El Aluminio y Magnesio son dos metales de gran utilidad en el mundo moderno. El magnesio es el elemento químico de símbolo Mg, mientras que el Aluminio es El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13.
Tabla de Contenidos
Metales alcalinotérreos
| Aluminio
| Magnesio
| |
| Número atómico | 13 | 12 |
| Configuración electrónica | [Ne] 3s2 3p1 | [Ne]3s2 |
| Masa atómica relativa | 26.981 5385 (7) | [24.304, 24.307] |
| Grupo | 13 | 2 |
| Electronegatividad | 1.61 | 1.31 |
| Radio atómico / pm | 143.2 | 159.9 |
| Periodo | 3 | 3 |
| Estados de oxidación | +3 | +2 |
Propiedades físicas del Aluminio y Magnesio
| Aluminio | Magnesio | |
| Densidad / g dm-3 | 2698 (293 K) | 1738 (293 K) |
| Volumen molar / cm3mol-1 | 10.00 (293 K) | 13.98 (293 K) |
| Resistencia eléctrica / µΩcm | 2.65 (20 0C) | 4.45 (20 0C) |
Energía de ionización del Aluminio y Magnesio
| Aluminio | Magnesio | |
| Primera energía de ionización / kJ mol-1 | 577.54 | 737.76 |
| Segunda energía de ionización / kJ mol-1 | 1816.69 | 1450.69 |
| Tercera energía de ionización / kJ mol-1 | 2744.80 | 7732.75 |
Propiedades térmicas del Aluminio y Magnesio
| Aluminio | Magnesio | |
| Calor de fusión / kJ mol-1 | 10.67 | 9.04 |
| Conductividad térmica / W m-1K-1 | 237 | 156 |
| Calor de atomización / kJ mol-1 | 324.01 | 146.499 |
| Punto de ebullición / °C | 2519 | 1090 |
| Calor de vaporización / kJ mol-1 | 290.8 | 127.6 |
| Punto de fusión / °C | 660.32 | 650 |
Datos cristalográficos del Aluminio y Magnesio
| Aluminio | Magnesio | |
| Estructura cristalina | Cúbica centrada en las caras | Hexagonal |
| Dimensiones de la celda unidad/pm | a=404.959 | a=320.94, c= 521.03 |
| Grupo espacial | Fm3m | P63/mmc |
Abundancia del Aluminio y Magnesio
| Aluminio | Magnesio | |
| Corteza terrestre/ppm | 84100 | 32000 |
| Atmósfera/ppm | – | – |
| Océanos/ppm | 0.01 | 1300 |
Isótopos del Aluminio y Magnesio
| Aluminio | Magnesio | ||||
| Isótopo | 27Al | 24Mg | 25Mg | 26Mg | |
| Masa atómica relativa | 26.9815384(1) | 23.9850419(2) | 24.9858370(2) | 25.9825930(2) | |
| Porcentaje por masa (%) | 100 | 78.99 (3) | 10.00 (1) | 11.01(2) | |
Potenciales estándar de reducción
Aluminio
| Semirreacción | E0/V |
| Al3++ 3e–→Al(s) | -1.662 |
| Al3++ 2e–→Al+ | -2.76 |
| Al++ e–→Al(s) | -0.55 |
| AlO2 –+ 4H++ 3e–→Al(s) + 2H2O | -1.262 |
| Al(OH)3(s)+ 3e–→Al(s) + 30H– | -2.31 |
| AlF6 3-+ 3e–→Al(s) + 6F– | -2.07 |
Magnesio
| Semirreacción | E0/V |
| Mg 2+ +2e– →Mg(s) | -2.363 |
| Mg(OH)2(s)+2e– →Mg(s)+2OH– | -2.69 |
| MgO(s)+2H++2e–→Mg(s)+H2 O | -1.722 |
Historia y descubrimiento del Aluminio y Magnesio
Lo más importante del descubrimiento de estos dos metales.
Aluminio
Ya desde las civilizaciones grecolatinas se utilizaba un material conocido como alumbre, sal doble de aluminio y potasio, en las lavanderías y en la medicina. Pero no es hasta el año 1825, que el danés Hans Christian Oersted realiza el aislamiento del aluminio, mediante la mixtura de potasio y cloruro de aluminio.
No obstante, es en 1827, cuando el químico Friedrich Wöhler lo adquirió en forma de polvo, con la reacción del potasio y el cloruro de aluminio. Dieciocho años más tarde, establece sus propiedades y logra separarlo en forma de bolas.
En 1854, Robert Wilhelm Bunsen lo logra preparar, por electrólisis. Ese mismo año, el procedimiento es perfeccionado por Henri Sainte-Claire Deville, quien fabricó el aluminio en forma de lingotes, reemplazando el potasio por sodio. Esta novedad fue presentada en la exposición de París de 1855; razón por lo que es considerado el fundador de la producción industrial del aluminio.
Magnesio
En el año 1755, el químico escocés Joseph Black reconoció el magnesio como un elemento químico. Sin embargo, su producción ocurrió en Inglaterra por Humprey Davy, en 1808, quien utilizó la unión de la magnesia y el óxido mercúrico.
Luego hacia el año 1831, Antoine Bussy, científico francés, logra producir el primer magnesio metálico, con una reducción del cloruro de magnesio fundido y el potasio metálico. En 1833, se utiliza por primera vez, para aislar este metal, la electrólisis del cloruro de magnesio por el británico Michael Faraday.
Aplicaciones del aluminio
El aluminio es hoy uno de los metales más importantes de acuerdo a su variedad de usos en las distintas esferas, siendo el papel de aluminio y en la producción de envases (latas) los más difundidos. Por otra parte, se ha utilizado a modo de conductor por sus propiedades eléctricas en la reducción de los excesos de peso en industrias como la aeronáutica.
En su amalgama con otros metales se emplea para la construcción de estructuras en la arquitectura y en la fabricación de piezas industriales de todo tipo. En la química, se utiliza como combustible sólido de cohetes y en el explosivo termita; también para los procesos de aluminotermia, imprescindible para la obtención de metales.
Aplicaciones del Magnesio
Este elemento químico se usa principalmente en aleación con el aluminio. En su variante aluminio-magnesio se utiliza en las industrias con la producción de envases de bebidas; mientras que la unión magnesio-aluminio, se emplea para la realización de componentes de automóviles, como las llantas y otras maquinarias.
Por otra parte, sus compuestos, en esencial el óxido, se asocian como material refractario para la producción de cemento, hierro, metales no férreos y cristal; así mismo, se emplea en otros campos como la construcción y las industrias químicas.
Precauciones y efectos del aluminio sobre la salud
El Aluminio no tiene ninguna función biológica beneficiosa para la salud; no obstante, sus efectos dañinos tienen más que ver con el tiempo de duración a su exposición. Así mismo, su ingestión, que puede ser a través de la comida, de los orificios nasales o por contacto en la piel puede tener efectos nocivos y graves como demencia, daño al sistema nervioso central, apatía y temblores severos.
Precauciones del Aluminio
Los efectos dañinos del Aluminio están más presentes en ciertos ambientes de trabajo, como es el caso de las fábricas donde se utiliza, las minas o en el caso de los pacientes con indicaciones de diálisis, donde puede afectar los riñones.
Precauciones y efectos del Magnesio sobre la salud
El magnesio es un elemento esencial para los seres vivos, ya que existe como cofactor en varias enzimas de la glucólisis, fuente de producción de ATP, que a su vez es imprescindible en la obtención de la energía celular. También tiene un papel energizante y calmante; al mismo tiempo que actúa como estabilizador en las cadena de ARN y ADN.
Precauciones del Magnesio
Los efectos del magnesio han estado relacionados a su variante en polvo, que aunque no es tóxico puede irritar las membranas mucosas o el tracto respiratorio superior. También, en su modalidad de vapor de óxido pueden dar lugar a síntomas como escalofríos, náuseas, fiebre y dolores musculares. Así mismo, su utilización en la industria química requiere vigilancia pues puede incendiarse con el contacto del aire.
Efectos ambientales del Aluminio
Como en el caso de los seres humanos, los prejuicios que causa el Aluminio están dados por sus altas concentraciones, las mismas suceden en peces y en las aves que consumen estos peces contaminados; igualmente sucede con las plantas que son alimentos de otros animales.
Efectos ambientales del Magnesio
Se ha referido por distintas investigaciones poca información de los efectos ambientales de los vapores de óxido de magnesio. De la cual cabe señalar el mismo efecto en otros mamíferos por la inhalación de estos vapores que los humanos. De la misma manera es considerado el polvo de magnesio; mientras que en forma de óxido se ha probado su toxicidad en el agua, en 1000 ppm.
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