MAGNESIO

Nombre: Magnesio (en referencia a la región griega de Magnesia)

Símbolo: Mg

Grupo: 2

Periodo: 3

Bloque: s

Categoría: Metales alcalinotérreos

Número atómico: 12

Masa atómica: 23,405 u

Electrones por capa: 2, 8, 2

Electronegatividad: 1,31

Densidad: 1,738 g/cm³

Punto de fusión: 650 °C

Punto de ebullición: 1091 °C

Conductividad térmica: 156 W/(m·K)

Conductividad eléctrica: 2,3 × 10⁷ S/m

Orden magnético: Paramagnético

Estado ordinario: Sólido

Estados de oxidación: +2, +1

Dureza Mohs: 2 (dependiendo de la fuente, 1,5–2,5)

Dureza Vickers: No se conoce Datos

Dureza Brinell: 260 MPa (puro)

Isótopos más estables: Mg-24 (79%), Mg-25 (10%), Mg-26 (11%)

Descubridor: Humphry Davy, inglés (1808)

El magnesio, con número atómico 12, destaca como el elemento alcalinotérreo más cercano a un metal típico, con propiedades que recuerdan al aluminio y, en menor medida, al zinc, a diferencia del berilio, cuyas propiedades recuerdan a metaloides como el silicio, el germanio y el boro. Siendo el metal estructural más ligero utilizado a gran escala en la industria, superado únicamente por el hierro (en forma de acero) y el aluminio en cuanto a aplicaciones, el magnesio no alcanza la versatilidad de este último. Raramente se utiliza en su forma pura, pero destaca como componente secundario en aleaciones, donde mejora significativamente sus propiedades. Su principal ventaja es su baja densidad, aproximadamente dos tercios de la del aluminio, lo que lo convierte en un material clave en aplicaciones donde el peso es un factor crítico.

En el ámbito cósmico, el magnesio, al igual que otros elementos con números atómicos pares inferiores a 28, se forma abundantemente en estrellas masivas durante la combustión del silicio, siguiendo el ciclo CNO. Actúa como intermediario entre el neón y el silicio, con núcleos estables que no se ven afectados por estos elementos, lo que explica su abundancia tanto en la Tierra como en el universo observable. Además, es un precursor directo del aluminio, generado por la captura o fusión de un protón (H¹). Como elemento siderófilo, el magnesio se encuentra ampliamente distribuido en la corteza terrestre, incrustado en silicatos complejos junto con el silicio, los metales alcalinos y otros metales alcalinotérreos. El descubrimiento del magnesio se atribuye al destacado químico inglés Humphry Davy, quien en el siglo XIX también aisló el calcio, el estroncio y el bario. Su trabajo marcó un hito en la química, consolidando al magnesio como un elemento de creciente importancia en la metalurgia y otras disciplinas científicas.

El magnesio, en su forma pura, presenta un brillo metálico blanquecino que refleja su naturaleza como metal alcalinotérreo. Como conductor eléctrico y térmico, cumple con las expectativas basadas en su configuración electrónica, aunque su rendimiento es significativamente inferior al del aluminio. Su apariencia brillante lo hace atractivo, pero su verdadera distinción radica en su ligereza. Entre los metales almacenados en grandes cantidades, como lingotes, barras o láminas laminadas, el magnesio es el más ligero, tanto por su baja densidad nuclear como por su densidad real, aproximadamente dos tercios de la del aluminio. Esta característica lo convierte en un material valioso en aplicaciones donde el peso es un factor crítico.

En cuanto a la estabilidad, el magnesio permanece intacto en aire seco durante años y, en agua, reacciona muy lentamente gracias a una capa de óxido pasivante. Sin embargo, esta capa es más débil que la del aluminio y mucho menos robusta que la del cromo o el titanio, lo que limita su resistencia química. Si bien no requiere recubrimientos adicionales como pinturas, aceites o atmósferas inertes para mantenerse en su estado elemental, el magnesio puro carece de aplicaciones prácticas significativas debido a su blandura. Con baja resistencia al rayado, la presión, el estiramiento y la deformación, el magnesio es mecánicamente frágil, aunque compensa esta fragilidad con su notable ductilidad y maleabilidad, que permiten conformarlo fácilmente en láminas o placas de gran tamaño.

Entre las desventajas del magnesio se encuentra su alta reactividad, típica de los metales alcalinotérreos, que lo hace susceptible a la corrosión en medios agresivos. Además, es inflamable, especialmente en polvo o virutas, y su resistencia a altas temperaturas es limitada, lo que restringe su uso en ambientes extremos. Estas características hacen que el magnesio sea más valioso como agente de aleación, mejorando las propiedades de otros metales, que como material puro.

El conocimiento y la explotación de los compuestos de magnesio se remontan a la antigüedad, si bien su uso en formas más refinadas y científicas es relativamente reciente. Uno de sus ejemplos más conocidos en el ámbito médico es la leche de magnesia, un compuesto que, gracias a la acción neutralizante del Mg(OH)₂, contrarresta el exceso de ácido clorhídrico (HCl) en el estómago, ayudando a aliviar las molestias gástricas. Entre sus compuestos básicos, el monóxido de magnesio (MgO) destaca por su uso como material refractario en la fabricación de crisoles, ofreciendo una resistencia térmica mucho mayor que el magnesio metálico puro, lo que lo hace ideal para procesos que requieren soportar temperaturas extremas. Este metal posee una notable capacidad para generar luz al ser sometido a impacto o abrasión, un fenómeno que, históricamente, encontró aplicación en los inicios de la fotografía con la preparación del llamado «polvo de flash», una mezcla que, al reaccionar rápidamente con el oxígeno (O₂), producía una oxidación intensa capaz de emitir luz intensa en fracciones de segundo. Esta propiedad no solo marcó un hito en la iluminación fotográfica, sino que también se utilizó en demostraciones y espectáculos científicos.

En un contexto más práctico y duradero, el magnesio se utiliza como fuente de chispa en herramientas de supervivencia, tanto militares como civiles. Al golpearlo contra un pedernal de acero, libera partículas incandescentes capaces de encender yesca seca incluso en condiciones adversas. Este método, seguro salvo por el riesgo inherente de incendio, se sigue utilizando gracias a su fiabilidad y sencillez. En la construcción, el magnesio inorgánico se emplea principalmente como componente esencial de cementos y hormigones, ya sea en forma de compuestos naturales o mediante procesos de fabricación sencillos, contribuyendo a la resistencia y durabilidad de grandes estructuras.

En metalurgia, el magnesio ha dado lugar a aleaciones de alta tecnología, entre las que destaca el «Elektron», desarrollado originalmente en Alemania en 1908 por Gustav Pistor y Wilhelm Moschel, aunque a menudo se le atribuye erróneamente a la ingeniería británica. Se trata de una aleación a base de magnesio en la que el aluminio actúa como principal elemento de aleación, acompañado en proporciones variables por zinc (Zn), itrio (Y), plata (Ag), manganeso (Mn) y lantánidos como el gadolinio (Gd), según el rendimiento deseado. El zinc, en particular, está casi siempre presente, dada su excelente compatibilidad con ambos metales base.

Al igual que ocurre con el aluminio, la resistencia a la corrosión del magnesio disminuye al incorporar otros metales, incluso si estos son más resistentes en estado puro. A cambio, estas adiciones aumentan la resistencia mecánica, la dureza y el rendimiento a altas temperaturas. Dentro de esta familia, existen aleaciones de aluminio-magnesio sin una designación fija en las que el contenido de Mg se incrementa hasta el límite estructural antes de perder resistencia, con la adición de elementos como el cobre (Cu) o el zinc para optimizar la rigidez y la tolerancia térmica.

Estas aleaciones desempeñaron un papel fundamental en la industria de motores de alto rendimiento antes de la Segunda Guerra Mundial, sustituyendo gradualmente a los motores de acero en las aeronaves debido a su menor densidad, lo que permitió la fabricación de bloques de motor más grandes sin aumentar el peso total. Su uso se extendió posteriormente a vehículos terrestres y, en menor medida, a vehículos marítimos, siempre debido a la ventaja de su ligereza frente a la resistencia mecánica del acero. Si bien no superan al acero en resistencia absoluta, su menor densidad permite diseños de mayor cilindrada y, por lo tanto, una mayor potencia específica.

Hoy en día, las aleaciones de aluminio y magnesio se utilizan no solo para bloques de motor, sino también para la fabricación de carrocerías y chasis completos en vehículos de alta gama, compitiendo con materiales como la fibra de carbono. Sin embargo, a diferencia de la fibra de carbono, las aleaciones metálicas pueden conformarse en caliente, lo que ofrece mayores posibilidades para la producción de componentes complejos. Su uso se extiende a la aeronáutica, la industria automotriz de lujo y la fabricación de helicópteros, radares y naves espaciales, consolidando al magnesio como un elemento clave en la ingeniería moderna.