What is 镁?
镁 (symbol Mg) is element 12 on the periodic table, a 碱土金属 in period 3, group 2. The metal at the centre of chlorophyll — and the one that burns with a light bright enough to blind a camera. At room temperature it is a solid.
故事
镁 是什么，以及我们如何发现它
质轻而坚固的金属。叶绿素和数百种酶不可或缺的成分。
The discovery of 镁
镁的发现与认识
Humphry Davy 爵士的系统研究方法
1808年镁的发现，直接源于 Humphry Davy 前一年在钠和钾研究上的革命性成功。刚刚凭借电解方面的突破赢得国际声誉，Davy 便系统地研究其他可能产生新金属元素的碱土化合物。自古以来就因药用性质而为人所知的 Magnesia alba（氧化镁），成为他的下一个目标。
Davy 从钠的实验中了解到，水会干扰电解，因此他将几乎未加水润湿的氧化镁与氧化汞混合，以提高导电性。1808年10月9日，Davy 使用当时最先进的电气装置——由600块极板组成的电池——向混合物通入电流；这一天正好是他发现钠一年零三天之后。
首次分离尝试
与钠的戏剧性即时成功不同，镁始终难以获得。Davy 早期的实验只产生了极少量似乎含有新金属的汞合金（汞合金），但要分离出纯镁，需要超越19世纪初技术能力的工艺。镁的高反应性以及对氧的强亲和力，使其与汞的分离极其困难。
Davy 向 Royal Society 提交了初步结果，宣布自己“获得了新金属存在的明确证据”，但也承认无法以纯态将其分离出来。这种坦诚承认部分成功的做法，体现了严格的科学标准；正是这些标准，使 Davy 的工作即使在 Napoleon 的军队与英国军队交战期间，也在整个欧洲受到高度尊重。
Antoine Bussy 的突破
1831年，法国化学家 Antoine Alexandre Brutus Bussy 在巴黎的 École Polytechnique 取得了纯镁金属的首次分离成果。Bussy 开发了一种巧妙的化学还原方法：在铂坩埚中将无水氯化镁与金属钾加热至红热状态：MgCl₂ + 2K → Mg + 2KCl。
Bussy 的成功需要克服多项技术挑战。他必须制备完全无水的氯化镁（任何水分都会破坏反应），获得纯金属钾（金属钾当时仍然昂贵且难以制备），并在惰性气氛中进行反应，以防止产物立即氧化。虽然铂制设备成本高昂，但事实证明它对于承受反应的高温至关重要。
Michael Faraday 的贡献
Michael Faraday 曾是 Davy 的助手，后来成为 Royal Institution 的首席科学家。19世纪30年代，他对认识镁的性质作出了重要贡献。Faraday 运用自己新近提出的电解定律，测定了镁的原子量，并确立了镁在碱土金属中的位置。
Faraday 的系统实验揭示了镁的显著性质：明亮的白色火焰、在二氧化碳中燃烧的能力（生成碳和氧化镁），以及强还原性。这些特征后来被证明对镁在摄影、烟火和冶金领域的应用至关重要。
工业发展
直到1886年，商业化生产镁仍不切实际；当时德国化学家 Robert Bunsen 和 Augustus Matthiessen 开发了从熔融氯化物盐中生产镁的电解方法。他们的工艺经过数十年改进，实现了大规模生产，使镁能够以可承受的价格用于工业领域。
第一次世界大战大幅加速了镁的发展，因为对轻质材料和燃烧装置的军事需求推动了技术创新。英国和德国政府大力投资镁生产能力，促成了首批镁合金飞机部件的出现，也导致镁燃烧弹在 London Blitz 期间展现出毁灭性的威力。
叶绿素的联系
关于镁最深刻的发现或许发生在1906年，当时德国化学家 Richard Willstätter 证明叶绿素分子中心含有镁。这一发现解释了为什么缺镁植物会出现失绿症（黄化），并确立了镁在光合作用中的根本作用——这一过程维持着地球上几乎所有的生命。
Willstätter 的工作为他赢得了1915年 Nobel Prize in Chemistry，也证明了镁恰到好处的大小和电荷，使其能够与叶绿素的卟啉环配位，同时又具有足够的活性，能够完成光合作用所需的快速电子转移。这一发现将镁在宇宙中的丰度与生命的基本化学联系起来，展示了恒星核合成如何创造出对生物复杂性至关重要的元素。