镁是什么？
镁（符号Mg）是元素周期表中的第12号元素，属于3周期2族的碱土金属。 叶绿素中心的金属——燃烧时发出的光亮到足以使相机失明。 在室温下为固态。
背后的故事
镁是什么，以及我们如何发现它
轻质而坚固的金属。叶绿素和数百种酶所必需。
镁的发现
镁的发现与认识
汉弗里·戴维爵士的系统研究
镁于1808年的发现，直接源于汉弗里·戴维在前一年成功发现钠和钾这一革命性成果。刚刚凭借电解方面的突破赢得国际声誉，戴维便系统地研究其他可能产生新金属元素的碱土金属化合物。自古以来就因其药用性质而为人所知的白菱镁矿（氧化镁），成为他的下一个目标。
戴维从钠的实验中了解到水会干扰电解，因此他将略微润湿的氧化镁与氧化汞混合，以提高导电性。1808年10月9日，戴维使用当时最先进的电气装置——600片电池组——对该混合物施加电流，时间恰好是他发现钠一年零三天之后。
最初的分离尝试
与钠的戏剧性即时成功不同，镁的发现过程令人沮丧地困难。戴维早期的实验只产生了极少量汞合金（汞合金金属），其中似乎含有一种新金属，但要分离出纯镁，需要超出19世纪初能力范围的技术。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。
戴维向英国皇家学会提交了初步结果，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分离出这种金属。即使在拿破仑的军队与英国军队交战之时，这种对部分成功的坦诚承认也体现了严谨的科学标准，而正是这些标准使戴维的工作在整个欧洲都备受尊敬。
安托万·比西的突破
纯镁金属的首次分离于1831年实现，这归功于法国化学家安托万·亚历山大·布吕蒂斯·比西在巴黎综合理工学院所做的杰出工作。比西提出了一种巧妙的化学还原法：在铂坩埚中以红热温度加热无水氯化镁和金属钾：MgCl₂ + 2K → Mg + 2KCl。
比西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（当时仍然昂贵且难以制备），并在惰性气氛中进行反应，以防止产物立即被氧化。他的铂制设备虽然价格昂贵，但事实证明，对于承受反应的高温至关重要。
迈克尔·法拉第的贡献
迈克尔·法拉第曾是戴维的助手，后来成为皇家研究院的首席科学家。19世纪30年代，他对理解镁的性质作出了关键贡献。法拉第运用自己新近提出的电解定律，测定了镁的原子量，并确定了它在碱土金属中的位置。
法拉第的系统实验揭示了镁的显著性质：耀眼的白色火焰、在二氧化碳中燃烧的能力（产生碳和氧化镁），以及强大的还原能力。这些特性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
镁的商业化生产一直不切实际，直到1886年，德国化学家罗伯特·本生和奥古斯都·马蒂森开发出从熔融氯化物盐中电解制镁的方法。他们的工艺经过数十年的改进，实现了大规模生产，使镁成为工业应用中价格可承受的材料。
第一次世界大战极大地加速了镁的发展，因为军方对轻质材料和燃烧装置的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，促成了最早的镁合金飞机部件，也使镁燃烧弹在伦敦大轰炸期间展现出毁灭性的威力。
与叶绿素的联系
关于镁，最深刻的发现或许是在1906年由德国化学家理查德·维尔施泰特取得的：他证明叶绿素分子的中心含有镁。这一发现解释了为什么缺镁的植物会出现失绿症（变黄），并确立了镁在光合作用中的根本作用——光合作用是维持地球上几乎所有生命的过程。
维尔施泰特的工作为他赢得了1915年诺贝尔化学奖。该工作表明，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泼性，可以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础化学联系起来，展示了恒星核合成如何创造出构成生物复杂性的必要元素。