[요약] 주기율표 2족에 속하는 알칼리토금속으로서 원소기호 Mg, 원자번호 12, 원자량 24.3050, 녹는점 650℃, 끓는점 1,100℃, 비중 1.741이다. 원소기호 Mg, 원자번호 12, 원자량 24.305, 지각 중의 존재도 2.33%(7위), 안정핵종 존재비 ²⁴Mg 78.60%, ²⁶Mg 10.11%, ²⁸Mg 11.29%, 녹는점 651℃, 끓는점 1,107℃, 비중 1.74, 전자배치 [Ne]3s², 주요 산화수 2. 주기율표 2A족에 속하는 알칼리토금속의 하나. 천연으로는 탄산염·황산염·규산염·염화물 등의 형태인 마그네슘 광물로서 널리 분포한다. 바닷물이나 광천수(鑛泉水) 속에도 가용성(可溶性) 염류로 존재한다. 특히 바닷물 1kg 속에 1.27g 정도 함유되어 마그네슘 자원으로서 중요하다. 생체 내에도 항상 존재하며, 특히 식물 엽록체의 엽록소는 마그네슘을 함유한 복잡한 유기착물(有機錯物)로서, 광합성의 중심적 역할을 한다. [성질] 은백색의 가벼운 금속으로서, 모스굳기 2.6, 반지름 1.61Å이며, 전성·연성이 풍부하고 박(箔)이나 철사로 가공된다. 고온에서는 더욱 연화(軟化)하여 변형되기 쉽다. 원자는 네온 원자와 같은 전자배열의 핵 주위에 2개의 3s전자를 갖는 구조이며, 이 3s전자를 잃어 네온과 같은 구조의 Mg²⁺가 되기 쉬우므로 이온화 경향이 높다. 염소와는 격렬하게 반응하여 염화물 MgCl₂가 되고, 기타 할로겐·황·인·비소 등과도 쉽게 반응하여 항상 Mg²⁺이온을 함유한 이온성화합물을 만든다. 물과 함께 끓이면 서서히 반응하여 수산화마그네슘 Mg(OH)₂이 되어 수소를 발생한다. [제조방법] 제련에 쓰이는 주요 원료는 돌로마이트(MgCO₃·CaCO₃), 마그네사이트(MgCO₃) 및 바닷물이다. 이들은 내화물로서도 이용된다. 마그네슘은 이온화 경향이 심하고 수용액에서는 석출되지 않는다. 또 산화물을 탄소로 환원시키는 데도 여러 가지 곤란이 따라 현재 이용되는 마그네슘 환원법은 전해법과 페르실리콘 환원법이다. 전해법은 염화마그네슘(MgCl₂)을 염화칼륨(KCl)과 식염(NaCl)의 용융염으로 녹여(MgCl₂:KCl:NaCl = 6:2:2) 양극에 흑연, 음극에 주철을 써서 730~750℃ 에서 전해한다. 이때 음극에 Mg, 양극에 Cl₂가 발생한다. 페로실리콘 환원법의 원료는 바닷물의 산화마그네슘 또는 돌로마이트를 소성(燒成)한 산화마그네슘이다. 충분히 탈수하고 및 가스를 제거한 원료에 페로실리콘의 분말을 가해 단광(團鑛)으로 하고 내열강재(耐熱鋼製)의 레토르트에 넣어 진공 하에서 약 1,150℃로 가열한다. 이 방법은 발명자의 이름을 따서 피죤(Pidgeon)법이라고도 한다. [용도] 실용 금속 중에서 가장 가벼운 경합금(輕合金)이며 항공기·차량·카메라 등의 재료로 쓰인다. 결점은 내식성(耐食性)이 나쁘고 타기 쉬운 점이다. 또 티탄을 제련할 때의 환원제, 노듈러주철용 첨가제, 알루미늄 합금의 첨가제, 철강의 방식용(防蝕用) 등에 쓰인다. 또 연소할 때의 발광(發光)을 이용하여 플래시램프에, 산소와 질소가 화합하는 성질을 이용하여 고진공(高眞空)을 만들기 위한 게터에도 이용된다. [생체와 마그네슘] 마그네슘은 생체에서 매우 중요한 필수 미량원소로서, 인체에는 약 25g(체중의 0.05%) 존재하여 다양한 생리작용을 돕는다. 마그네슘은 여러 가지 효소 반응에 필수인 이온으로서 대시(代謝)에 주는 영향이 크다. 특히 해당계효소(解糖系酵素)나 ATP 의존성효소의 필수인자이다. 헥소키나아제나 에놀라아제 등의 당대사(糖代謝)에 관한 효소나 DNA 중합효소 등 핵산의 합성이나 분해에 관한 효소, 지방산 산화에서 아세틸조효소A 합성효소, 콜레스테롤합성의 메발론산키나아제 등의 지질(指質) 대사에 관여하는 효소나 글루타민합성효소 등의 아마노산대사에 관여하는 효소가 있다.