Magnesium-Wissen

Magnesium in der Industrie- und Medizintechnik

Zuletzt aktualisiert am: 18.08.2016 16:16:02
Magnesium in der Industrie- und Medizintechnik

Vielfältiger Werkstoff mit medizinischem Potenzial

Reines Magnesium schimmert silbrig weiß und ist als Leichtmetall leichter als Aluminium. Wir kennen den Stoff aus Kindheitstagen, aber auch heute begegnet er uns noch: Einst rieben wir uns im Turnunterricht die Hände mit weißem Pulver ein, einer Magnesiumverbindung, und damals wie heute erfreuen wir uns in der Silvesternacht an den sprühenden Magnesiumfunken einer Wunderkerze. In der Industrie wird Magnesium häufig als Werkstoff verwendet.

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Gewinnung von Magnesium

Dem deutschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen gelang 1852 die Gewinnung von metallischem Magnesium. Aus geschmolzenem wasserfreien Magnesiumchlorid stellte er größere Mengen des reinen Leichtmetalls Magnesium (Mg) her. Unter der Flamme des Brenners verbrennt Magnesium unter grellem Aufleuchten zu Magnesiumoxid (MgO), einem weißen Pulver.
Das gängigste Verfahren zur Erzeugung von Magnesium ist heute der sogenannte Pidgeon-Prozess durch thermische Reduktion von Magnesiumoxid. Vor allem China produziert über dieses Verfahren große Mengen Magnesium zur industriellen Weiterverarbeitung.

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Metallisches Magnesium

Magnesium findet in der Industrie vielfältigen Einsatz. Da es sich in Berührung mit Sauerstoff leicht entzündet, wird es beispielsweise in Feuerzeugen verwendet. Aber auch für Wunderkerzen oder als Brennstoff für Unterwasserfackeln, für Brandbomben und Leuchtmunition sowie in Blitzlichtlampen für die Fotografie.
Außerdem wird es als Hilfsstoff für die Gewinnung von Titan, Uran, Kupfer, Nickel, Chrom und Zirconium eingesetzt und gerade im Bereich des Leichtbaus werden Magnesiumlegierungen sehr geschätzt: Schon im ersten Weltkrieg versprach man sich viel von diesen Legierungen, gerade wegen des geringeren Gewichts gegenüber solchen mit Aluminium.
So wurden etwa die Zeppelinluftschiffe mit Magnesiumgehäusen ausgestattet. Der millionenfach verkaufte VW Käfer wurde mit einem Getriebegehäuse aus Magnesium-Silicium-Legierungen ausgerüstet. Auch heute sind Magnesiumlegierungen ein beliebter Werkstoff in der Automobil- und Maschinenbaubranche.

Magnesium als Werkstoff in der Medizin

Magnesium korrodiert sehr schnell, vor allem in Kontakt mit Wasser, Säuren und Salzen. Seine Korrosionsbeständigkeit an der Luft hingegen ist wichtig für die industrielle Nutzbarkeit. Diese Eigenschaften könnten für die Medizintechnik von Vorteil sein, wenn es sich bei Kontakt mit menschlichem Gewebe auflösen würde. Wissenschaftler untersuchen derzeit das Potenzial von Magnesium als Material für Implantate. Heutige Implantatmaterialien, wie sie etwa bei Knochenbrüchen in den Körper eingebracht werden, haben den Nachteil, dass sie sich nicht auflösen, sondern meist nach einiger Zeit durch einen erneuten operativen Eingriff entfernt werden müssen. Würde diese Nachoperation entfallen, hätte das entscheidende Vorteile für den Patienten. Risiken, Gefahren und Kosten einer zweiten OP würden entfallen – dies ist derzeit aber noch Zukunftsmusik.

Magnesium in Düngemitteln

Ein wichtiges Einsatzgebiet von Magnesium sind auch Düngemittel. Leider wird Magnesium in der Landwirtschaft noch zu selten eingesetzt. Ein normaler NPK-Dünger (Stickstoff-Phosphat-Kalium-Dünger) sorgt für größere Ernteerträge von Getreide, Gemüse und Obst, laugt jedoch auf Dauer die Böden aus. Magnesium ist ein essenzieller Nährstoff für Pflanzen, die ihr Blattchlorophyll für die Photosynthese auf der Grundlage von Magnesium produzieren. Ausgelaugte, magnesiumarme Böden aufgrund unökologischer Landwirtschaft sind mittlerweile ein weltweites Problem. Der ökologische Landbau setzt Mehrnährstoffdünger ein, die mit Magnesium angereichert sind und andere wertvolle Spurenelemente enthalten können. Denn neben einem Mangel an Magnesium droht auch ein Mangel an Zink, Kupfer, Bor oder Molybdän in unserer Nahrung und folglich auch in unserem Organismus. Langfristig hilft es uns wenig, ein Auto aus Magnesiumlegierungen zu steuern, unserem Körper jedoch ein wichtiges Steuerelement zu entziehen.

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Liebe Leser,
die Inhalte unseres Magnesium-Ratgebers dienen ausschließlich Ihrer Erstinformation und sollten keinesfalls die Diagnose und Therapie Ihres Haus- oder Facharztes ersetzen. Bitte besprechen Sie jegliche (Selbst-)Medikation mit einem Arzt oder Apotheker.
Ihre Morgana Hack, Ärztin und Autorin