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镁的由来镁（Mg）是宇宙中第九丰富的元素，它生成于巨大的老年恒星内部，由三个氦原子核相继加入一个碳原子核形成新的镁核。当像超新星这样的恒星爆炸时，大部分的镁被散射到星际介质中，在那里镁可以循环进入新的恒星系统。

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镁元素随超新星爆发被播撒到星云中
镁的原子序数是12，这意味着镁的原子核里有12个质子，它的外围同样也有12个电子。镁被归类于碱土金属，它最外层3s轨道上有两个活跃的电子，这两个电子很容易被别人“夺走”，使镁变成+2价的阳离子，这也决定了镁是一种活泼的金属，它很容易被氧化。
跟铝相似，由于氧化的速度极快，镁的最表层原子因为迅速与空气中的氧气生成氧化镁而形成一层致密且极薄的钝化膜，这层膜反过来保护了内层的镁原子，它们没有机会再与空气中的氧接触。所以我们看到的镁金属都是闪亮的银灰色固体。

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一块镁金属固体
纯的镁金属没有太大的用处，它太脆了。镁金属是密排六方的晶体结构，它的延展性很差，一压就裂。所以通常需要在镁里边掺入其它物质来制成合金，这可以极大地改善镁的延展性，使它成为炙手可热的制造材料明星。

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镁很脆（上），加入1％铝和0.1％钙的镁合金后可承受54%的变形（下）
镁的化学性质前面一节中我们介绍了，镁的最外层3s轨道上只有2个电子，这决定了镁是一个化学性质非常活泼的堿土金属。如果你将一块镁扔进水里，它会与水反应，在表面形成氢气泡。尽管其反应速度跟堿金属没法比，但如果你将金属镁粉丢进水里是很危险的。理论上我们可以利用镁与水的可逆反应来获取能量，日本的一家公司就在尝试做“镁基发动机”，我们将在镁的应用章节加以介绍。

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由于有钝化膜保护，镁可以制成金属卷和镁碇存放
镁可以被快速氧化，因为镁很容易失去它外层的两个电子，而氧获得电子的能力又很强，所以镁很容易与氧反应生成氧化镁（MgO）。如果只是把镁放在氧气环境中，它会形成钝化膜来保护自己，但要点燃它，情况就大不一样了。
下图是用喷灯加热一块镁金属的图，它本来是一段视频，我从中截取了四张图以显示其加热及燃烧的过程。从图中我们可以看出，金属镁在空气中加热到一定温度后，它会自行与氧气发生反应并剧烈燃烧。

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镁的加热及燃烧过程
镁和镁合金的火焰温度可达到3100℃，它发出耀眼白光，你最好不要直视镁的火光，因为其中有大量紫外线，会永久伤害视网膜。镁燃烧的火焰极难扑灭，因为镁在高温状态下与氮气、二氧化碳和水都可以发生化学反应，你只能用干的沙子覆盖它，将其与氧气隔绝开来。
800℃下，镁与氮气反应产生氮化镁：
3Mg+N?=Mg?N?
镁可以在二氧化碳中点燃，生成氧化镁和碳：
2Mg+CO?=2MgO+C
如果用水扑灭镁火，会因产生氢气而爆炸：
Mg+2H?O=Mg(OH)?+H?↑

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镁条燃烧发出耀眼白光
镁的生产镁是地球地壳质量中第八丰富的元素，它存在于大量的菱镁矿MgCO?、白云石CaMg(CO?)?和其他矿物中。尽管有60多种矿物中存在镁，但只有白云石、菱镁矿、水镁石Mg(OH)? 、光卤石KCl·MgCl?·6H?O、滑石Mg?Si?O??(OH)?和橄榄石(Mg, Fe)?SiO?具有商业开采价值，其它的矿物要么本身储量很少，要么提取困难，不划算。

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菱镁矿（MgCO?）晶体
镁离子Mg2?是海水中第二丰富的阳离子，以质量计算，它大约是钠离子含量的三分之一，所以从海水的海盐中提供镁在商业上是合算的。通常化工企业会通过将氢氧化钙加入海水中以形成氢氧化镁沉淀物：
MgCl? +Ca(OH)? = Mg(OH)?↓ +CaCl?
氢氧化镁不溶于水，可以滤出并与盐酸反应生成浓缩的氯化镁：
Mg(OH)? + 2 HCl = MgCl? + 2 H?O
然后电解氯化镁就可以得到镁金属了。

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水镁石Mg(OH)?