마그네슘 부족하면 '눈 경련' 일어난다

마그네슘의 최대 생산국은 중국으로 세계 생산의 80%를 차지하며, 이는 2위인 미국의 최대생산용량의 10배에 달한다. 중국은 전적으로 광석에서, 미국은 주로 해수에서 마그네슘을 채취한다. 광석 채취의 경우에는 마그네사이트가 아니라 백운암(돌로마이트, CaMg(CO3)2)으로부터 뽑아내는 경우가 압도적으로 많다. 북한 단천에 세계적인 규모의 마그네사이트 광산이 있으나 기술이 없어서 파지 못 하고 있고, 한국에도 양질의 백운암 광산이 존재하는데 매장량만 따지면 러시아에 이어 세계 2위이나 현재 제련공장이 없어서 수입을 해야한다. 2021년 11월, 중국의 전력난 등으로 인해 생산이 대폭 감소하여 유럽의 자동차 차량 제조사에 비상이 걸렸다.

마그네슘은 식물의 성장에 빼놓을 수 없는 엽록소(클로로필)의 구성성분이기도 하다. 엽록소는 엽록체나 시아노박테리아에 포함된 녹색 색소로서 식물의 광합성에 빼놓을 수 없는 것이므로, 마그네슘이 부족하면 식물의 생장이 저해되어 수확량의 감소로 이어지는 것이다.

그 밖에 두부의 응고제로 사용되는 '간수'에 염화마그네슘(MgCl2)이 12~21%정도 포함되어 있다. 바닷물 속에 세 번째(첫째, 둘째는 각각 나트륨과 염소)로 많이 있는 이온이기에, 이를 원료로 사용한 간수에 그렇게 많이 들어 있는 것이며, 마그네슘 양이온이 쓰고 떨떠름한 맛을 내므로 간수가 그렇게 떫은 것이다.



마그네슘 분말을 태울 때 위의 반응이 진행되며 섭씨 1371도까지 온도를 올릴 수 있어 공업용 불꽃에 사용되기도 한다. 탈 때 매우 밝게 빛나는 성질을 이용하여 방전관이 발명되기 전에는 전기 발화기가 달린 막대달린 판에 마그네슘가루를 한 줌 올리고 그걸 터트려서 카메라 플래시로 사용했다. 여담으로 마그네슘 리본을 구해서 불태울 때 간접시야로 보자. 조명지뢰, 섬광탄, 조명탄 등에 사용되는 게 바로 마그네슘이다. 야간에 동공이 풀린 맨눈으로 직접 본다면 영구적인 시력손상이 있을 수 있으니, 가급적이면 정면으로 보지 말자.

현재, 그 특징을 살린 마그네슘-알루미늄 합금은 비행기나 자동차 부품 등의 경량화를 중시하는 공업제품을 시작으로, 핸드폰, 노트북 등의 휴대용 전자기기의 금속 케이스용으로, 또 맥주캔 등 알미늄 캔의 합금성분으로, 아연과 합금해 다이캐스팅 재료로 쓰기도 하고, 강철이나 철의 제련시 황 제거 첨가제, 타이타늄의 제련에 쓰인다. 1990년대 이후로는 알루미늄의 유해성에 대한 논란 및 연구가 상당히 진행되면서 Mg-Ti 합금 등 알루미늄을 함유하지 않은 마그네슘 합금(Al-free Mg Alloy)도 다수가 개발되어 실용화되고 있다.

마그네슘을 전자기기의 케이스 재료로 처음 쓴 것은 스타브 잡스가 창립한 NeXT 컴퓨터이며, 휴대용이 아닌 워크스테이션이었는데도 마그네슘을 케이스 재료로 썼다. 최근 사용되고 있는 스마트폰 케이스도 마그네슘을 주로해서 만든다. 이전에는 플라스틱이 주류였지만, 플라스틱 특유의 열에 약하고 사용할수록 탄성이 줄어드는 현상을 보완하기 위해 마그네슘을 가공한 소재가 사용된다.

이처럼 가볍고 튼튼하고 저렴하기까지 한 좋은 금속이지만 중공업이나 무기 분야에서 무턱대고 쓰지 못하는 이유는, 산화서열이 높아 화재에 대단히 취약하고 불이 붙었다 하면 걷잡을 수 없기 때문이다. 때문에 그 격렬한 연소반응을 직접 이용하는 섬광탄 정도를 제외하면 군사적 용도로는 거의 쓰이지 않는다. 기껏해야 알루미늄 합금 장갑이나 비행기 만드는 두랄루민에 재료로 들어가는 정도.

또한 마그네슘은 높은 반응성 때문에 금속의 탈황이나 정련 등에 이용되기도 하며 항공기의 몸체나 미사일, 고급 카메라의 몸체, 그리고 레이싱용 차의 휠 캡에도 이용된다.

2001년 아오야마학원대학의 아키미츠 쥰 교수가 발견한 이붕화마그네슘(MgB2)이라는 초전도물질은 산업분야에서 사용되는 나이오븀(Nb)합금보다 초전도임계온도가 높고, 냉각하는 것이 쉽고 저렴하기 때문에 초전도자석이나 송전선, 고감도의 자기센서 등의 응용을 고려중이다. 또 최근에는 마그네슘과 물의 반응에 의해 얻어지는 수소의 열을 이용한 무공해 엔진의 개발도 진행되고 있다.



위 제산제로 쓰이는 알마겔의 주 원료이기도 하다(알루미늄+마그네슘,Aluminium+Magnesium+gel).

무기질 영양소로서는 상처회복, 근육경련방지, 스트레스 완화 등의 작용을 한다. 스트레스를 많이 받는 사람의 경우는 마그네슘과 비타민 소모량이 일반인에 비해 훨씬 높게 측정된다고 한다. 그렇다고 너무 많이 먹으면 설사를 일으킬 수 있으니 주의. 400mg 이상을 섭취할 경우 설사의 가능성이 있다. 역으로 이를 이용해 마그밀같은 약품을 이용해 변비를 해결하거나 관장하는 용도로 쓰이기도 한다. 마그네슘도 종류가 많은데 현재까지 밝혀진 바로는 킬레이트제의 마그네슘이 흡수력이 좋다고 한다. 물론 단독제제에 한해서다 하지만 마그네슘단일제제보다는 칼슘과 비타민d와 같이 먹는게 상호작용으로 더 좋다.