Caracteristici, proprietăți și aplicații ale magneziului

Magneziul este cel mai ușor dintre toate elementele metalice și este utilizat în principal în structuri aliaje datorită ușoarei sale, rezistenței și rezistenței la coroziune.

Se știe că peste 60 de minerale diferite au un conținut de magneziu de 20% sau mai mare, ceea ce îl face al optulea cel mai abundent element din scoarța terestră. Dar, atunci când sunt contabilizate corpurile de apă, magneziul devine elementul cel mai abundent de pe suprafața pământului. Aceasta se datorează conținutului semnificativ de magneziu în apa sărată, care este în medie de aproximativ 1290 de părți pe milion (ppm). Cu toate acestea, în ciuda abundenței sale, producția globală de magneziu este de aproximativ 757.000 de tone pe an.

Proprietăți

  • Simbol atomic: Mg
  • Număr atomic: 12
  • Categorie de elemente: Metal alcalin
  • Densitate: 1.738 g / cm3 (20 ° C)
  • Punct de topire: 6502 ° F (650 ° C)
  • Punct de fierbere: 1994 ° F (1090 ° C)
  • Duritatea lui Moh: 2.5

caracteristici

Caracteristicile magneziului sunt similare cu metalul său soră

instagram viewer
aluminiu. Nu numai că are cea mai mică densitate a tuturor elementelor metalice, ceea ce o face cea mai ușoară, dar este, de asemenea, foarte puternică, foarte rezistentă la coroziune și ușor de prelucrat.

Istorie

Magneziul a fost descoperit ca un element unic în 1808 de Sir Humphrey Davy, dar nu produs în metal se formează până în 1831 când Antoine Bussy a făcut magneziu în timpul unui experiment cu magneziu deshidratat clorură.

Producția comercială de magneziu electrolitic a început în Germania în 1886. Țara a rămas singurul producător până în 1916, când cererea militară de magneziu (pentru rafale și gloanțe de urmărire) a dus la producție în SUA, Marea Britanie, Franța, Canada și Rusia.

Producția mondială de magneziu a renunțat la războaie, deși producția germană a continuat în sprijinul expansiunii militare naziste. Producția Germaniei a crescut până la 20.000 de tone până în 1938, reprezentând 60% din producția globală.

Pentru a ajunge la pas, SUA au sprijinit 15 noi instalații de producție de magneziu, iar până în 1943, s-a lăudat cu o capacitate de producție de peste 265.000 tone de magneziu.

După al doilea război mondial, producția de magneziu a scăzut din nou, deoarece producătorii s-au străduit să găsească metode economice pentru extragerea metalului pentru a face prețul competitiv cu costul aluminiului.

producere

În funcție de locația și tipul resursei utilizate, se poate utiliza o mare varietate de metode de producție pentru rafinarea metalului de magneziu. Acest lucru se datorează atât faptului că magneziul este atât de abundent, ceea ce face posibilă producția în multe locații și minorilor Aplicațiile de utilizare finală ale metalului sunt atât de sensibile la prețuri încât să încurajeze cumpărătorii să caute în mod constant cel mai mic cost posibil sursă.

În mod tradițional, magneziul este produs din dolomit și minereu de magnezit, precum și clorură de magneziu care conține saramuri de sare (depozite naturale de sare).

Aplicații

Datorită asemănărilor sale cu aluminiul, magneziul poate fi folosit ca substitut pentru multe aplicații din aluminiu, dacă nu chiar cele mai multe. Magneziul este totuși limitat de costurile sale de extracție, ceea ce face ca metalul să fie cu aproximativ 20% mai scump decât aluminiul. Datorită tarifelor de import la magneziu produs din China, prețurile SUA ale magneziului pot fi aproape duble față de aluminiu.

Peste jumătate din magneziu este utilizat în aliaje cu aluminiu, care sunt apreciate pentru rezistența, ușurința și rezistența lor la scântei și sunt utilizate pe scară largă în piese auto. De fapt, diverși producători de mașini folosesc aliaje de magneziu-aluminiu (Mg-Al) turnate pentru a produce volane, coloane de direcție, paranteze de sprijin, panouri de instrumente, pedale și carcase ale galeriei de admisie, printre altele părți. Piesele turnate Mg-Al sunt utilizate în continuare pentru realizarea carcaselor de transmisie și ambreiaj.

Rezistența înaltă și rezistența la coroziune sunt esențiale pentru aliajele aerospațiale, precum și cutiile de viteze pentru elicoptere și mașini de curse, multe dintre ele mizând pe aliaje de magneziu.

Conservele de bere și sodă nu au aceleași cerințe ca aliajele aerospațiale, totuși o cantitate mică de magneziu este folosită în aliajul de aluminiu care formează aceste conserve. În ciuda utilizării unei cantități mici de magneziu pe cutie, această industrie este încă cel mai mare consumator de metal.

Aliajele de magneziu sunt, de asemenea, utilizate în alte industrii în care sunt ușoare și rezistente aplicații de aliaje cruciale, cum ar fi ferăstraiele și piese pentru mașini și articole sportive precum liliecii de baseball și pescuitul role.

Metalul de magneziu singur poate fi utilizat ca desulforizant în fier și producția de oțel, ca dezoxidant în reducerea termică a titan, zirconiu și hafnium și ca nodularizator în producerea de fontă nodulară.

Alte utilizări pentru magneziu sunt ca un anod pentru protecția catodică în rezervoarele chimice de depozitare, conducte și nave, precum și în producerea de bombe cu flacără, bombe incendiare și artificii.

surse:

Pentru o istorie minuțioasă a magneziului, vă rugăm să consultați Istoria lui Bob Brown a magneziului, disponibilă pe Magnesium.com. http://www.magnesium.com

USGS. Rezumate despre mărfuri minerale: magneziu (2011).

Sursă: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/

Asociația Internațională de Magneziu. www.intlmag.org