Магний является самым легким из всех металлических элементов и в основном используется в конструкционных сплавы из-за его легкого веса, прочности и устойчивости к коррозия.
Известно, что существует более 60 различных минералов с содержанием магния 20% или более, что делает его восьмым наиболее распространенным элементом в земной коре. Но когда учитываются водоемы, магний становится самым распространенным элементом на поверхности земли. Это из-за значительного содержания магния в соленой воде, которое в среднем составляет около 1290 частей на миллион (ppm). Тем не менее, несмотря на его изобилие, мировое производство магния составляет всего около 757 000 тонн в год.
свойства
- Атомный символ: Mg
- Атомный номер: 12
- Элемент Категория: Щелочной металл
- Плотность: 1,738 г / см3 (20 ° С)
- Температура плавления: 1202 ° F (650 ° C)
- Точка кипения: 1994 ° F (1090 ° C)
- Моос твердость: 2,5
Характеристики
Характеристики магния похожи на его родственный металл алюминий. Он обладает не только самой низкой плотностью из всех металлических элементов, что делает его самым легким, но и очень прочным, устойчивым к коррозии и легко поддается обработке.
история
Магний был открыт в 1808 году сэром Хэмфри Дэви как уникальный элемент, но не произведен в металлическом виде. форма до 1831 года, когда Антуан Бюсси сделал магний во время эксперимента с обезвоженным магнием хлористый.
Коммерческое производство электролитического магния началось в Германии в 1886 году. Страна оставалась единственным производителем до 1916 года, когда военный спрос на магний (для вспышек и трассирующих пуль) привел к производству в США, Великобритании, Франции, Канаде и России.
Мировое производство магния упало между войнами, хотя немецкое производство продолжалось в поддержку нацистской военной экспансии. Производство Германии увеличилось до 20 000 тонн к 1938 году, что составляет 60% мирового производства.
Чтобы наверстать упущенное, США поддержали 15 новых мощностей по производству магния, а к 1943 году их производственная мощность составила более 265 000 тонн магния.
После Второй мировой войны производство магния снова упало, поскольку производители изо всех сил пытались найти экономичные методы извлечения металла, чтобы сделать его цену конкурентоспособной со стоимостью алюминия.
производство
В зависимости от местоположения и типа используемого ресурса для рафинирования металлического магния можно использовать самые разные методы производства. Это связано как с тем, что магния так много, что делает возможным производство во многих местах, так и с незначительными Приложения для конечного потребления металла настолько чувствительны к цене, что побуждают покупателей постоянно искать минимально возможную стоимость источник.
Традиционно магний получают из доломитовой и магнезитовой руды, а также из солевых рассолов, содержащих хлорид магния (природные соляные отложения).
Приложения
Из-за его сходства с алюминием магний может использоваться вместо многих, если не для большинства, применений алюминия. Однако магний по-прежнему ограничен стоимостью извлечения, что делает металл примерно на 20% дороже, чем алюминий. Из-за импортных тарифов на произведенный в Китае магний цены на магний в США могут почти вдвое превышать цены на алюминий.
Более половины всего магния используется в сплавах с алюминием, которые ценятся за их прочность, легкость и устойчивость к искрообразованию и широко используются в автомобильных деталях. Фактически, различные производители автомобилей используют литые магниево-алюминиевые (Mg-Al) сплавы для производства рулевых колес, рулевые колонки, опорные кронштейны, приборные панели, педали и корпуса впускного коллектора, среди множества других частей. Отливки из магниевого алюминия дополнительно используются для изготовления корпусов трансмиссии и сцепления.
Высокая прочность и коррозионная стойкость имеют решающее значение для аэрокосмических сплавов, а также коробок передач вертолетов и гоночных автомобилей, многие из которых основаны на магниевых сплавах.
Пивные и газированные банки не имеют таких же требований, как аэрокосмические сплавы, но небольшое количество магния используется в алюминиевом сплаве, который образует эти банки. Несмотря на то, что в банке используется только небольшое количество магния, эта отрасль остается крупнейшим потребителем металла.
Магниевые сплавы также используются в других отраслях, где легкие и прочные сплавы решающее значение имеет, например, бензопилы и детали машин, а также спортивные товары, такие как бейсбольные биты и рыбалка Катушки.
В одиночку металлический магний можно использовать в качестве десульферизатора в утюг и производство сталив качестве раскислителя при термическом восстановлении титан, циркония и гафния, а также в качестве нодуляризатора при производстве чугуна с шаровидным графитом.
Другие области применения магния используются в качестве анода для катодной защиты в резервуарах, трубопроводах и на судах для хранения химических веществ, а также в производстве факельных бомб, зажигательных бомб и фейерверков.
Источники:
Для полной истории магния, см. Историю магния Боба Брауна, доступную на Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Минеральные товары: магний (2011).
Источник: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
Международная Магниевая Ассоциация. www.intlmag.org