Магний – самый легкий из всех металлических элементов и в основном используется в конструкционных сплавах из-за его легкости, прочности и устойчивости к коррозии.
Известно более 60 различных минералов с содержанием магния 20% и более, что делает его восьмым по содержанию элементом в земной коре. Но если принять во внимание водные объекты, 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
- Категория элемента: щелочной металл
- Плотность: 1,738 г/см 3 (20 ° C)
- Точка плавления: 1202 ° F (650 ° C)
- Точка кипения: 1994 ° F (1090 ° C )
- Твердость по Моосу: 2,5
Характеристики
Характеристики магния аналогичны к его сестре металлическому алюминию. Он не только имеет самую низкую плотность среди всех металлических элементов, что делает его самым легким, но также очень прочный, устойчивый к коррозии и легко обрабатывается.
История
Магний был открыт как уникальный элемент в 1808 году сэром Хамфри Дэви, но не производился в металлической форме до 1831 года, когда Антуан Бюсси сделал магний во время эксперимента с обезвоженным хлоридом магния.
Коммерческое производство электролитического магния началось в Германии в 1886 году. Страна оставалась единственным производителем до 1916 года, когда военный спрос на магний (для сигнальных ракет и трассирующих пуль) привел к производству в США. , Великобритания, Франция, Канада и Россия.
Мировое производство магния упало между войнами, хотя производство в Германии продолжалось в поддержку военной экспансии нацистов. К 1938 году производство Германии увеличилось до 20 000 тонн, что составляет 60% мирового производства.
Чтобы наверстать упущенное, США поддержали 15 новых предприятий по производству магния, и к 1943 году 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 для извлекать металл, чтобы сделать его цену конкурентоспособной со стоимостью алюминия.
Производство
В зависимости от местоположения и типа Из-за используемых ресурсов для рафинирования металлического магния можно использовать самые разные производственные методы. Это связано как с тем фактом, что магний настолько распространен, что делает возможным производство во многих местах, так и с тем, что конечное использование второстепенных металлов настолько чувствительно к цене, что побуждает покупателей постоянно искать источник наименьших возможных затрат..
Традиционно магний производят из доломитовой и магнезитовой руды, а также из солевых рассолов, содержащих хлорид магния (естественные солевые месторождения).
Приложения
Из-за своего сходства с алюминием магний может использоваться как заменитель многих, если не большинства, алюминия. Приложения. Однако магний по-прежнему ограничен затратами на его извлечение, из-за чего металл примерно на 20% дороже алюминия. Из-за импортных пошлин на магний, произведенный в Китае, цены на магний в США могут быть почти вдвое выше, чем на алюминий.
Более половины всего магния используется в сплавах с алюминием. , которые ценятся за их прочность, легкость и искроустойчивость и широко используются в автомобильных деталях. Фактически, различные производители автомобилей используют литые магниево-алюминиевые (Mg-Al) сплавы для производства рулевых колес, рулевых колонок, опорных кронштейнов, приборных панелей, педалей и корпусов впускного коллектора, а также многих других деталей. Литье под давлением из Mg-Al также используется для изготовления корпусов трансмиссии и сцепления.
Высокая прочность и коррозионная стойкость имеют решающее значение для аэрокосмических сплавов, а также для вертолетов и гонок. автомобильные коробки передач, многие из которых изготовлены из магниевых сплавов.
Пиво и банки содовой не имеют таких же требований, как аэрокосмические сплавы, но небольшое количество магния используется в алюминиевом сплаве, из которого изготовлены эти банки. Несмотря на то, что на банку используется лишь небольшое количество магния, эта отрасль по-прежнему является крупнейшим потребителем металла.
Магниевые сплавы также используются в других отраслях, где требуется легкий вес. , применение прочных сплавов имеет решающее значение, например, в бензопилах и деталях механизмов, а также в спортивных товарах, таких как бейсбольные биты и рыболовные катушки.
В одиночку магний может быть используется в качестве десульферизатора в производстве чугуна и стали, в качестве раскислителя при термическом восстановлении титана, циркония и гафния, а также в качестве нодуляризатора при производстве чугуна с шаровидным графитом.
Магний также используется в качестве анода для катодной защиты в резервуарах для хранения химикатов, трубопроводов и кораблей, а также в производстве ракетных бомб, зажигательных бомб и фейерверков.
Источники:
Для более подробного изучения истории магния, пожалуйста см. «Историю магния» Боба Брауна, доступную на сайте Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Обзор минерального сырья: магний (2011 г.).
Источник: http://minerals.usgs.gov/minerals/ pubs/product/magnesium/
Международная ассоциация магния. www.intlmag. org