Få information om det lättaste av alla metallelement och hur det används
Magnesium är det lättaste av alla metallelementen och används främst i strukturella legeringar på grund av sin lätta vikt, styrka och korrosionsbeständighet .
Det finns över 60 olika mineraler som är kända för att ha ett magnesiuminnehåll på 20% eller mer, vilket gör den till den åttonde mest rikliga delen i jordskorpan. Men när vattenkroppar redovisas blir magnesium det rikaste elementet på jordens yta.
Det beror på det signifikanta magnesiuminnehållet i saltvatten, vilket medeltalet är cirka 1290 delar per miljon (ppm). Trots dess överflöd är den globala magnesiumproduktionen bara cirka 757 000 ton per år.
Egenskaper
- Atomsymbol: Mg
- Atomnummer: 12
- Element Kategori: Alkalisk metall
- Densitet: 1,738 g / cm3 (20 ° C)
- Smältpunkt: 1202 ° F (650 ° C)
- Kokpunkt: 1994 ° F (1090 ° C)
- Mohs hårdhet: 2,5
egenskaper
Magnesiums egenskaper liknar sin systermetall, aluminium . Det har inte bara den lägsta densiteten av alla metallelement, vilket gör det lättast, men det är också mycket starkt, mycket motståndskraftigt mot korrosion och lätt bearbetbar.
Historia
Magnesium upptäcktes som ett unikt element 1808 av Sir Humphrey Davy men producerades inte av i metallisk form fram till 1831 när Antoine Bussy gjorde magnesium under ett experiment med dehydratiserad magnesiumklorid.
Kommersiell produktion av elektrolytisk magnesium började i Tyskland 1886.
Landet var den enda producenten fram till 1916 då militär efterfrågan på magnesium (för flares och spårkulor) ledde till produktion i USA, Storbritannien, Frankrike, Kanada och Ryssland.
Världsmagnesiumproduktionen sjönk mellan krig, även om tysk produktion fortsatte till stöd för nazistisk militär expansion.
Tysklands produktion ökade till 20 000 ton 1938, vilket motsvarade 60 procent av den globala produktionen.
För att komma ikapp stödde USA 15 nya magnesiumproduktionsanläggningar, och 1943 hade en kapacitet på över 265 000 ton magnesium.
Efter andra världskriget föll magnesiumproduktionen igen, eftersom producenterna kämpade för att hitta ekonomiska metoder för att extrahera metallen för att göra sitt pris konkurrenskraftigt med kostnaden för aluminium.
Produktion
Beroende på vilken plats och typ av resurs som används kan en mängd olika produktionsmetoder användas för att förfina magnesiummetall.
Detta beror på både det faktum att magnesium är så rikligt, vilket möjliggör produktion på många ställen, och att de mindre metallens slutanvändningsapplikationer är så priskänsliga att uppmuntra köpare att ständigt söka den lägsta möjliga kostnaden.
Traditionellt produceras magnesium från dolomit- och magnesitmalm samt magnesiumkloridhaltiga saltkällor (naturligt förekommande saltavlagringar).
tillämpningar
På grund av dess likheter med aluminium kan magnesium användas som ersättning för många, om inte de flesta, aluminiumapplikationer. Magnesium är dock fortfarande begränsat av extraktionskostnaderna, vilket gör metallen ungefär 20% dyrare än aluminium.
På grund av importtullar på kinesiskt producerat magnesium kan amerikanska magnesiumpriser vara nästan dubbelt så höga som aluminium.
Över hälften av allt magnesium används i legeringar med aluminium, som värderas för sin styrka, ljushet och motståndskraft mot gnistning och används ofta i bildelar. Faktum är att olika biltillverkare använder gjutna magnesium-aluminium (Mg-Al) legeringar för att producera rattar, styrkolonner, stödfästen, instrumentpaneler, pedaler och inloppsrörhus, bland många andra delar. Mg-Al-gjutgods används vidare för att tillverka överförings- och kopplingshus.
Höghållfasthet och korrosionsbeständighet är avgörande för rymdlegeringar, liksom helikopter- och racerväxellådor, varav många är beroende av magnesiumlegeringar.
Öl- och dryckburkar har inte samma krav som flyg-legeringar, men en liten mängd magnesium används i aluminiumlegeringen som bildar dessa burkar.
Trots att man endast använder en liten mängd magnesium per burk är den här industrin fortfarande den största konsumenten av metallen.
Magnesiumlegeringar används också i andra industrier där lätt vikt är avgörande, till exempel i motorsågar och maskindelar, och i sportartiklar som baseballfladder och fiskespolar.
Alen kan magnesiummetall användas som en desulpherizer i järn- och stålproduktion , som en deoxideringsmedel i termisk reduktion av titan , zirkonium och hafnium och som en nodularisator vid framställning av nodulärt gjutjärn.
Andra användningsområden för magnesium är som en anod för katodskydd i kemiska lagertankar, rörledningar och fartyg, och vid framställning av brandbomber, brandbomber och fyrverkerier.
källor
För en grundlig historia av magnesium, se Bob Browns Magnesiumhistoria, tillgänglig på Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Mineralvaror Sammanfattningar: Magnesium (2011).
Källa: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
International Magnesium Association. www.intlmag.org