Magnis yra lengviausias iš visų metalo elementų ir pirmiausia naudojamas struktūriniuose lydiniai dėl savo lengvumo, stiprumo ir atsparumo korozija.
Yra žinoma apie 60 skirtingų mineralų, kurių magnio kiekis yra 20% ar didesnis, todėl jis yra aštuntasis gausiausias žemės plutos elementas. Tačiau kai atsižvelgiama į vandens telkinius, magnis tampa gausiausiu elementu žemės paviršiuje. Taip yra dėl to, kad druskos vandenyje yra didelis magnio kiekis, kurio vidurkis yra apie 1290 milijonų dalių (ppm). Nepaisant gausos, magnio gamyba pasaulyje yra tik apie 757 000 tonų per metus.
Savybės
- Atominis simbolis: Mg
- Atominis skaičius: 12
- Elemento kategorija: šarminis metalas
- Tankis: 1,738 g / cm3 (20 ° C)
- Lydymosi temperatūra: 650 ° C (1202 ° F).
- Virimo temperatūra: 1090 ° C (1994 ° F)
- Moho kietumas: 2,5
Charakteristikos
Magnio savybės yra panašios į jo sesers metalo aliuminio. Jis ne tik turi mažiausią visų metalinių elementų tankį, todėl yra lengviausias, bet ir yra labai stiprus, labai atsparus korozijai ir lengvai apdorojamas.
Istorija
Magnį kaip unikalų elementą 1808 m. Atrado seras Humphrey Davy, tačiau jis nebuvo pagamintas metalo pavidalu susiformavo iki 1831 m., kai Antoine'as Bussy gamino magnį eksperimento su dehidratuotu magniu metu chloridas.
1886 m. Vokietijoje pradėta komercinė elektrolitinio magnio gamyba. Šalis išliko vienintelė gamintoja iki 1916 m., Kai dėl karinio magnio (raketų ir žymėjimo kulkų) paklausa išaugo JAV, Didžiojoje Britanijoje, Prancūzijoje, Kanadoje ir Rusijoje.
Pasaulio magnio gamyba sumažėjo tarp karų, nors vokiečių gamyba ir toliau palaikė nacių karinę ekspansiją. Iki 1938 m. Vokietijos produkcija padidėjo iki 20 000 tonų - tai sudarė 60% pasaulinės produkcijos.
Siekdamos pasivyti, JAV parėmė 15 naujų magnio gamybos įrenginių, o iki 1943 m. Turėjo daugiau nei 265 000 tonų magnio gamybos pajėgumą.
Po Antrojo pasaulinio karo magnio gamyba vėl sumažėjo, nes gamintojai stengėsi rasti ekonomiškus metodus metalui išgauti, kad jo kaina taptų konkurencinga aliuminio kainai.
Gamyba
Atsižvelgiant į naudojamų išteklių vietą ir tipą, magnio metalas gali būti patobulintas įvairiais gamybos būdais. Taip yra dėl to, kad magnio yra gausu, todėl gamyba daugelyje vietovių yra įmanoma ir dėl nedidelio kiekio metalo galutinio vartojimo reikmenys yra tokie jautrūs kainai, kad skatina pirkėjus nuolat ieškoti kuo mažesnių išlaidų šaltinis.
Tradiciškai magnis gaminamas iš dolomito ir magnezito rūdos, taip pat iš magnio chlorido, kuriame yra druskos druskos (natūraliai susidarančios druskos sankaupos).
Programos
Dėl savo panašumų su aliuminiu, magnis gali būti naudojamas kaip pakaitalas daugeliui, jei ne daugumai, aliuminio. Tačiau magnį vis dar riboja jo išgavimo išlaidos, dėl kurių metalas yra apie 20% brangesnis nei aliuminis. Dėl Kinijoje pagaminto magnio importo tarifų JAV magnio kainos gali būti beveik dvigubai didesnės nei aliuminio.
Daugiau nei pusė viso magnio yra naudojama lydiniuose su aliuminiu, kurie vertinami dėl stiprumo, lengvumo ir atsparumo kibirkštims bei yra plačiai naudojami automobilių dalyse. Tiesą sakant, įvairūs automobilių gamintojai vairaračiams gaminti naudoja ketaus magnio-aliuminio (Mg-Al) lydinius, vairo kolonėlės, atraminiai laikikliai, prietaisų skydai, pedalai ir įleidimo kolektorių korpusai, be kitų dalys. Mg-Al liejiniai toliau naudojami transmisijos ir sankabos korpusams gaminti.
Didelis stiprumas ir atsparumas korozijai yra nepaprastai svarbūs kosmoso lydiniams, taip pat sraigtasparnių ir lenktyninių automobilių pavarų dėžėms, kurių dauguma priklauso magnio lydiniams.
Alaus ir soda skardinėms netaikomi tokie patys reikalavimai kaip ir kosmoso lydiniams, tačiau aliuminio lydinyje, kuris sudaro šias skardines, naudojamas nedidelis magnio kiekis. Nepaisant to, kad vienoje skardinėje sunaudojama tik nedaug magnio, ši pramonė vis dar yra didžiausia metalo vartotoja.
Magnio lydiniai taip pat naudojami kitose pramonės šakose, kur naudojami lengvi ir tvirti lydiniai labai svarbu, pavyzdžiui, grandininiuose pjūkluose ir mašinų dalyse, ir tokiose sporto prekėse kaip beisbolo lazda ir žvejyba ritės.
Vien tik magnis metalas gali būti naudojamas kaip desulferizatorius geležies ir plieno gamyba, kaip deoksidatorius mažinant šilumą titano, cirkonio ir hafnio, ir kaip nodularizatorius gaminant mazginis ketaus.
Kiti magnio naudojimo būdai yra anodinė katetodinė apsauga chemikalų kaupimo rezervuaruose, vamzdynuose ir laivuose, taip pat gaminant liepsnos bombas, uždegimo bombas ir fejerverkus.
Šaltiniai:
Norėdami sužinoti išsamią magnio istoriją, skaitykite Bobo Brauno aprašytą magnio istoriją, kurią galite rasti tinklalapyje Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Mineralinių prekių suvestinės: magnis (2011).
Šaltinis: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
Tarptautinė magnio asociacija. www.intlmag.org