Magnesium är det lättaste av alla metallelement och används främst i konstruktion legeringar på grund av dess lätta, styrka och motståndskraft mot korrosion.
Det finns över 60 olika mineraler som är kända för att ha en magnesiumhalt på 20% eller mer, vilket gör det till det åttonde vanligaste elementet i jordskorpan. Men när man tar hänsyn till vattendrag blir magnesium det rikligaste elementet på jordens yta. Det beror på det betydande magnesiuminnehållet i saltvatten, som i genomsnitt uppgår till 1290 delar per miljon (ppm). Trots dess överflöd är den globala magnesiumproduktionen bara cirka 757 000 ton per år.
Egenskaper
- Atom symbol: Mg
- Atomnummer: 12
- Elementkategori: Alkalisk metall
- Densitet: 1,738 g / cm3 (20 ° C)
- Smältpunkt: 650 ° C (1202 ° F)
- Kokpunkt: 1090 ° C (1994 ° F)
- Moh's Hardness: 2.5
egenskaper
Magnesiumegenskaper liknar sin systermetall aluminium. Det har inte bara den lägsta tätheten av alla metallelement, vilket gör det lättast, utan det är också mycket starkt, mycket motståndskraftigt mot korrosion och lätt bearbetbart.
Historia
Magnesium upptäcktes som ett unikt element 1808 av Sir Humphrey Davy men producerades inte i metall bildas fram till 1831 när Antoine Bussy gjorde magnesium under ett experiment med dehydratiserat magnesium klorid.
Den kommersiella produktionen av elektrolytiskt magnesium inleddes i Tyskland 1886. Landet förblev den enda tillverkaren fram till 1916, då militärbehovet efter magnesium (för facklor och spårkulor) ledde till produktion i USA, Storbritannien, Frankrike, Kanada och Ryssland.
Världsmagnesiumproduktionen sjönk mellan krigarna, även om den tyska produktionen fortsatte till stöd för nazistiska militära expansion. Tysklands produktion ökade till 20 000 ton år 1938 och svarade för 60% av den globala produktionen.
För att komma ihåg stötte USA 15 nya magnesiumproduktionsanläggningar och 1943 skröt en produktionskapacitet på över 265 000 ton magnesium.
Efter andra världskriget sjönk magnesiumproduktionen igen när producenterna kämpade för att hitta ekonomiska metoder för att utvinna metallen för att göra sitt pris konkurrenskraftigt med aluminiumkostnaderna.
Produktion
Beroende på plats och typ av resurs som används kan en mängd olika produktionsmetoder användas för att förfina magnesiummetall. Detta beror både på det faktum att magnesium är så rikligt, vilket gör produktion på många platser möjlig och för mindreåriga metalls slutanvändningsprogram är så priskänsliga att uppmuntra köpare att ständigt söka efter lägsta möjliga kostnad källa.
Traditionellt produceras magnesium av dolomit- och magnesitmalm samt magnesiumkloridinnehållande saltlaken (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 sina extraktionskostnader, vilket gör metallen cirka 20% dyrare än aluminium. På grund av importtullar på kinesiskt producerad 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 gnista, och används ofta i bildelar. Faktum är att olika biltillverkare använder gjutna magnesiumaluminiumlegeringar (Mg-Al) för att producera rattar, styrspalter, stödfästen, instrumentpaneler, pedaler och inloppsrörshus, bland många andra delar. Mg-Al-gjutstycken används vidare för att tillverka transmission och kopplingshus.
Hög hållfasthet och korrosionsbeständighet är avgörande för rymdlegeringar, liksom för växellådor för helikopter och racerbilar, av vilka många förlitar sig på magnesiumlegeringar.
Öl- och läskburkar har inte samma krav som rymdlegeringar, men ändå används en liten mängd magnesium i aluminiumlegeringen som bildar dessa burkar. Trots att man bara använder en liten mängd magnesium per burk är denna industri fortfarande den största konsumenten av metallen.
Magnesiumlegeringar används också i andra industrier där applikationer med lätt och robust legering är avgörande, till exempel i motorsågar och maskindelar, och i sportartiklar som basebollträn och fiske rullar.
Ensam kan magnesiummetall användas som en desulpherizer i järn och stålproduktion, som en deoxidizer vid termisk reduktion av titan, zirkonium och hafnium, och som en nodularisator vid tillverkningen av nodulärt gjutjärn.
Andra användningar för magnesium är som en anod för katodiskt skydd i kemiska lagringstankar, rörledningar och fartyg, och vid produktion av fakkelbomber, brännbomber och fyrverkerier.
källor:
För en grundlig historia av magnesium, se Bob Browns Magnesiumhistoria, tillgänglig på Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Mineral Commodity Summaries: Magnesium (2011).
Källa: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
Internationella magnesiumföreningen. www.intlmag.org