Шта је магнезијум? Својства, извори и индустријска употреба

Шта је магнезијум?

Магнезијум је метални елемент са симболом Мг и атомским бројем 12. Припада групи ИИА периодног система, земноалкалних метала. У свом чистом облику, то је сребрнасто-бели, лаган и дуктилан метал са густином од 1,74 г/цм3, отприлике две-трећине густине алуминијума, тачком топљења од 650 степени и тачком кључања од 1090 степени. У ваздуху, магнезијум формира танак оксидни филм на својој површини, што отежава даљу реакцију са ваздухом и узрокује да метал губи сјај.

Природни извори и обиље

Магнезијум је један од најзаступљенијих лаких метала на Земљи. Налази се на осмом месту по обиљу у универзуму и чини око 2% Земљине коре. Главни минерали који садрже-магнезијум су доломит, магнезит и оливин, а морска вода и слане воде у природним сланим језерима су такође богати извори магнезијума. Ови разноврсни извори значе да се магнезијум може произвести или рударењем и прерадом минерала или екстракцијом из слане воде и морске воде.

Продукција: Улога Кине

Кина је најбогатија земља на свету по ресурсима магнезијума, са широким спектром врста руде и широком дистрибуцијом лежишта, и заузима прво место и по резервама и производњи. Доминантан пут производње је силикотермни (Пидгеон) процес, у коме се калцинисани доломит редукује феросилицијумом под вакуумом, након чега следи рафинација и ливење у инготе. Пошто је процес енергетски-интензиван, нивои производње су осетљиви на трошкове електричне енергије и сировина, што заузврат утиче на глобалне цене магнезијума.

Особине легура магнезијума

Висока специфична чврстоћа и крутост: мала тежина са добрим механичким перформансама по јединици масе.

Одлична топлотна и електрична проводљивост.

Одличне перформансе електромагнетне заштите.

Добро пригушивање и смањење вибрација, корисно за смањење буке и вибрација у компонентама.

Добра обрадивост и ниска цена обраде.

Лако рециклирање, подржавајући циљеве циркуларне економије.

Индустријске примене

Ваздухопловство: компоненте авиона и пројектила где је уштеда тежине критична.

Аутомобили: волани, инструмент табле, кућишта мењача и делови каросерије који смањују потрошњу горива.

Конструкција: лаки конструктивни и архитектонски елементи.

Легирање алуминијума: највећа појединачна употреба метала магнезијума, додата легурама алуминијума за чврстоћу и отпорност на корозију.

Одсумпоравање челика и редукција титана: металуршка употреба метала магнезијума.

Електроника: кућишта за лаптоп и телефоне са својствима заштите и одвођења топлоте.

ФАК

1. Зашто се магнезијум назива лаким металом?

Са густином од 1,74 г/цм3, магнезијум је најлакши структурни метал, око две-трећине тежине алуминијума и једне-четвртине тежине челика за исту запремину.

2. Одакле долази магнезијум?

Производи се од минерала доломита, магнезита и оливина, или се екстрахује из морске воде и сланих језера; Кина је највећи произвођач, углавном користи силикотермни Пидгеон процес.

3. Које су главне употребе металног магнезијума?

Главне употребе су легирање алуминијума, ливење под притиском од легуре магнезијума за аутомобиле и електронику, редукција титанијумског сунђера, одсумпоравање челика и третман нодуларног гвожђа у ливницама.

4. Да ли је магнезијум запаљив?

Метални магнезијум може да се запали на високој температури и гори интензивним белим пламеном, тако да руковање и обрада захтевају мере заштите од пожара; легирани облици и заштитни премази смањују овај ризик у употреби.

5. Зашто се легуре магнезијума користе у дизајну аутомобила?

Њихова мала густина и добра механичка својства смањују тежину компоненти, побољшавајући ефикасност горива и динамику вожње, док добро пригушење смањује буку и вибрације.