Lär dig om magnesium

Magnesium är det lättaste av alla metallelement och används främst i strukturella legeringar på grund av dess 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 det det åttonde mest rikliga elementet i jordskorpan. Men när vattenkroppar redovisas blir magnesium det rikaste elementet på jordens yta.

Det beror på det signifikanta magnesiuminnehållet i saltvatten, vilket är ungefär 1290 delar per miljon (ppm). Trots dess överflöd är den globala magnesiumproduktionen bara cirka 757 000 ton per år.

Egenskaper

• Atomic Symbol: Mg
• Atomnummer: 12
• Element Kategori: Alkalisk metall
• Densitet: 1. 738 g / cm ³ (20 ° C) < Smältpunkt: 1202 ° F (650 ° C)
• Kokpunkt: 1994 ° F (1090 ° C)
• Mohs hårdhet: 2. 5

Egenskaper

Magnesiumens 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 år 1886.

Landet var den enda producenten fram till 1916 när militär efterfrågan på magnesium (för flares och spårkulor) ledde till produktion i USA, Storbritannien, Frankrike, Kanada och Ryssland.

Världsmagnesiumproduktionen sjönk mellan krigen, 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 fånga upp, 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 som möjligt, vilket möjliggör produktion på många platser och att de mindre metallens slutanvändningsapplikationer är så priskänsliga att uppmuntra köpare att ständigt söka den lägsta möjliga kostnaden källa.

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 deras styrka, ljushet och motståndskraft mot gnistning och används ofta i bildelar. Faktum är att olika biltillverkare använder gjutna magnesium-aluminium-legeringar (Mg-Al) 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 flygindustrin, men en liten mängd magnesium används i den aluminiumlegering som bildar dessa burkar.

Trots att man endast använder en liten mängd magnesium per burk, är denna industri 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 baseballbatterier och fiskespolar.

Enbart magnesiummetall kan användas som desulpherizer i järn- och stålproduktion, som en deoxideringsmedel i termisk reduktion av titan, zirkonium och hafnium och som en nodularizer vid framställning av nodulärt gjutjärn.

Andra användningsområden för magnesium är som en anod för katodskydd i kemiska lagertankar, rörledningar och fartyg, och vid tillverkning av flarebomber, brandbomber och fyrverkerier.

Källor

_{För en grundlig historia av magnesium, se Bob Browns Magnesiumhistoria, tillgänglig på Magnesium. com. // www. magnesium. com}

_{USGS. Mineralvaror Sammanfattningar: Magnesium (2011).}

_{Källa: // mineraler. usgs. gov / mineraler / pubar / råvara / magnesium /}

_{International Magnesium Association. www. intlmag. org}