Karakteristike, lastnosti in aplikacije magnezija

Magnezij je najlažji od vseh kovinskih elementov in se uporablja predvsem v konstrukciji zlitine zaradi lahke, trdne in odporne proti korozija.

Za več kot 60 različnih mineralov je znano, da imajo vsebnost magnezija 20% ali več, zaradi česar je osmi najpogostejši element v zemeljski skorji. Ko pa vodna telesa računajo, magnezij postane najbolj obilen element na površini zemlje. To je zaradi velike vsebnosti magnezija v slani vodi, ki v povprečju znaša približno 1290 delov na milijon (ppm). Kljub številčnosti je svetovna proizvodnja magnezija le približno 757.000 ton na leto.

• Atomski simbol: Mg
• Atomska številka: 12
• Element Kategorija: alkalne kovine
• Gostota: 1,738 g / cm³ (20 ° C)
• Tališče: 650 ° C
• Vrelišče: 1090 ° C 1994 ° F
• Mohova trdota: 2,5

Magnezijeve lastnosti so podobne sestrski kovini aluminij. Nima le najnižjo gostoto vseh kovinskih elementov, zaradi česar je najlažja, ampak je tudi zelo močna, zelo odporna proti koroziji in zlahka obdelana.

Magnezij je kot edinstven element odkril sir Humphrey Davy leta 1808, ni pa izdelan v kovini Oblika do leta 1831, ko je Antoine Bussy med poskusom z dehidriranim magnezijem delal magnezij klorid.

Komercialna proizvodnja elektrolitskega magnezija se je začela leta 1886 v Nemčiji. Država je ostala edini proizvajalec do leta 1916, ko je vojaško povpraševanje po magneziju (po izstrelih in sledilnih kroglah) privedlo do proizvodnje v ZDA, Veliki Britaniji, Franciji, Kanadi in Rusiji.

Svetovna proizvodnja magnezija je med vojnama upadla, čeprav se je nemška proizvodnja nadaljevala v podporo nacistični vojaški ekspanziji. Nemška proizvodnja se je do leta 1938 povečala na 20.000 ton, kar predstavlja 60% svetovne proizvodnje.

Da bi dohitile, so ZDA podprle 15 novih obratov za proizvodnjo magnezija in se do leta 1943 pohvalile s proizvodno zmogljivostjo več kot 265.000 ton magnezija.

Po drugi svetovni vojni je proizvodnja magnezija spet upadla, saj so se proizvajalci borili, da bi našli ekonomične metode za pridobivanje kovine, da bi lahko ceno konkurirali stroškom aluminija.

Glede na lokacijo in vrsto uporabljenih virov lahko za rafiniranje magnezijeve kovine uporabimo najrazličnejše načine proizvodnje. To je posledica dejstva, da je magnezija tako veliko, da je proizvodnja na mnogih lokacijah mogoča in manj pomembna končne uporabe kovin so tako cenovno občutljive, da spodbujajo kupce, da nenehno iščejo najnižje možne stroške vir.

Magnezij se tradicionalno pridobiva iz dolomitne in magnezitne rude ter solnih slanic, ki vsebujejo magnezijev klorid (naravno prisotne usedline soli).

Zaradi podobnosti z aluminijem lahko magnezij uporabimo kot nadomestek za številne, če ne celo večino, aplikacije aluminija. Magnezij pa so še vedno omejeni s stroški ekstrakcije, zaradi katerih je kovina približno 20% dražja od aluminija. Zaradi uvoznih tarif za kitajski proizvedeni magnezij so cene magnezija v ZDA skoraj podvojene kot aluminija.

Več kot polovica vsega magnezija se uporablja v zlitinah z aluminijem, ki so cenjene po svoji trdnosti, lahkotnosti in odpornosti proti iskrenju in se pogosto uporabljajo v avtomobilskih delih. Pravzaprav različni proizvajalci avtomobilov uporabljajo lito zlitine magnezija-aluminija (Mg-Al) za izdelavo volanov, volanskih stebrov, podpornih nosilcev, instrumentnih plošč, stopalk in ohišij razdelilnih kolektorjev, med drugimi delov. Mg-Al odlitki se uporabljajo tudi za izdelavo ohišij za prenos in sklopko.

Visoka trdnost in odpornost na korozijo sta kritični za vesoljsko zlitino, pa tudi za prenosnike helikopterjev in dirkalnih avtomobilov, od katerih se mnogi zanašajo na magnezijeve zlitine.

Pločevinke za pivo in soda nimajo enakih zahtev kot letalsko-vesoljske zlitine, vendar se v aluminijevi zlitini, ki tvori te pločevinke, uporablja majhna količina magnezija. Kljub uporabi le majhne količine magnezija na pločevinko je ta industrija še vedno največji porabnik kovine.

Magnezijeve zlitine se uporabljajo tudi v drugih panogah, kjer so lahke in trdne zlitine ključnega pomena, na primer pri motornih žagah in delih strojev ter pri športnih izdelkih, kot so baseball palice in ribolov koluti.

Samo, lahko magnezijeva kovina uporablja kot desulferizator v železo in proizvodnja jekla, kot deoksidizator pri toplotni redukciji titan, cirkonij in hafnij ter kot nodularizer pri proizvodnji nodularnega litega železa.

Druge uporabe magnezija so kot anoda za katodno zaščito v rezervoarjih za kemikalije, cevovodih in ladjah ter pri proizvodnji eksplozivnih bomb, vžigalnic in ognjemetov.

_Viri:

_{Za podrobno zgodovino magnezija si oglejte Zgodovino magnezija Boba Browna, ki je na voljo na spletnem mestu Magnesium.com. http://www.magnesium.com}

_{USGS. Povzetek mineralnih surovin: Magnezij (2011).}

_{Vir: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/}

_{Mednarodno združenje za magnezij www.intlmag.org}