Magnesium er det letteste af alle metalelementer og bruges primært til konstruktion legeringer på grund af dens lette, styrke og modstand mod korrosion.
Der er over 60 forskellige mineraler, der vides at have et magnesiumindhold på 20% eller mere, hvilket gør det til det ottende mest rigelige element i jordskorpen. Men når der redegøres for vandmasser, bliver magnesium det mest rigelige element på jordoverfladen. Det er på grund af det betydelige magnesiumindhold i saltvand, der gennemsnitligt ca. 1290 dele pr. Million (ppm). På trods af sin overflod er den globale magnesiumproduktion kun ca. 757.000 tons om året.
Ejendomme
- Atomisk symbol: mg
- Atomnummer: 12
- Elementkategori: Alkalisk metal
- Densitet: 1.738 g / cm3 (20 ° C)
- Smeltepunkt: 650 ° C (1202 ° F)
- Kogepunkt: 1090 ° C (1994 ° F)
- Moh's hårdhed: 2,5
Egenskaber
Magnesiums egenskaber svarer til dets søstermetal aluminium. Det har ikke kun den laveste massefylde af alle metalelementer, hvilket gør det til det letteste, men det er også meget stærkt, meget modstandsdygtigt over for korrosion og let bearbejdeligt.
Historie
Magnesium blev opdaget som et unikt element i 1808 af Sir Humphrey Davy, men ikke produceret i metallisk form indtil 1831, da Antoine Bussy lavede magnesium under et eksperiment med dehydreret magnesium chlorid.
Kommerciel produktion af elektrolytisk magnesium begyndte i Tyskland i 1886. Landet forblev den eneste producent indtil 1916, hvor militær efterspørgsel efter magnesium (efter fakler og sporvognskugler) førte til produktion i USA, Storbritannien, Frankrig, Canada og Rusland.
Verdens magnesiumproduktion faldt mellem krigene, skønt den tyske produktion fortsatte til støtte for nazistiske militære ekspansion. Tysklands produktion steg til 20.000 tons i 1938 og tegnede sig for 60% af den globale produktion.
For at indhente støttede USA 15 nye magnesiumproduktionsfaciliteter, og i 1943 prale en produktionskapacitet på over 265.000 ton magnesium.
Efter 2. verdenskrig faldt magnesiumproduktionen igen, da producenterne kæmpede for at finde økonomiske metoder til at udvinde metallet for at gøre dens pris konkurrencedygtig med aluminiumsomkostningerne.
Produktion
Afhængig af placeringen og typen af ressource, der anvendes, kan en lang række produktionsmetoder anvendes til at forfine magnesiummetal. Dette skyldes både det faktum, at magnesium er så rigeligt, hvilket gør produktion på mange steder mulig og for den mindreårige metal brugsanvendelser er så prisfølsomme, at de tilskynder købere til konstant at søge de lavest mulige omkostninger kilde.
Traditionelt produceres magnesium fra dolomit og magnesitmalm samt magnesiumchlorid indeholdende saltlage (naturligt forekommende saltaflejringer).
Applikationer
På grund af dets ligheder med aluminium kan magnesium bruges som erstatning for mange, hvis ikke de fleste, aluminiumsanvendelser. Magnesium er dog stadig begrænset af dets ekstraktionsomkostninger, hvilket gør metallet ca. 20% dyrere end aluminium. På grund af importtolden for kinesisk produceret magnesium kan priserne på de amerikanske magnesium være næsten det dobbelte af aluminium.
Over halvdelen af alt magnesium bruges i legeringer med aluminium, der er værdsat for deres styrke, lethed og modstandsdygtighed mod gnistdannelse og er vidt brugt i bildele. Faktisk bruger forskellige bilfabrikanter støbt magnesiumaluminium (Mg-Al) legeringer til at producere rattet, rattesøjler, støttebeslag, instrumentpaneler, pedaler og indgangsmanifoldhuse, blandt mange andre dele. Mg-Al-støbegods bruges yderligere til fremstilling af transmission og koblingshus.
Høj styrke og korrosionsbestandighed er kritisk for rum- og legeringslegeringer samt gearkasser til helikopter og racerbiler, hvoraf mange er afhængige af magnesiumlegeringer.
Øl- og soda-dåser har ikke de samme krav som luftrummet legeringer, men alligevel bruges en lille mængde magnesium i aluminiumslegeringen, der danner disse dåser. På trods af kun at bruge en lille mængde magnesium pr. Dåse, er denne industri stadig den største forbruger af metallet.
Magnesiumlegeringer bruges også i andre industrier, hvor der er let, robust legeringsanvendelse afgørende, såsom i motorsager og maskindele, og i sportsartikler som baseball-flagermus og fiskeri hjulene.
Alene kan magnesiummetal anvendes som en desulpherizer i jern og stålproduktion, som en deoxidizer i den termiske reduktion af titan, zirkonium og hafnium, og som en nodularisator i produktionen af nodulært støbejern.
Andre anvendelser til magnesium er som en anode til katodisk beskyttelse i kemiske lagertanke, rørledninger og skibe og til produktion af fakkelbomber, brændende bomber og fyrværkeri.
Kilder:
For en grundig historie med magnesium, se Bob Brown's History of Magnesium, tilgængelig på Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Mineral Commodity Summaries: Magnesium (2011).
Kilde: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
Den internationale magnesiumforening. www.intlmag.org