Il magnesio è il più leggero di tutti gli elementi metallici e viene utilizzato principalmente in ambito strutturale leghe grazie alla sua leggerezza, robustezza e resistenza a corrosione.
Esistono oltre 60 minerali diversi con un contenuto di magnesio pari o superiore al 20%, che lo rende l'ottavo elemento più abbondante nella crosta terrestre. Ma quando si tiene conto dei corpi idrici, il magnesio diventa l'elemento più abbondante sulla superficie della terra. Ciò è dovuto al significativo contenuto di magnesio nell'acqua salata, che in media circa 1290 parti per milione (ppm). Eppure, nonostante l'abbondanza, la produzione globale di magnesio è solo di circa 757.000 tonnellate all'anno.
Proprietà
- Simbolo atomico: Mg
- Numero atomico: 12
- Categoria di elementi: metallo alcalino
- Densità: 1,738 g / cm3 (20 ° C)
- Punto di fusione: 1202 ° F (650 ° C)
- Punto di ebollizione: 1994 ° F (1090 ° C)
- Durezza di Moh: 2.5
caratteristiche
Le caratteristiche del magnesio sono simili al suo metallo gemello alluminio
. Non solo ha la più bassa densità di tutti gli elementi metallici, rendendolo il più leggero, ma è anche molto forte, altamente resistente alla corrosione e facilmente lavorabile.Storia
Il magnesio fu scoperto come elemento unico nel 1808 da Sir Humphrey Davy ma non prodotto in metallo forma fino al 1831 quando Antoine Bussy produceva magnesio durante un esperimento con magnesio disidratato cloruro.
La produzione commerciale di magnesio elettrolitico iniziò in Germania nel 1886. Il paese rimase l'unico produttore fino al 1916, quando la domanda militare di magnesio (per razzi e proiettili traccianti) portò alla produzione negli Stati Uniti, in Gran Bretagna, Francia, Canada e Russia.
La produzione mondiale di magnesio calò tra le guerre, sebbene la produzione tedesca continuasse a sostenere l'espansione militare nazista. La produzione tedesca è aumentata a 20.000 tonnellate nel 1938, rappresentando il 60% della produzione globale.
Per recuperare il ritardo, gli Stati Uniti hanno sostenuto 15 nuovi impianti di produzione di magnesio e nel 1943 vantavano una capacità di produzione di oltre 265.000 tonnellate di magnesio.
Dopo la seconda guerra mondiale, la produzione di magnesio è diminuita nuovamente mentre i produttori hanno lottato per trovare metodi economici per estrarre il metallo al fine di rendere il suo prezzo competitivo con il costo dell'alluminio.
Produzione
A seconda della posizione e del tipo di risorsa utilizzata, è possibile utilizzare un'ampia gamma di metodi di produzione per raffinare il metallo magnesio. Ciò è dovuto sia al fatto che il magnesio è così abbondante, che rende possibile la produzione in molte località sia ai minori Le applicazioni di metallo per uso finale sono così sensibili al prezzo da incoraggiare gli acquirenti a cercare costantemente il minor costo possibile fonte.
Tradizionalmente il magnesio è prodotto da dolomite e minerale di magnesite, così come cloruro di magnesio contenente salamoie (depositi di sale presenti in natura).
applicazioni
A causa delle sue somiglianze con l'alluminio, il magnesio può essere usato in sostituzione di molte, se non la maggior parte, delle applicazioni in alluminio. Il magnesio è comunque limitato dai suoi costi di estrazione, che rendono il metallo circa il 20% più costoso dell'alluminio. A causa delle tariffe di importazione del magnesio prodotto in Cina, i prezzi statunitensi del magnesio possono essere quasi il doppio di quelli dell'alluminio.
Oltre la metà di tutto il magnesio viene utilizzata in leghe con alluminio, che sono apprezzate per la loro forza, leggerezza e resistenza alle scintille e sono ampiamente utilizzate nelle parti di automobili. In effetti, varie case automobilistiche usano leghe di magnesio-alluminio (Mg-Al) per produrre volanti, piantoni dello sterzo, staffe di supporto, cruscotti, pedali e alloggiamenti del collettore di aspirazione, tra numerosi altri parti. I pezzi fusi in Mg-Al vengono inoltre utilizzati per realizzare scatole di trasmissione e frizione.
Elevata resistenza e resistenza alla corrosione sono fondamentali per le leghe aerospaziali, nonché per i cambi di elicotteri e auto da corsa, molti dei quali si basano su leghe di magnesio.
Le lattine di birra e soda non hanno gli stessi requisiti delle leghe aerospaziali, tuttavia nella lega di alluminio che forma queste lattine viene utilizzata una piccola quantità di magnesio. Nonostante utilizzi solo una piccola quantità di magnesio per lattina, questo settore è ancora il maggiore consumatore di metallo.
Le leghe di magnesio sono utilizzate anche in altri settori in cui sono presenti applicazioni in lega leggere e robuste cruciale, come nelle motoseghe e nelle parti di macchine, e negli articoli sportivi come mazze da baseball e pesca bobine.
Da solo, il metallo di magnesio può essere usato come desulpherizer in ferro e produzione di acciaio, come disossidante nella riduzione termica di titanio, zirconio e afnio e come nodularizzatore nella produzione di ghisa nodulare.
Altri usi del magnesio sono come anodo per la protezione catodica in serbatoi di stoccaggio chimici, condotte e navi e nella produzione di bombe a brillamento, bombe incendiarie e fuochi d'artificio.
fonti:
Per una storia completa del magnesio, consultare la storia del magnesio di Bob Brown, disponibile su Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Sintesi delle materie prime minerali: magnesio (2011).
Fonte: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
L'associazione internazionale del magnesio. www.intlmag.org