moaminsharifi/fa-wiki-spell-checker huggingface dataset:
منیزیم با عناصر دیگر مخلوط شده و آلیاژهای مختلف تولید می‌شود. در آلیاژهای متداول و پرکاربرد منیزیم، افزایش استحکام از طریق ایجاد رسوبات مختلف صورت می‌پذیرد. این مکانیزم افزایش استحکام برای کاربرد در دماهای پایین بسیار مؤثر است. اما با افزایش دما این رسوبات در فاز زمینه حل شده و این آلیاژها در دماهای بالا به شدت استحکام خود را از دست می‌دهند. از این رو استفاده از این آلیاژها در دماهای بالا و در شرایط تغییر شکل خزشی به چالشی برای دانشمندان تبدیل شده‌است. برای این محدودیت هم چاره‌های مختلفی اندیشیده شده‌است. از جمله این راهکارها می‌توان به تولید آلیاژهای خاص با رسوبات مقاوم به حرارت و تولید کامپوزیت‌های پایه منیزیم با ذرات تقویت شده سرامیکی اشاره کرد. در حال حاضر آلیاژهایی با مقاومت خزشی مناسب در دمای حداکثر ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد ابداع شده و به صورت صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌است.
منیزیم با الکترونگاتیویته ۳۱/۱ تقریباً قابلیت الکترون‌دهندگی به تمام فلزات را دارا است. از این رو در تماس با آن‌ها پیل الکتروشیمیایی تشکیل شده، منیزیم خورده شده و فلز دیگر محافظت می‌شود. این خاصیت منیزیم برای تولید آندهای فدا شونده به نحو احسن استفاده می‌شود. اما در کاربردهای صنعتی، خوردگی بالا به عنوان محدودیت در کاربرد در نظر گرفته می‌شود. برای این محدودیت نیز راهکارهای متعددی بر پایه آلیاژسازی و اصلاح ریز ساختار پیشنهاد شده‌است. لازم است ذکر شود که خوردگی سریع منیزیم در برخی کاربردها به عنوان مزیت شناخته می‌شود. برای مثال می‌توان از برخی از آلیاژهای منیزیم در تولید استنت‌های زیست تخریب‌پذیر برای درمان رگ‌های گرفته قلب استفاده نمود. این نوع از استنت‌ها نیازی به جراحی مجدد برای خارج کردن نداشته و در مدت زمان کنترل شده به تدریج در محیط بدن حل می‌شوند.
در دماهای بالا واکنش‌پذیری بالای منیزیم به صورت احتراق در دمای پایین‌تر از دمای ذوب خود را نشان می‌دهد. این مسئله نیز در استفاده، کاربرد و تولید قطعات منیزیمی موانعی ایجاد نموده‌است. به عنوان مثال تا سال ۲۰۱۵ استفاده از قطعات منیزیمی داخل کابین هواپیماهای مسافربری ممنوع بوده‌است. با این وجود، با پیشرفت تکنولوژی و معرفی آلیاژهای جدید مقاوم به احتراق، این ممنوعیت مطلق برداشته شده و به جای آن لزوم رعایت استاندارد جدید و مقاومت در آزمایش‌های سخت‌گیرانه جایگزین شده‌است. در فرایندهای تولیدی مانند ریخته‌گری که ایجاد مذاب منیزیم اجتناب‌ناپذیر است نیز روش‌های متعددی برای کنترل احتراق مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این روش‌ها می‌توان به استفاده از فلاسک‌ها (عموماً نمک‌های کلریدی و فلوریدی) و گازهای محافظ اشاره کرد.
تولید منیزیم از آب دریا
در روش تولید منیزیم از آب دریا، منیزیم به صورت هیدروکسید رسوب کرده و به وسیلهٔ واکنش با اسید کلریدریک، به منیزیم کلرید تبدیل می‌شود. منیزیم کلرید به وسیلهٔ تبخیر محلول، بازیافت شده و فلز منیزیم به وسیلهٔ الکترولیز نمک مذاب به دست می‌آید.
اولین مرحله از فرایند فراهم کردن کلرید منیزیم به صورت جزئی دهیدراته شده - یا کارنالیت دهیدراته می‌باشد. خوراک ورودی سلول صنعتی شامل مخلوطی از کلرید منیزیم دهیدراته، کلرید منیزیم جزئی دهیدراته شده یا کارنالیت دهیدراته است.
منیزیم کلرید دهیدراته شده، به وسیلهٔ یکی از این دو روش فراهم می‌شود: کلرید کردن اکسید منیزیم یا دهیدراته کردن آب نمک منیزیم کلرید.
سلول الکترولیتی شامل مخزن آجرکاری شده‌است که به محفظه‌های کاتد و آند تقسیم می‌شود. آند گرافیتی هوا -خنک‌شونده یا آب- خنک‌شونده و کاتد فولادی در الکترولیت متشکل از کلریدهای قلیایی با افزودنی منیزیم کلرید، غوطه‌ور می‌شوند. دمای کاری بین ۷۵۰–۶۸۰ درجه سانتی‌گراد است. کلرید منیزیم در سلول الکترولیتی مطابق واکنش زیر تجزیه می‌شود:Pal, Uday B. ; Powell, Adam C. (2007). "The Use of Solid-Oxide-Membrane Technology for Electrometallurgy". "JOM". 59 (5): 44–49. Bibcode:. doi:.
<chem>MgCl2->Mg +Cl2</chem>
منیزیم فلزی در کاتد تشکیل شده (روشن‌تر از الکترولیت است) و شناور می‌شود تا در قسمت کاتد جمع شود. کلر که محصول فرعی این فرایند است در آند جمع می‌شود.
در کشورهایی که انرژی الکتریکی ارزان است و بازار مصرف پایداری نیز وجود دارد، تولید به روش الکترولیز به صرفه است. این مقرون به صرفه بودن زمانی بیشتر است که منیزیم کلرید مورد نیاز از منبعی مثل آب دریا تأمین شود.Fulginiti, Daniele. "Development of a thermal model for SPS modified for the production of bioimplants". Diss. Politecnico di Torino, 2016.
منیزیم طی فرایند سیلیکوترمی در دماهای بالا به وسیلهٔ فروسیلیسیم کاهش یافته و کریستال‌های منیزیم تشکیل می‌شوند. این فرایند شامل احیای اکسید منیزیم مذاب توسط فروسیلیسیم تحت خلأ در دمای حدود ۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد است. منیزیم فلزی در این فرایند تشکیل شده، تبخیر می‌شود و سپس دور از منطقه گرم تقطیر می‌گردد. منیزیم تقطیر شده دارای خلوص ۹۹٫۸٪ است و سپس مجدداً ذوب و ریخته‌گری می‌شود.Hoy-Petersen, N. ; et al. Magnesium. In "Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5th ed. ; VCH: Weinheim, Germany, 1990; Vol. A15,p 559
حال در انتهای این بخش به دلیل موضوعیت این فرایند در گزارش تهیه شده و استفاده از این روش به عنوان تنها روش تولید منیزیم در کشور، لازم دیده می‌شود که این فرایند را به‌طور خلاصه شرح دهیم.
به صورت کلی این فرایند از ۴ مرحله اصلی و چندین مرحله کنترلی تشکیل شده‌است که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود.
در واحد کلسیناسیون ابتدا سنگ‌های دولومیت استخراج شده پس از دپوسازی به واحد کنترل منتقل شده و میزان خلوص منیزیم در آن‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد، پس از تأیید سنگ‌های استخراجی، این سنگ‌ها را غربال کرده و به لحاظ ابعادی بهینه می‌گردند. سپس به منظور افزایش خلوص منیزیم موجود در دولومیت‌های استخراجی و آماده‌سازی برای تحویل به بخش احیا، سنگ‌ها را وارد کورهٔ دوار می‌کنند. در این بخش سنگ‌های موجود در دمای ۱۲۰۰ درجه سلسیوس قرار گرفته و گاز کربن دی‌اکسید خود را همان‌طور که در معادله زیر به آن اشاره شده‌است از دست می‌دهند:
<chem>MgCO3.CaCO3(s) + Q -> MgO.CaO(s) + 2CO2 + O2(g)</chem>
پس از گذر سنگ‌های مورد نظر از این بخش، سنگ‌های خاکستری اولیه به رنگ سفید درآمده و به بخش بعدی منتقل می‌شود. لازم است ذکر شود که گاز خروجی از این کوره حاوی مقادیر قابل توجهی آب و دی‌اکسید کربن است که چگونگی استفاده از ضایعات تولیدی خود می‌تواند به‌طور مفصل مورد بررسی قرار گیرد.
در این بخش دولومیت‌های کلسینه شده به منظور آماده‌سازی برای تحویل به بخش احیا به نسبت‌های مشخصی با فروسیلیس (۷۵ درصد کربن) و فلورین مخلوط می‌شود. مواد مخلوط‌ شده سپس وارد آسیاب گشته و در چندین مرحله پودر می‌شوند.
پس از مراحل فوق مواد آسیاب‌شده به منظور بهینه‌سازی شکلی و ابعادی، به شکل بریکت درآورده شده و در محفظه‌هایی برای انتقال به مرحله بعد نگه‌داری می‌شوند.
در این مرحله بریکت‌ها را درون محفظه‌ای استوانه‌ای شکل که ریتورت نام دارد، شارژ می‌نمایند. پس از شارژ، داخل محفظه ریتورت‌ها توسط دو پمپ خلأ در دو مرحله تخلیه می‌شود، اولین پمپ فشار داخل، ریتورت‌ها را به فشاری در حدود ۱۱۰ پاسکال رسانده و دیگری این فشار را به حدود ۱۰الی ۵ پاسکال می‌رساند. این فرایند احیاء حدود ۱۰ ساعت به طول می‌انجامد که در طی آن منیزیم موجود در بریکت‌ها توسط فروسیلیس احیاء شده و به سمت دیگر ریتورت که کندانسور تعبیه شده و فشار کم‌تری دارد منتقل می‌شود. سپس منیزیم در محفظهٔ ابتدایی ریتورت که محفظه چگالش نام دارد از گاز به جامد تبدیل می‌شود که به اصطلاح آن را کرون یا تاج منیزیم می‌نامند. بقیه مواد داخل ریتورت که بریکت سوخته نام دارند تخلیه و به عنوان دور ریخت جمع‌آوری می‌شود. فرایند گفته شده در بالا در معادله زیر خلاصه می‌شود.
<chem>2MgO.CaO(s) + Si(Fe)(s) -> 2Mg(g) + CaO.SiO2(s) + Fe(s)</chem>
کرون‌های تولید شده در مرحله قبل، به خلوص مورد نظر رسیده‌اند ولی به دلیل اشکال و اندازه غیراستاندارد و ناموزون کرون‌های سرد شده نیاز است که این کرون‌ها در کوره دوباره ذوب شده و برای بسته‌بندی و فروش به شمش تبدیل شوند.Winand, R. ; Van Gysel, M. ; Fontana, A. ; Segers, L. ; Carlier, J. C. Production of magnesium by vacuum carbothermic reduction of calcined
dolomite. "Trans. Inst. Min. Metall. , Sect. C: Miner. Process. Extract. Metall." 1990, "99" (May-Aug), C105-C112. See also: Li, Z. ; Dai, Y. ; Xue, H.
Thermodynamic analysis and experimental test of magnesia vacuum carbothermic reduction. "Youse Jinshu" 2005, "57" (1), 56-59 (in Chinese)
منیزیم در حالت پودری، گرم می‌شود و زمانی که در معرض هوا قرار می‌گیرد، آتش گرفته و با شعله‌ای به رنگ سفید می‌سوزد. این فلز قلیایی خاکی عمدتاً به عنوان یک عامل آلیاژ دهنده برای ساخت آلیاژهای آلومینیوم - منیزیم استفاده می‌شود. این عنصر به صورت سه ایزوتوپ یافت می‌شود: ۲۶Mg, ۲۵Mg, ۲۴Mg که همهٔ این ایزوتوپ‌ها به مقادیر زیاد یافت می‌شوند. حدود ۷۹٪ از کل منیزیم موجود از نوع ۲۴Mg است.همچنین این ایزوتوپ از مابقی پایدار تر است.
همچنین منیزیم مانند برخی از فلزات قلیایی مر نمایش فرمول یونی آن باید از نماد اعداد یونانی استفاده کرد برای مثال:
منیزیم (||) اکسید نشان دهنده (mgo) است.
اگر چه منیزیم در ۶۰ کانی یافت می‌شود اما این عنصر در ذخایر بزرگ منیزیت، دولومیت، بروسیت، کارنالیت، الیوین و سیلیکات‌های منیزیم که پتانسیل اقتصادی دارند، یافت می‌شود.
کاربردهای منیزیم در صنایع مختلف به شرح زیر است:
شکل‌دهی به روش کشش ورق‌های منیزیم در دماهای پایین جهت تولید قطعات با عمق کشش کم، برای تولید قاب محصولات الکترونیکی از جمله موبایل و کامپیوتر از طریق روش RUB امکان‌پذیر است، اما برای تولید محصولاتی با عمق کشش بالا و کشش عمیق باید از قالب‌های گرم کار استفاده کرد و همچنین ایجاد گرادیان دمایی در سطح ورق جهت کشش‌های عمیق‌تر بسیار حائز اهمیت می‌باشد که با این کار باعث بالا رفتن تنش تسلیم به صورت موضعی در نوک سمبه می‌شویم و باعث شکل‌دهی‌های موفق‌تری می‌شود. از طریق تست CCV متوجه شدیم که دمای بالا جهت شکل‌دهی منیزیم دارای یک حد نهایی می‌باشد و از یک دمایی بالاتر باعث پارگی در نوک سمبه می‌شود.
پیشنهادهایی که به منظور تحقیقات آینده بر روی ورق‌های منیزمی می‌شود شامل مطالعه و بررسی ورق‌های دولایه منیزیمی و تست‌های کشش عمیق منیزیم دولایه و چندلایه و همچنین، ارائه راهکار جهت کنترل دقیق‌تر گرادیان دمایی در قالب، نوک سمبه و ورق که در نهایت باعث بالا رفتن سرعت در تولید قطعات می‌شود است. همچنین بررسی قالب‌های بزرگ‌تر نظیر سقف اتومبیل و اجزاء بدنهٔ آن به روش گرم کار ورق منیزیم جهت تولید خودروهایی با وزن سبک‌تر.
منیزیم معدنی برای قلب، عضله، و کلیه مهم و مفید است. این ماده قسمتی از دندان و استخوان شما را می‌سازد. مهم‌تر از همه، این ماده آنزیم‌ها را فعال می‌کند، به شما انرژی می‌دهد و به کارکرد بهتر بدن کمک بسیاری می‌کند. این ماده همچنین استرس، افسردگی و بی‌خوابی را کاهش می‌دهد. ویتامین ب۶ به جذب منیزیم مورد نیاز کمک می‌کند و با منیزیم در بسیاری از کارها همکاری می‌کند. منیزیم در بسیاری از غذاها قابل دسترس است، اگرچه بسیاری از مردم در ایالات متحده آمریکا منیزیم کافی از رژیم غذایی‌شان دریافت نمی‌کنند. قرص‌های مغذی تنها می‌تواند به شما مقدار منیزیم دریافتی را نشان دهد. دانشمندان روش‌های مختلفی برای مشخص کردن مقدار منیزیم موجود در غذاهای متفاوت پیدا کرده‌اند. علاوه بر این بسیاری از غذاها به‌طور کامل بررسی نشده‌اند.
بیماری‌های مشخصی تعادل منیزیم بدن را بهم می‌زند. برای مثال استفراغ یا اسهال می‌تواند منجر به کمبود منیزیم به‌طور موقتی شود. بیماری‌های معده و روده، دیابت، التهاب پانکراس، نارسایی کلیه و داروهای دیورتیک (ادرارآور) می‌توانند موجب کمبود طولانی مدت منیزیم گردند. اگر مبتلا به یکی از بیماری‌های ذکرشده هستید برای اطلاع از میزان مصرف منیزیم مورد نیازتان، با پزشک مشورت کنید.
مصرف کافی منیزیم می‌تواند در موارد زیر کمک کند:
غنی‌ترین منبع منیزیم شامل توفو، آجیل (بادام، پسته، گردوی سیاه)، تخم کدو، تخم آفتاب گردان، بادام زمینی، برگ سبزیجات سبز، غلات، گندم، آرد سویا، تخم کتان و ملاس.
منابع خوب دیگر برای منیزیم آرد گندم، آرد جو، چغندر سبز، اسفناج، گندم کوبیده، حبوبات، جو دوسر، موز، سیب‌زمینی، کاهو (با پوست)، پسته. همچنین می‌توانید منیزیم را از بسیاری گونه‌های علف‌ها و جلبک‌ها به دست آورید، برای مثال: جلبک آگار، گشنیز، شوید، دانه غلات، شاه‌پسند، خردل خشک، ریحان، پودر کاکائو، تخم رازیانه، مرزه، تخم زیره، تخم ترخون، تخم مرزنجوش و تخم خشخاش.
منیزیم به اشکال مختلف در دسترس است. بهترین فرم آن به صورت «قابل حل» عرضه می‌شود، که بدن راحت‌تر منیزیم این ترکیب را جذب می‌کند. این ترکیبات قابل حل به صورت کپسول ژلاتینی است. مکمل‌های توصیه شده منیزیم شامل سیترات منیزیم، گلوکونات منیزیم و لاکتات منیزیم است.
دیگر منابع منیزیم شامل شیر منیزیم (هیدروکسید منیزیم) که اغلب به عنوان یک ملین یا ضد اسید استفاده می‌شود، نمک‌های «ایپوم» (سولفات منیزیم) که به عنوان یک ملین یا تقویت‌کننده استفاده می‌شود یا به وان حمام اضافه می‌شود. بعضی از اشکال منیزیم از طریق پوست قابل جذب است.
روزانه مقدار کمی از منیزیم را با یک لیوان پر از آب (تا باعث اسهال نشود) میل نماید. مقادیر توصیه‌شده روزانه به شرح زیر است:
اگر بیماری شدید کلیوی یا قلبی دارید بدون مشورت پزشک از مکمل‌های منیزیم استفاده نکنید.
مصرف بیش از حد شیر منیزیم (به عنوان مسهل یا ضد اسید) یا نمک‌های اپسوم (به عنوان مسهل یا تقویت‌کننده) باعث می‌شود که شما مقادیر زیادی منیزیم هضم کنید، به ویژه اگر مشکل کلیوی داشته باشید. مصرف زیاد منیزیم باعث ایجاد مشکلات جدی برای سلامتی و حتی مرگ می‌شود.
بعضی از غذاها، نوشیدنی‌ها و داروها، باعث از دست دادن منیزیم بدن می‌شود که شامل سدیم (نمک)، کافئین، الکل، فیبر، ریبوفلاوین به میزان زیاد، انسولین، و دیورتیک‌ها (داروهای ادرارآور) است.
بعضی از غذاها، نوشیدنی‌ها و داروها، بدن را برای مصرف منیزیم مورد نیاز با مشکل و سختی روبرو می‌کند. این مواد شامل کلسیم، آهن، منگنز، فسفر، روی و چربی است.
در گذشته منیزیم به عنوان لامپ پرنور فلاش عکاسی استفاده می‌شد. فلز منیزیم به راحتی اکسید شده و هنگام سوختن نور قوی را ساطع می‌کند به همین دلیل نیز از این عنصر به صورت پودر شده و خالص در فلاش‌های عکاسی استفاده می‌کردند.
منیزیم ماده‌ای است که می‌تواند به عنوان گزینه‌ای مناسب برای سوخت بشر قرار گیرد. همان‌طور که گفته شد گرمای ایجاد شده از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ برابر ۳۰ مگاژول بوده در حالی که گرمای تولید شده از سوختن هر کیلوگرم منیزیم برابر ۲۵ مگاژول است که اندکی کم‌تر از زغال سنگ است.
نکته حائز اهمیت آن‌جاست که ذخیره و انتقال منیزیم برخلاف هیدروژن بسیار آسان است.T. Rampe, A. Heinzel, and B. Vogel, J. Power Sources 86, 536 (2000).
سوخت‌های فسیلی اصلی‌ترین منبع تأمین انرژی نیروگاه‌های حرارتی هستند و از طرف دیگر این نیروگاه‌ها بزرگ‌ترین تولیدکننده کربن دی‌اکسید در جهان نیز هستند؛ حال اگر روزی بتوانیم منیزیم را به صورت فراوان تولید کنیم آن‌گاه می‌شود بر روی این عنصر به عنوان منبع جایگزین برای سوخت‌های فسیلی در این نیروگاه‌ها حساب باز کرد که این کار می‌تواند به مؤثرترین روش برای کاهش دی‌اکسید کربن تبدیل گردد.
همان‌طور که می‌دانید از واکنش شیمیایی پودر منیزیم و آب، هیدروژن تولید می‌شود که افزایش سرعت این واکنش رابطه مستقیمی با میزان کوچکی دانه‌های پودر منیزیم خواهد داشت. با سرعت گرفتن واکنش ذیل هیدروژن شروع به سوختن کرده به این صورت که هیدروژن خروجی با اکسیژن واکنش داده و از واکنش آن‌ها بخار آب حاصل می‌شود که به دلیل فشار و دمای بالایش قادر به چرخاندن توربین برای تولید الکتریسیته خواهد بود.
<chem>Mg(s) + H2O(l) -> MgO(s) + H2(g)</chem>
محصول نهایی این واکنش منیزیم اکسید جامد و بخار آب است که هیچ‌کدام تخریب زیست‌محیطی نخواهد داشت و منیزیم اکسید تولیدی را نیز می‌توان به وسیله چرخهٔ بازیافت منیزیم توسط لیزر خورشیدی دوباره به منیزیم خالص که به عنوان سوخت رآکتور است تبدیل کرد.T. Yabe, S. Uchida, K. Yoshida, K. Ikuta, and T.Okamoto, in "Proceedings of Fourth Intl. Symposiumon Beamed Energy Propulsion" AIP Conf. Proc. 803, 21(2005).
در باتری‌های معمولی در الکترود منفی از مواد فعال الکترون دهنده (این مواد عامل تولید الکتریسیته هستند) و در الکترود مثبت از مواد فعال الکترون گیرنده استفاده می‌شود. در Air Batteryها اکسیژن موجود در هوا به عنوان ماده الکترون گیرنده در الکترود مثبت قرار می‌گیرد و در الکترود منفی نیز مواد فعال الکترون‌دهنده قرار می‌گیرد. واضح است که به دلیل این که ماده خاصی در الکترود مثبت قرار نمی‌گیرد، چگالی انرژی در این باتری‌ها نسبت به باتری‌های متعارف دیگر به مراتب بالاتر است.
در باتری منیریم-هوا، منیزیم به عنوان مادهٔ فعال در الکترود منفی قرار می‌گیرد وقتی که منیزیم در الکترود منفی با اکسیژن در الکترود مثبت واکنش می‌دهد فرایند اکسید شدن رخ می‌دهد و انرژی الکتریکی تولید می‌شود و چیزی که باقی می‌ماند اکسید منیزیم خواهد بود.
ما در این‌جا به بررسی تفاوت‌های بین موتور الکتریکی و اتومبیل با باتری منیزیم-هوا می‌پردازیم و هر دو طبقه‌بندی را با فرض آن‌که قیمت منیزیم به حدی پایین بیاید که از آن بتوان به عنوان سوختی با صرفهٔ اقتصادی یاد کرد پیش می‌بریم.
بر اساس گزارش سازمان NEDO تا سال ۲۰۲۰ میلادی میزان مسافت طی‌شده توسط باتری‌های یونی لیتیمی در یک دور شارژ کامل با وزنی حدود ۸۰ کیلوگرم به حدود ۲۰۰ کیلومتر خواهد رسید. حال با وزن ثابت میزان مسافت طی‌شده توسط باتری منیزیم-هوا، ۷ برابر خواهد شد و به‌طور معکوس با میزان مسافت طی‌شده برابر، وزن این باتری در مقایسه با باتری‌های یونی لیتیمی به یک هفدهم تقلیل می‌یابد؛ و این حقیقتی است که در آینده باعث افزایش استفاده از این باتری‌ها خواهد شد. قضاوت در مورد فضای اشغال‌شده توسط باتری‌های یونی لیتیمی بر اساس وزن این باتری تصویر روشنی به ما نمی‌دهند و این به این معنی است که فضای اشغال‌شده توسط این باتری خارج از دسترس نخواهد بود ولی بدیهی است که باتری‌های منیزیم-هوا از لحاظ سایز نیز به مراتب استانداردتر خواهند بود.
از منظری دیگر اکثر خودروها هنگام احتراق و تولید توان، گاز دی‌اکسید کربن و گازهای مضر دیگری تولید می‌کنند ولی باتری‌های منیزیم-هوا از این نظر نیز سرآمد هستند. حال آن‌که یکی از مشکلات اساسی این ماشین‌ها سوخت‌گیری و شارژ طاقت‌فرسای این باتری‌هاست. به یاد دارید که یکی از مشکل اساسی خودروهای الکتریکی، زیرساخت‌های ایستگاه سوخت‌گیری و شارژ این خودروها بود به‌طوری‌که نیاز بود تا این ایستگاه‌ها در فواصل کمی نسبت به هم قرار گیرند تا بتوانند شرایط پیمودن مسیرهای طولانی را فراهم سازند؛ ولی باتری‌های منیزیم-هوا همانند خودروهای الکتریکی نیازمند زیرساخت‌های وسیعی نمی‌باشند و منیزیم را می‌توان به راحتی در فروشگاه‌های مختلف جایگزین منیزیم اکسید موجود در باتری نمود.
همان‌طور که می‌دانید از فعالیت باتری منیزیم-هوا، اکسید منیزیم تولید می‌شود و ایده بسیار کارآمدی خواهد بود اگر بتوان فرایندی را تبعیت کرد که در آن منیزیم اکسید موجود در باتری، پس از جایگزین نمودن با پک منیزیمی جدید، در چرخه بازیافت توسط لیزر-پمپ شده- خورشیدی قرار داده شود.T. Yabe, K. Ikuta, C. Baasandash, R. Katano, S. Uchida,
M. Tsuji, Y. Mori, J. Maehara, M. S. Mahmoud, and
T. Toya, in "Proceedings of Fourth Intl. Symposium on"
"Beamed Energy Propulsion" AIP Conf. Proc. 803, 447
از این گذشته باتری‌های یونی لیتیمی، در زمینه تأمین مواد خام اولیه نیز با مشکلاتی رو به رو هستند. به‌طور معمول خودروها برای پیمودن مسافت ۵۰۰ کیلومتری نیازمند توانی حدود ۱۰۰ کیلووات ساعت هستند. حال به دلیل آن‌که ظرفیت ویژه این عنصر برابر 3.83A.h/g بوده ولتاژ خروجی این باتری‌ها برابر ۳ ولت است در نتیجه توانی برابر ۱۱٫۵ وات ساعت به ازای هر گرم لیتیم تولید می‌شود که برای تأمین انرژی فوق، ۸٫۷ کیلوگرم لیتیم نیاز خواهد بود (البته با فرض این که ۱۰۰٪ توان تولید توسط لیتیم مورد استفاده قرار گیرد). در حال حاضر ۹۰۰ میلیون خودرو در جهان در حال استفاده است که میزان لیتیم مورد نیاز برای تجهیز این تعداد خودرو برابر ۷٫۸۰۰٫۰۰۰ خواهد بود و با توجه به اینکه میزان ذخایر در دسترس فعلی لیتیم برابر ۴ میلیون تن است در نتیجه حتی اگر کل این مقدار در زمینه تولید خودرو مصرف شود با این حال این میزان از منابع کفاف تأمین این تعداد خودرو را نخواهد داشت. در حال حاضر سرانه تولید منابع لیتیم در جهان برابر ۲۵٫۰۰۰ تن است ولی انتظار می‌رود که با افزایش میزان تقاضا این مقدار در آینده به سرعت رشد کند و در حال حاضر نیز رقابتی در این زمینه در جهان علی‌الخصوص بین کشورهای آمریکای جنوبی و چین آغاز گردیده‌است؛ ولی گفتن این نکته لازم است که اگر باتری‌های یونی لیتیمی فراگیر شوند در این صورت محدودیت ذخایری عنصر لیتیم نسبت به نفت خام بیشتر خواهد شد. همچنین گفته می‌شود که هزینه بازیافت لیتیم از باتری‌های یونی لیتیمی مصرف شده به‌طور معمول بیشتر از هزینه تولید آن‌ها خواهد بود. آب دریا حاوی لیتیم است و تحقیقاتی در زمینه استخراج لیتیم از آب دریا در دست انجام است ولی در واقع میزان لیتیم موجود در آب دریا نسبت به منیزیم بسیار ناچیز است به صورتی که در هر کیلوگرم آب دریا ۱٫۲۹ گرم منیزیم یافت می‌شود که این میزان برای لیتیم به ۰٫۰۰۰۰۱ گرم در هر کیلوگرم آب دریا تقلیل می‌یابد. از طرفی در حال حاضر هزینه استخراج لیتیم از آب دریا حدود ۱۰۰ الی ۲۰۰ دلار بوده و نیاز است که این هزینه برای کارآمد شدن و مطرح شدن لیتیم به عنوان سوخت کاهش یابد.
تحقیقات در مورد باتری‌های فلز-هوا منحصر به باتری‌های منیزیم-هوا نمی‌شود بلکه از فلزاتی همچون آلومینیم، لیتیم و سرب نیز در این باتری‌ها استفاده می‌شود اگر چه که از شروع تحقیقات روی این دسته از باتری‌ها زمان زیادی نمی‌گذرد. لازم است ذکر شود که میزان چگالی انرژی از نوع منیزیمی این باتری‌ها بیشتر است و در صورت استفاده از نوع لیتیمی، خروجی بیشتری نسبت به نوع منیزیمی خواهیم داشت؛ ولی همان‌طور که در مورد باتری‌های یونی لیتیمی گفته شد، مشکل کمبود منابع در مورد این باتری‌ها نیز صادق است به صورتی که برای ساخت و تجهیز وسایل الکتریکی نیاز بالایی به لیتیم و ترکیبات مختلف آن خواهیم داشت؛ ولی می‌دانیم که سوخت باتری منیزیم-هوا را می‌توان با هزینه کمی بازیافت کرد و از طرفی دیگر میزان ذخایر منیزیم نسبت به لیتیم به مراتب بیشتر است. به همین دلیل است که می‌توان منیزیم را به عنوان سوختی مطمئن تر نسبت به لیتیم یاد کرد.
بشر در آینده به سمت سوختی خواهد رفت که از لحاظ در دسترس بودن و فراوانی منابع غنی بوده و بتواند توان کارآمدی را با چگالی انرژی بالا و با صرفه اقتصادی تولید نماید و از طرفی دیگر بتواند نیاز آلودگی‌های محیط زیستی بشر که ناشی از سوخت‌های فسیلی است را برطرف کند. حال من حیث مجموع چرخه انرژی پاک جدید منیزیم و راه حلی است که می‌تواند کلیدی برای حل این مشکل باشد زیرا همان‌طور که در بخش‌های گذشته به آن اشاره گردید این منبع ناتمام انرژی، با توجه به فراوانی و چگالی انرژی بالا و پاک بودن چرخه تولید و استفاده می‌تواند به عنوان یکی از بهترین کاندیدها برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی قرار گیرد.C. Hisatsune and T. Hagiwara, “Effect of beryllium onmagnesium and its alloys (3rd Report) Study on the ignition emperature of magnesium and its alloys” LightMetal (in Japanese) 14, 46 (1964).
منیزیم یکی از عناصر غذایی ماکرو که در رشد و سلامت گیاهان ضروری است می‌باشد.
مقدار منیزیم بافت‌های گیاهی حدود ۱/۵ تا ۱ درصد وزن خشک برگ‌ها هستند. مقدار منیزیم در برگ‌ها با افزایش سن گیاه افزایش یافته بطوریکه بیشترین غلظت آن در برگ‌های پیر دیده می‌شود. مقدار منیزیم قابل استفاده در خاک (محلول و قابل تبادل) با روش استات آمونیوم یک نرمال۵۰۰ میلی‌گرم در کیلوگرم پیشنهاد می‌شود.
کوفاکتور بسیاری از واکنش‌های آنزیمی و دریافت کنندهٔ، پروتئین بوده و در تنظیم کانال‌های غشاء (بارکر و پیلبام، ۲۰۰۷) حفظ ساختار ریبوزوم، تنفس و تشکیل قندها نقش دارد (فاگریا، ۲۰۰۹). منیریم در سنتز پروتئین، فعال سازی آنزیم‌ها، جذب و انتقال فسفات، توزیع هیدروکربن‌ها، ساخت کلروفیل و فتوسنتز، مصرف کودهای منیزیمی نیز در بهبود کمی و کیفی گل‌های زینتی ضروری است.
با عنایت به نقش منیزیم در سنتز پروتئین، فعال‌سازی آنزیم‌ها، جذب و انتقال فسفات، توزیع هیدروکربن‌ها، ساخت کلروفیل و فتوسنتز، مصرف کودهای منیزمی نیز در بهبود کمی و کیفی گل‌های زینتی ضروری است. مقدار منیزیم قابل استفاده در خاک (محلول و قابل تبادل) با روش استات آمونیوم یک نرمال ۵۰۰ میلی‌گرم در کیلوگرم پیشنهاد می‌شود. منیزیم در جذب کلسیم و پتاسیم در گیاه، نقش دارد (قاسمی چپی و همکاران، ۱۳۸۸).
زمانی که منیزیم به مقدار کافی وجود داشته باشد جذب دی‌اکسید کربن را ۱۴۰٪ افزایش می‌دهد، که منجر به افزایش زیست توده به میزان ۶۱٪ در مقایسه با گیاهان دارای کمبود منیزیم می‌شود. همچنین نسبت بخش هوایی به ریشه نه تنها به تغذیه منیزیم حساس است، بلکه بسیار تحت تأثیر روش کشت تجربی گیاه است. اگر گیاهان در مراحل رشد اولیه و قبل از قرارگیری در معرض کمبود منیزیم، تحت مقدار کافی منیزیم رشد کنند، نسبت اندام هوایی به ریشه تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. در غیر این صورت، نسبت بخش هوایی به ریشه به‌طور قابل توجهی کاهش میابد (Melanie Hauer-Jákli and Merle Tränkner, 2019) . منیزیم به عنوان تنها عنصر فلزی موجود در کلروفیل است که در مرکز آن قرار گرفته، کمبود این عنصر سبب کاهش در میزان کلروفیل می‌شود و متوجه شده‌اند که بدون وجود این ترکیب، زندگی گیاه مختل می‌شود. منیزیم در متابولیسم مواد هیدروکربنه مخصوصاً در چرخه اسید سیتریک که در تنفس گیاه مؤثر است، نقش دارد و همچنین موجب انتقال فسفر به دانه در گیاهان می‌شود و همچنین فعال کننده تعداد زیادی از آنزیم‌ها مانند، دی هیدروژناز و دی کربوکسیلاز است. وجود این عنصر برای متابولیسم پتاسیم کلسیم، ویتامین ث، فسفر الزامی است. منیزیم برای تبدیل قند خون به انرژی بسیار مهم می‌باشد و به عنوان ماده ضد استرس در نظر گرفته می‌شود. با مصرف مناسب کودهای منیزیم دار برای گیاهان علوفه ای و سایر محصولات که دچار کمبود این عنصر هستند، می‌توان میزان محصول را افزایش داد همچنین تغذیه کافی با این عنصر می‌تواند بر سلامتی انسان و دام نیز تأثیرگذار باشد (یعقوبی خانقاهی و همکاران، ۱۳۸۹).
بکار بردن مقداری زیاد از کودهای پتاسیمی یا بالا بودن میزان پتاسیم و کلسیم در خاک می‌تواند منجر به کاهش میزان منیزیم گیاه شود تا جایی که در بسیاری از خاک‌ها جذب منیزیم بیشتر تابع حلالیت پتاسیم است تا مقدار منیزیم خاک. برخی از محققان بر این باورند که منیزیم ممکن است در مکان‌های غیرقابل دسترس در میان لایه‌های رس‌های ۲:۱ حبس شود. نسبت‌های پتاسیم به منیزیم برای رشد مناسب گیاهان متغیر است. این مقدار را برای گیاهان زراعی در خاک، پنج، برای سبزیجات و چغندر، سه، برای درختان میوه و گیاهان گلخانه ای دو پیشنهاد کرده‌اند. افزایش کودهای آمونیومی به ویژه هنگامی که نیتریفیکاسیون انجام نشده و نیتروژن به شکل آمونیوم جذب گیاه می‌شود، منجر به کاهش جذب منیزیم شده، به طوری که مصرف کودهای محتوی منیزیم از جمله سولفات مضاعف پتاسیم، منیزیم و سولفات منیزیم برای افزایش عملکرد و بهبود کیفیت گل‌ها پیشنهاد می‌شود.
از نشانه‌های کمبود منیزیم در گیاه، زردی بین رگبرگ‌ها ست. این کمبود ابتدا در برگ‌های پیر مشاهده می‌شود و در صورت کمبود شدید، برگ‌ها شروع به ریزش می‌کنند. داخل خاک، منیزیم به نسبت سریع شسته شده و از دسترس گیاه خارج می‌گردد. برای رفع کمبود منیزیم از کربنات و سولفات منیزیم استفاده شود. در صورت کمبود شدید، کل برگ زرد کم رنگ شده و در نهایت قهوه ای و از بین می‌رود (حسندخت، 1386) همچنین رشد ریشه‌ها کاهش یافته و قرمز تیره می‌شوند (فاگریا، ۲۰۰۹) . به صورت یون <chem>Mg^2+</chem> جذب شده و نسبت به کلسیم تحرک بیشتری در گیاه دارد. کمبود منیزیم به‌طور فراوانی در خاک‌های ماسه ای با PH پایین یا مقادی بالای کلسیم و پتاسیم رخ می‌دهد (مرکریو، 2007).http://www.spiagri.com/تغذیه منیزیم، به عنوان یک عنصر معدنی ضروری برای گیاهان و میکروب‌ها، می‌تواند تأثیرات غیرمستقیم و مستقیم بر بیماری داشته باشد. تغذیه متعادل برای بیان مقاومت در برابر بیماری بسیار مهم است زیرا تغذیه بخشی از یک غذای کاملاً متعادل است. کمبود یا بیش از حد بودن منیزیم می‌تواند طیف وسیعی از عملکردهای فیزیولوژیکی را تحت تأثیر این فرآیندهای مرتبط قرار دهد. توانایی منیزیم در تعامل یا عدم تعامل با سایر مواد معدنی می‌تواند منجر به پاسخ‌های مختلف بیماری به منیزیم تحت شرایط مختلف محیطی شود برای مثال، پاتوژن‌های پژمردگی فوزاریوم در صورت وجود مقدار کافی منیزیم، شدت کمتری دارند. در مقابل، میزان بالای منیزیم که با جذب کلسیم تداخل می‌کند ممکن است بروز بیماری‌هایی مانند لکه‌های باکتریایی در گوجه فرنگی و فلفل یا پوسیدگی غلاف بادام زمینی را افزایش دهد (Don M. Huber and Jeff B. Jones, 2013).
آلیاژهای منیزیم به دلیل سبک بودن هر روز با استقبال بیشتری مواجه می‌شوند اما با این وجود فرایندهای تولید آنها به دلیل خصوصیات منیزیم محدود است. فلزات به صورت ورق یکی از اشکال اساسی مورد استفاده در کاربردهای صنعتی هستند. تقریباً همه فلزاتی که برای کاربردهای سازه ای مورد استفاده قرار می‌گیرند به شکل ورق نیز موجود است اما منیزیم به دلیل دارا بودن ساختار هگزاگونال این امر مشکل می‌سازد. ساختار منیزیم مکانیزمهای فعال تغییر شکل این فلز را حداقل در مقایسه با فلزات با ساختار مکعبی محدود می‌سازد؛ بنابراین قابلیت شکل‌گیری و چقرمگی که از الزامات اولیه در فرایندهای شکل‌دهی هستند نیز محدود هستند. امکان تولید ورق‌های منیزیم در دهه‌های قبل نشان داده شده‌است اما در حال حاضر کاربرد خاصی ندارد مطالعات جدید بر تأثیر پارامترهای فرایندی به خصوص دما بر ممکن بودن فرایندهای سنتی شکل‌دهی تأکید دارد علاوه بر آن به تازگی کشف شده که آلیاژهای حاوی عناصر آلیاژی به خصوص عناصر کمیاب خاکی در هنگام نورد تمایل به نشان دادن خواص ریز ساختاری و به خصوص بافتی مختلفی دارند که تأثیر قابل توجهی در خواص ورق تولیدی دارد.
یکی از موانع اصلی پیش روی استفاده گسترده از ورقهای منیزیم اقتصادی نبودن فرایند تولید آن در مقایسه با روشهای دیگر ساخت از جمله ریخته‌گری دو غلطکه (twin-roll casting) است.
یکی از دلایلی که از ریخته‌گری پیوسته (Direct chill casting) برای تولید ورقهای آلیاژی منیزیم استفاده نمی‌شود این است که در این روش عناصر آلیاژی به مرکز ضخامت ورق پس زده می‌شوند و به همین دلیل خواص ورق را غیر یکنواخت کرده و این فرایند برای تولید ورق‌های آلیاژی مناسب نیست. فرایند تولید ورق‌های منیزیم با ماده اولیه که برای نورد استفاده می‌شود آغاز می‌شود. ماده اولیه نبرد معمولاً اسلب‌ها هستند که با فرایند دی‌سی کستینگ تولید می‌شوند. پیوسته بودن این فرایند به ما این اطمینان را می‌دهد که در طول ریخته‌گری دارای ساختار یکنواختی هستیم. همچنین برای استفاده‌های با تعداد کمتر همانند مقیاسهای آزمایشگاهی از ریخته‌گری با کمک جاذبه (gravity casting) استفاده می‌شود.
قطعات تحت فرایند همگن سازی قرار می‌گیرند و سپس در صورت نیاز با ماشین کاری به اندازه‌های مورد نیاز در می‌آیند. آنیل کردن اگر در دمای مناسب آلیاژ مورد نظر انجام شود تأثیر چندانی در اندازه دانه ندارد و بیشتر به عنوان همگن سازی توزیع عناصر و حل کردن رسوبات فاز ثانویه که ناشی از فرایند ریخته‌گری اولیه برای تولید اسلب‌ها هستند مورد استفاده قرار می‌گیرد. مسئله اصلی در اینجا همگن بودن ریزساختار در اسلب است. دماهایی که اسلب‌ها در آن مورد عملیات آنیلینگ قرار می‌گیرند در جدول منبعBohlen, J. , Kurz, G. , Yi, S. and Letzig, D. (2012). Rolling of magnesium alloys. Advances in Wrought Magnesium Alloys, pp.346-375. که توسط چبی و لهنرتChabbi L and Lehnert W (2000) ‘Walzen von Magnesiumwerkstoffen’ in AluminiumZentrale Düsseldorf, Magnesium Taschenbuch, Düsseldorf, Aluminium Verlag, pp. 415–433. ارائه شده آورده شده‌است که دمای آنیلینگ با دمای فاز جامد آلیاژ مورد نظر مرتبط است. اسلب فلز سپس از میان دو غلتک که فاصله میان آنها از ضخامت ورق اولیه کمتر است رانده شده و بنابراین تغییر شکل پلاستیک در ماده رخ می‌دهد جدول منبع همچنین شامل تعدادی از دماهای متوسط اعمالی در حین عملیات نورد است که توسط بکBeck A (1939) Magnesium und seine Legierungen, Berlin: Springer-Verlag. در سال ۱۹۳۹ ارائه شده‌است. برای منیزیم و فلزات دیگر دو نوع فرایند نورد وجود دارد که شامل نورد گرم و نورد سرد است. بدین صورت که اگر دمای فرایند بالاتر از دمای تبلور مجدد آلیاژ مورد نظر باشد به فرایند نورد گرم و اگر دمای فرایند پایین‌تر از دمای تبلور مجدد باشد به آن نورد سرد گفته می‌شود.
رابطه میان پارامترهای فرایندی و خواص ورق
خواص ورق برای مثال خواص مکانیکی آن می‌تواند مرتبط با برنامه نورد اعمالی باشد. دیگر جنبه‌های مهم کیفیت ورق به خصوصیات دیگر ماشین مورد استفاده برای این فرایند بستگی دارد. همگن بودن گیج نهایی و شکل ورق تولیدی مستقیماً با غلتکهای مورد استفاده مرتبط است. همچنین کیفیت سطحی به نوع روانکار مورد استفاده و نحوه روانکاری در طول فرایند نورد بستگی دارد. فرایند گرم در طول نورد ورقهای آلیاژهای منیزیم مستقیماً با تبلور مجدد دینامیک همراه است جایی که خواص ریز ساختاری مرتبط با شکل دهیهای پیشین به راحتی از دست می‌رود. در نتیجه به‌طور معمول مشاهده می‌شود که طیف ریز ساختار قابل دستیابی بعد از این فرایند باریک است. برای مثال اندازه دانه و شدت بافت به‌طور مشخص تغییری نمی‌کند. این مسئله باعث شده که فعالیت‌های پژوهشی محدودی در زمینه تأثیر پارامترهای نورد برخی خواص محصولات مسطح منیزیم در مقایسه با قطعات مکعبی مانند فولاد و ورق‌های آلومینیوم صورت گیرد. کنترل بافت کریستالوگرافی به عنوان کلیدی در تعیین شکل‌پذیری بهبود یافته ورق که برای توسعه تعداد کاربردهای صنعتی بسیار ضروری است معرفی شده‌است بنابراین مطالعات اخیر در زمینه درک بهتر رابطه میان ریز ساختار اولیه قبل از شروع نورد، دمای نورد، کاهش ضخامت در هر پاس، کاهش کلی ضخامت نبرد و بافت نهایی متمرکز شده‌است. دمایی که فرایند نورد در آن انجام می‌شود پارامتر تعیین‌کننده است به دلیل اینکه مکانیزمهای مشخص شکل دهی در آلیاژهای منیزیم همانند لغزش نابجایی غیر بیسال درست مانند اتفاق افتادن تبلور مجدد دینامیک با افزایش دما فعال می‌شود و تغییر شکل مورد نظر می‌تواند بدون شکست یا پارگی در ورق انجام شود. در نتیجه تعدادی دیگر از پارامترهای فرایند رامی توان برای تأثیر گذاری در خواص ورق نهایی مسئول دانست. میزان کاهش ضخامت در هر پاس از نورد از آنجایی که نرخ کرنش را همانند مقدار تغییر شکل قبل از بازیابی و تبلور مجدد قطعه تغییر شکل یافته در طول آنیل کردن متوسط تعیین می‌کند بر ریز ساختار و بافت نهایی تأثیر می‌گذارد. افزایش سرعت نبرد منجر به کاهش اندازه دانه متوسط ورقهای منیزیم می‌شود همان‌طور که به وسیلهٔ اسادیقی و همکارانEssadiqi E, Galvani C, Amjad J, Shen G and Spencer K (2006) ‘Hot rolling of AZ31 magnesium alloy to sheet gauge’, Warrendale: SAE International, SAE-Paper 2006-01-0295.برای آلیاژ AZ31 نشان داده شده‌است. علاوه بر پارامترهای فرایند دیگر جنبه‌ها نیز برای دستیابی به خواص مطلوب ورق مهم هستند. از این عوامل می‌توان به روش نورد برای مثال نورد یک جهته یا برعکس کردن جهت ورق بعد از هر پاس نورد یا نورد ضربدری اشاره کرد. به‌طور کلی برای دستیابی به قطعات مورد نظر از جنس منیزیم به دلیل ریز ساختار این فلز تا حد امکان سعی می‌شود از روشهای دیگری غیر از نورد استفاده شود مگر آن که از تولید قطعه به این روش توجیه اقتصادی یا کاربردی داشته باشد.
ریخته‌گری منیزیم روش ریخته‌گری متداول‌ترین روش تولید قطعات منیزیمی می‌باشد به طوری که تقریباً ۹۸ درصد از قطعات تولید شده با منیزیم، ریخته‌گری شده‌اند. منیزیم را می‌توان با روش‌های مختلف ریخته‌گری کرد، که شامل ریخته‌گری ماسه‌ای، ریخته‌گری در قالب گچی، ریخته‌گری با قالب دائمی، ریخته‌گری تحت فشار بالا و روش‌های مختلف ریخته‌گری نیمه‌جامد است که متداول‌ترین آن‌ها روش ریخته‌گری با فشار بالا (HPDC) می‌باشد. پس از خالص سازی دانه‌های منیزیم برای ایجاد هندسه‌های مختلف منیزیم از فرایند ریخته‌گری استفاده می‌کنیم. در این فرایند ابتدا دانه‌های منیزیم که به شکل‌های متفاوت هستند را داخل یک کوره مخصوص تا دمای ۶۶۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کنیم تا منیزیم به حالت مذاب در بیاید. برای ذوب منیزیم می‌توان از بوته‌های آهنی استفاده نمود و این موضوع یک مزیت بسیار بزرگ منیزیم نسبت به آلومینیوم است، زیرا آلومینیوم به شدت با آهن واکنش پذیر است و این امکان برای فلز آلومینیوم فراهم نمی‌باشد. بعد از ۵ دقیقه انتظار، با استفاده از یک پروانه از جنس فولاد ضدزنگ با پوشش نیترید بور شش تیغه که در مدت زمان ۳۰ دقیقه با دور ۱۵۰ دور در دقیقه می‌چرخد، برای هم زدن مذاب استفاده می‌شود. (البته این فرایند بیشتر زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که مذاب حاصل از یک آلیاژ باشد یا اینکه مذاب یک دست نباشد) به منظور کاهش اکسیداسیون و سوختن مذاب در این مرحله و مراحلی که مذاب در تماس با هوای آزاد است، یک شار ثابت از مخلوط گازهای آرگون و هگزا فلورید گوگرد (Ar-SF) (به نسبت ۱:۵) را در کوره تزریق می‌کنیم.
MgF تمایل دارد تا منافذ موجود در فیلم منیزیم اکسید (MgO) را پر کند و آن را مستحکم تر سازد. فرایند بدون شار با استفاده از گاز غیر سمی SF به عنوان جو محافظ (protective atmosphere) به سرعت توسط هر دو صنعت تولیدکنندگان شمش منیزیم و بخش‌های ریخته‌گری صنعت ریخته‌گری منیزیم پذیرفته و عملیاتی شد، این امر به خاطر بهبود کیفیت عملیات ذوب و حذف مواد اضافی از مذاب صورت گرفت. با این حال، SF دارای پتانسیل گرمایش زمین به مقدار ۲۴۰۰۰ برابر گاز دی‌اکسید کربن است، علاوه بر این به مدت بسیار طولانی (۳۲۰۰ سال) در جو زمین ماندگار خواهد بود. در سال‌های اخیر گازهای محافظ جایگزین مانند HFC134a , HFE7100 و NovacTM612 گسترش یافته و مورد استفاده قرار می‌گیرند، درحالی‌که گازهای HFC134a و HFE7100 هنوز به‌طور قابل توجهی پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) دارند، هر دو آن‌ها به‌طور قابل توجهی GWP کمتری نسبت به گاز SF دارند و با جایگزینی سریع این گازها، می‌توان تا ۹۸ درصد اثرات گازهای گلخانه ای را کاهش داد. البته امیدوار کننده‌ترین حالت استفاده از گاز جایگزین NovacTM612 می‌باشد که GWP معادل گاز دی‌اکسید کربن دارد، اما در حال حاضر توسعه و بهبود بیشتری برای استفاده از این گاز در صنعت ریخته‌گری منیزیم نیاز است.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013601007798 پس از هم زدن مذاب، اکسیدهای احتمالی باقی مانده در سطح فوقانی مذاب توسط یک کارگر یا ربات با استفاده از یک بیلچه از جنس فولاد ضدزنگ با پوشش نیترید بور جمع‌آوری می‌شوند و داخل حوضچه بازیافت ریخته می‌شوند. منیزیم را می‌توان به روش‌های متفاوت ریخته‌گری نمود که بستگی به استفاده و کاربرد آن خواهد داشت. در ذیل به توضیح این روش‌ها می‌پردازیم:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956713000030
یکی از روش‌های متداول و محبوب ریخته‌گری منیزیم روش شمش ریزی است، زیرا این روش جزو روش‌های ریخته‌گری پیوسته یا نیمه پیوسته محسوب می‌شود و سرعت آن بسیار بالاتر از بقیه روش‌ها است. البته می‌بایست به این نکته نیز توجه کرد که قطعات تولیدی در این روش قطعه نهایی نیستند بلکه مواد اولیه برای کارگاه‌ها و صنایع دیگر هستند.
این روش انعطاف‌پذیری بالایی در طراحی و ساخت قطعات سبک دارد. ویژگی‌های مناسب و منحصر به فرد فیزیکی منیزیم باعث می‌شود که دیواره‌های نازک با هندسه پیچیده را با این روش بتوان تولید کرد. دستگاه‌های مختص به روش ریخته‌گری با فشار بالا دو دسته هستند که در ذیل تشریح شده‌اند:
در این روش منیزیم مذاب، در یک محفظه فولادی با دمای بالا و اتمسفر کنترل شده (با گازهای مخصوص که بالاتر ذکر شد) در داخل دستگاه دایکست نگهداری می‌شود. مذاب منیزیم با استفاده از یک پیستون و یک لوله گردن غازی به داخل راهگاه و قالب هدایت می‌شود.
در این روش منیزیم مذاب در محفظه ای خاص خارج از دستگاه دایکست نگه داری می‌شود و توسط یک کارگر یا یک بازوی رباتیک، منیزیم از داخل محفظه به داخل دستگاه و سیستم راهگاهی تزریق می‌شود. بسته به نوع قطعه و کاربرد آن می‌توان از هر دو این دستگاه‌ها برای ریخته‌گری منیزیم استفاده نمود، اما دستگاه ریخته‌گری با فشار بالا با استفاده از محفظه داغ برای منیزیم مناسب تر است زیرا سرعت کار با این دستگاه بالاتر است و به دلیل نقطه ذوب پایین منیزیم می‌توان، مذاب منیزیم را در محفظه‌های فولادی نگه داری کرد. همان‌طور که در شکل مشاهده می‌شود با استفاده از این روش می‌توان قطعات بسیار نازک با هندسه پیچیده تولید کرد.
روش ریخته‌گری با فشار پایین، روشی است که برای فلزات با دما ذوب پایین بسیار مناسب است، با استفاده از این روش می‌توان قطعات منیزیمی عاری از هرگونه عیوب ریخته‌گریhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956718300331 و با هندسه پیچیده تولید نمود. در شکل زیر یک دستگاه معمولی ریخته‌گری با فشار کم نشان داده شده‌است، در این روش می‌توان از قالب‌های دایمی و موقت استفاده نمود، ریخته‌گری شن و ماسه با فشار کم (LPSC) یا قالب ریخته‌گری کم فشار (LPDC) دو روش متفاوت بر اساس نوع قالب است. یک دستگاه LPC معمولاً شامل یک بوته تحت فشار شامل مذاب است که در زیر میز قالب، با یک لوله تغذیه بالابر قرار گرفته‌ است که وظیفه دارد مذاب تحت فشار را به داخل قالب بالای میز، تزریق کند. از گاز خشک برای ایجاد فشار نسبتاً کم بر روی سطح مذاب منیزیم استفاده می‌شود. زمانی که حفره قالب از مذاب پر می‌شود، خود به خود فشار وارده مذاب به قطعه افزایش می‌یابد و باعث می‌شود انقباض حاصل از انجماد جبران شود. فشار خارجی پس از اتمام انجماد قطع می‌شود، که باعث می‌شود مذاب اضافی در لوله تغذیه به داخل بوته ریخته شود و همین‌طور قطعه از قالب خارج شود.
با این که تولید و ریخته‌گری قطعات منیزیم به‌طور گسترده‌ای به دلیل بهره‌وری بالا و قابلیت ریخته‌گری عالی آلیاژهای منیزیم تحت تأثیر فرایند ریخته‌گری با فشار بالا قرار گرفته‌است، از روش‌های ریخته‌گری دیگر همچون ریخته‌گری ثقلی، ریخته‌گری اسکوئیز، ریخته‌گری لاست‌فوم و تیکسومولدینگ برای ریخته‌گری منیزیم می‌توان استفاده کرد.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956719300210https://www.researchgate.net/publication/236658275_Magnesium_Permanent_Mold_Castings_Optimization
یک پیش نیاز برای به دست آوردن خواص خوردگی عالی آلیاژهای منیزیم فعلی، کنترل دقیق میزان ناخالصی است. وجود عناصری مانند آهن، نیکل و مس در ساختار آلیاژهای منیزیم برای خواص خوردگی بسیار مضر هستند و محدودیت‌های سختگیرانه ای برای این عناصر در آلیاژ اعمال می‌شود. حلالیت آهن در منیزیم مذاب توسط افزودنی‌های منگنز سرکوب می‌شود و آهن توسط این دسته از فرایندها، حذف می‌شود.
منیزیم فلزی است که آلیاژهای آن در ابتدای عصر فلزی شدن ساختار هواپیماها، به خصوص در دوران جنگ جهانی دوم توسط آلمانی‌ها و امریکایی‌ها، استفادهٔ بسیاری در ساخت بدنهٔ هواپیما داشتند. دلیل این امر نیز چگالی بسیار پایین این فلز است که استفاده از آن در بدنهٔ هواپیما می‌تواند به کاهش وزن چشمگیری منجر شود. با این حال، مشکلات خوردگی و دشواری پردازش و شکل‌دهی این فلز باعث شد تا امروزه کاربردهای آن در بدنه و پوستهٔ هواپیما بسیار محدود شود. با این وجود هنوز برخی از کاربردهای منیزیم در صنایع هوایی باقی مانده و دانشمندان به دنبال یافتن کاربردهای جدیدی نیز برای این فلز جذاب می‌باشند. این کاربردها اساساً مربوط به ساختارهای ثانویه با اشکال پیچیده‌ای می‌شوند که در آنها می‌توان آلیاژهای ریخته‌گری منیزیم را جایگزین آلیاژهای رُت آلومینیوم کرد. در واقع به دلیل شکل‌پذیری بسیار پایین آلیاژهای منیزیم، قطعات منیزیم معمولاً به صورت کامل با عملیات ریخته‌گری ساخته می‌شوند.L. Mordike, Magnesium properties, applications and potential, Materials Science and Engineering A302, Elsevier, 2001
آلومینیوم و روی عناصر آلیاژی اصلی منیزیم هستند که آلیاژهایی با خواص مکانیکی جالب فراهم می‌آورند. استفاده از منیزیم در سازه‌های هوانوردی عمدتاً به این دلیل است که اجزای تولید شده با آن نسبت به سایر فلزات رایج سبک‌تر بوده و ویژگی‌های میرایی و دمپینگ بسیار عالی دارند. اما خوردگی زیاد و فقدان آلیاژهای با استحکام بالا، همچنان کاربرد منیزیم را در صنعت هوانوردی محدود می‌کند. با این حال در سال‌های اخیر پیشرفت‌های بسیار خوبی برای یافتن کاربردهای مناسب برای آلیاژهای منیزیمی در ساخت قطعات مختلف هواپیما صورت پذیرفته‌است.I. Ostrovsky, Present State and Future of Magnesium Application in Aerospace Industry, International Conference "New Challenges in Aeronautics" ASTEC’07, Moscow, 2007 یکی از کاربردهای جدید منیزیم در صنایع هواپیماسازی، استفاده از دو آلیاژ WE43 و EL43 در ساخت اسکلت صندلی هواپیماهای مسافربری می‌باشد. تحقیقات نشان داده که این آلیاژها برخلاف سایر آلیاژهای پرکاربرد منیزیم مثل AZ31 مشکل احتراق در اثر حرارت بسیار بالا در صورت بروز سوانح پیش‌بینی نشده را ندارند و با توجه به وزن بسیار پایین و استحکام خوبی که دارند، می‌توانند در آیندهٔ نزدیک برای ساخت فریم صندلی هواپیماهای مسافربری به صورت گسترده مورد استفاده قرار گیرند، این موضوع هم‌اکنون توسط اداره هوانوردی فدرال (FAA) مورد تأیید قرار گرفته‌است.Timothy R. Marker, Development of a LaboratoryScale Flammability Test for Magnesium Alloys Used in Aircraft Seat Construction, Federal Aviation Administration
, February 2014
امتیازنامهٔ دارسی، منعقدشده در ۱۹۰۱ برابر با ۱۲۸۰ خورشیدی برای مدت شصت سال، امتیازی بود که به موجب آن ویلیام ناکس دارسی حق انحصاری برای جستجو و بهره‌برداری از نفت، گاز طبیعی، آسفالت و اوزوکریت را در سه چهارم مساحت کشور، مناطقی به وسعت ۱٬۲۴۲٬۰۰۰ کیلومتر مربع دریافت کرد. مظفرالدین شاه در برابر این حق انحصاری مبلغ بیست هزار پوند پول نقد (برای سفر به اروپا)، بیست هزار پوند سهام شرکت و ۱۶ درصد از سود سالیانه را دریافت می‌کرد.
در ۱۹۱۱، بریتانیا ناوگان خود را از زغال‌سنگ به نفت‌سوز تبدیل کرد و در ۱۹۱۴، دولت بریتانیا ۵۱ درصد از سهام شرکت را خرید و با این کار عملاً شرکت را به شرکت ملی نفت انگلیس تبدیل کرد. هر ساله مقادیر زیادی نفت را به قیمت خیلی نازل در اختیار ناوگان بریتانیا قرار می‌دادند. از طرفی شرکت نفت ایران و انگلیس در بریتانیا ثبت شده بود و سود مربوط پس از اخذ مالیات توسط دولت بریتانیا به ایران پرداخت می‌شد و معلوم شده بود که سهم پرداختی به ایران از مالیات پرداختی به دولت بریتانیا کمتر است. تیمورتاش بارها برای افزایش سهم ایران مذاکره کرد ولی به نتیجه نرسید. پس از آنکه در سال ۱۹۳۲، شرکت سهم ایران را حدود ۳۳۶٬۰۰۰ لیره اعلام کرد درحالی‌که دولت بریتانیا یک میلیون لیره از آن مالیات گرفته بود، بهانه به‌دست رضاشاه افتاد تا امتیاز را در نوامبر ۱۹۳۲، لغو کند ولی بریتانیا با بردن قرارداد به دادگاه لاهه و تهدید به حمله نظامی ایران را مجبور به امضای قرارداد جدیدی کرد که قرارداد ۱۹۳۳ نام گرفت. در آن قرارداد بنا شد در عوض درصدی از سود به ازای هر تن نفت چهار شیلینگ به ایران داده شود تا نوسانات بازار نفت امنیت داشته باشد و به کارکنان ایرانی اجازه داده شود مثل انگلیسی‌ها و هندی‌ها بتوانند سرکارگر بشوند. سهم نهایی در نهایت حدود ۷۵۰٬۰۰۰ لیره در سال می‌شد که همچنان مبلغ کمی بود. به دلایل سیاسی، جنگ جهانی دوم و ضعف نظامی و اقتصادی ایران، رهایی از این قرارداد تا ۱۹۵۲ یا ۱۳۳۱ خورشیدی، طول کشید که با ملی‌کردن نفت به‌عنوان راه خروجی از امتیازنامه به کار گرفته شد.
از قدیم الایام سه معدن نفت در شوستر، قصرشیرین و دالکی (در حوالی بوشهر) فعال بودند و از آنها قیر و نفت برای مالیدن به پوست شترها برای جلوگیری از رشد انگل‌های پوستی، آب‌بندی چوب و قایق‌های ماهیگیری و ضماد یا روغن سیاه برای مالیدن بر روی دمل استخراج و صادر می‌شد. دولت مرکزی این معادن را به اشخاص خصوصی اجاره می‌داد.
از طرف ایران مظفرالدین‌شاه، امین‌السلطان، میرزا نصرالله مشیرالدوله و نظام‌الدین مهندس‌الممالک غفاری قرارداد را امضا کردند. مظفرالدین‌شاه این امتیازنامهٔ ۱۸ ماده‌ای را در کاخ صاحبقرانیه در تاریخ ۲۸ مه ۱۹۰۱ میلادی، برابر با ۷ خرداد ۱۲۸۰ خورشیدی، امضا نمود.
دولت ایران آنتوان کتابچی (که خودش دلال قرارداد نفت دارسی بود) و پسرش ونسان کتابچی را به‌عنوان کمیسر نفت معرفی کرد. او از دانش خود از دربار، دولت و مقامات مذهبی ایران استفاده کرد تا اطمینان حاصل کند که امتیاز نفت به سرنوشت امتیاز تنباکو در ده سال قبل دچار نشود. او قبل از بازگشت به اروپا، دارسی را مجبور کرد که سه پسرش را استخدام کند: پل کتابچی در تهران به عنوان رابط با دولت ایران، وینسنت کتابچی در لندن به عنوان رابط با دارسی و ادوارد کتابچی در قصرشیرین به‌عنوان دستیار مهندس جورج برنارد رینولدز، مسئول اکتشاف نفت.Leonardo Davoudi, Petroleum and the British Empire: From the D'Arcy Concession to the First World War, PhD Thesis, St. Antony's College, University of Oxford, 2017Ronald W. Ferrier, The History of the British Petroleum Company, Cambridge University Press, 1982
شرکت نفت دارسی، پس از هفت سال، سرانجام در ۲۶ مه ۱۹۰۸ میلادی در مسجدسلیمان به نفت رسید.
براساس این قرارداد، امتیاز استخراج و بهره‌برداری از نفت در سراسر ایران به استثنای ایالات شمالی شامل گیلان، مازندران، گرگان، خراسان و آذربایجان برای مدت ۶۰ سال به دارسی واگذار گردید.
همچنین بر اساس این قرارداد، دارسی متعهد گردید ظرف دو سال، شرکت یا شرکت‌هایی برای بهره‌برداری از این امتیازات تأسیس نماید و سالیانه مبلغ ۲۰٬۰۰۰ لیره وجه نقد و معادل همین مبلغ از سهام شرکت و نیز ۱۶ درصد از منافع خالص خود را به دولت ایران بپردازد.http://www.tebyan.net/newindex.aspx?pid=211783
«ماده ۱.» دولت اعلیحضرت شاه به صاحب امتیاز، امتیاز ویژه و انحصاری برای جستجو، به دست آوردن، بهره‌برداری، توسعه، مناسب‌ساختن برای تجارت، حمل و فروش گاز طبیعی نفت، آسفالت و اوزوکریت در سراسر قلمرو امپراتوری ایران برای مدت شصت سال از تاریخ این قرارداد می‌دهد.
«ماده ۲.» این امتیاز شامل حق انحصاری اجرای خطوط لوله لازم از ذخایری است که در آن یک یا چند محصول مذکور تا خلیج فارس یافت می‌شود و همچنین انشعابات توزیعی لازم. همچنین شامل حق احداث و نگهداری کلیه چاه‌ها، مخازن، ایستگاه‌ها، خدمات پمپاژ، خدمات انباشتگی و خدمات توزیع، کارخانه‌ها و سایر کارها و ترتیباتی است که ممکن است ضروری تشخیص داده شود.
«ماده ۳.» دولت شاهنشاهی ایران کلیه اراضی غیر زیر کشت متعلق به دولت را که مهندسان صاحب امتیاز ممکن است برای ساخت کل یا قسمتی از کارهای یادشده لازم بدانند به صاحب امتیاز به‌طور بلاعوض اعطا می‌کند. در مورد زمین‌های زیر کشت متعلق به دولت، صاحب امتیاز باید آنها را به قیمت منصفانه و جاری استان خریداری کند. همچنین دولت به صاحب امتیاز این حق را می‌دهد که پس از اخذ رضایت مالکان، تمام و هر زمین یا ساختمان دیگری را که برای این منظور ضروری است، در شرایطی که بین او و آنها ترتیب داده شود بدون اینکه آنها اجازه داشته باشند قیمت غیرعادی مطالبه کنند، تملک کند. اماکن مقدس با تمام وابستگی‌هایشان در شعاع ۲۰۰ قوس مستثنی هستند.
«ماده ۴.» از آنجایی که سه معدن نفت در شوستر، قصرشیرین و دلکی (در حوالی بوشهر) در حال حاضر به اشخاص خصوصی اجاره داده می‌شود و سالانه دو هزار تومان برای دولت درآمد حاصل می‌کند، معادن یادشده جزء قرارداد هستند مشروط بر اینکه علاوه بر ۱۶ درصد مندرج در ماده ۱۰ امتیازدار هر سال مبلغ ثابتی معادل ۲۰۰۰ تومان را مضافاً به دولت شاهنشاهی بپردازد.
«ماده ۵.» مسیر خطوط لوله توسط صاحب امتیاز و مهندسان وی تعیین می‌شود.
«ماده ۶.» قرارداد شامل استان‌های آذربایجان، گیلان، مازندران، گلستان و خراسان، نیست مشروط به اینکه دولت شاهنشاهی ایران حق لوله‌کشی به جنوب از این مناطق را به شخص دیگری اعطا نکند.
«ماده ۷.» کلیه اراضی که توسط این هدایا به صاحب امتیاز اعطا می‌شود یا ممکن است توسط وی به ترتیب مقرر در مواد ۳ و ۴ تملک شود، و همچنین کلیه محصولات صادر شده از هرگونه عوارض و مالیات عاری. کلیه مواد و دستگاه‌های لازم برای اکتشاف و کار و توسعه کانسارها و احداث و توسعه خطوط لوله بدون هرگونه مالیات و عوارض گمرکی وارد ایران می‌شوند.
«ماده ۸.» صاحب امتیاز باید فوراً یک یا چند کارشناس را به منظور کاوش در منطقه ای که به عقیده او محصولات مذکور در آن وجود دارد و به هزینه خود به ایران اعزام کند. در صورتی که گزارش کارشناس به نظر صاحب امتیاز رضایت بخش باشد، وی بلافاصله و به هزینه خود کلیه کادر فنی لازم را به همراه کارخانه کار و ماشین آلات مورد نیاز برای حفاری چاه‌ها اعزام می‌کند.
«ماده ۹.» دولت شاهنشاهی ایران به صاحب امتیاز اجازه می‌دهد تا یک یا چند شرکت را برای اجرای امتیاز تأسیس کند. اسامی، اساسنامه و سرمایه شرکتهای مذکور توسط صاحب امتیاز تعیین خواهد شد و مدیران به انتخاب وی مشروط بر این است که در هنگام تشکیل هر شرکت، صاحب امتیاز این اطلاعات را به‌طور رسمی به اطلاع وی برساند. دولت امپراتوری، از طریق کمیسر امپراتوری، و «اساسنامه» را با اطلاعاتی در مورد مکان‌هایی که چنین شرکتی در آن حضور دارد، ارسال خواهد کرد. این شرکت یا شرکت‌ها از کلیه حقوق و امتیازات اعطا شده به صاحب امتیاز برخوردار خواهند بود، اما باید کلیه تعهدات و مسئولیت‌های وی را بر عهده بگیرند.
«ماده ۱۰.» در قرارداد بین صاحب امتیاز از یک طرف و شرکت از طرف دیگر مقرر می‌شود که ظرف مدت یک ماه از تاریخ تشکیل اولین شرکت بهره‌برداری به دولت شاهنشاهی ایران مبلغ ۲۰۰۰۰ استرلینگ نقدی و مبلغ اضافی ۲۰۰۰۰ لیره سهام پرداخت شود. همچنین سالانه معادل ۱۶ درصد سود خالص سالانه هر شرکت یا شرکتهایی که طبق ماده مذکور تشکیل می‌شود به دولت مذکور پرداخت شود.
«ماده ۱۱.» یک ناظر از طرف دولت تعیین می‌شود که صاحب امتیاز و مدیران شرکت‌هایی که قرار است تشکیل شوند، با او مشورت کنند. او باید همه و هر اطلاعات مفیدی را که در اختیار دارد ارائه کند و آنها را از بهترین مسیری که به نفع تعهد اتخاذ می‌شود آگاه کند. او با توافق با صاحب امتیاز، نظارتی را که برای حفظ منافع دولت شاهنشاهی مصلحت بداند ایجاد کند. اختیارات یادشده ناظر در «اساسنامه» شرکت‌های ایجاد شده مشخص می‌شود. صاحب امتیاز باید از تاریخ تشکیل اولین شرکت مبلغ سالانه ۱۰۰۰ لیره به‌عنوان حق‌الزحمه به ناظر پرداخت کند.
«ماده ۱۲.» کارگران شاغل در خدمت شرکت ایرانی خواهند بود، مگر کادر فنی از قبیل مدیران، مهندسان، محافظان و سرکارگران.
«ماده ۱۳.» در هر جایی که ساکنان کشور برای مصارف روزانه خود نفت استخراج می‌کنند، شرکت باید معادل آن نفت را رایگان به آنها عرضه بدهد. این مقدار باید طبق اظهارات خود آنها با نظارت مقامات محلی تعیین شود.
«ماده ۱۴.» دولت شاهنشاهی خود را متعهد می‌سازد که تمام اقدامات لازم را برای تضمین ایمنی و اجرای هدف این امتیاز کارخانه و دستگاه‌هایی که به آنها اشاره می‌شود، اتخاذ کند. اهداف شرکت و حمایت از نمایندگان، و خدمتگزاران شرکت. دولت شاهنشاهی پس از انجام تعهدات خود، صاحب امتیاز و شرکت‌های ایجاد شده توسط وی، به هر بهانه ای قدرت مطالبه خسارت از دولت ایران را نخواهند داشت.
«ماده ۱۵.» با انقضای مدت این امتیاز، کلیه ساختمان‌ها و دستگاه‌هایی که شرکت برای بهره‌برداری از صنعت خود استفاده می‌کند، به مالکیت دولت ایران در می‌آید و شرکت در این رابطه حق دریافت غرامت ندارند.
«ماده ۱۶.» اگر در مدت دو سال از تاریخ کنونی، صاحب امتیاز اولین شرکت‌های مذکور را که طبق ماده ۹ این موافقتنامه مجاز است تأسیس نکند، امتیاز حاضر باطل می‌شود.
«ماده ۱۷.» در صورت بروز اختلاف بین طرفین امتیاز حاضر در مورد تفسیر آن یا حقوق یا مسئولیت‌های یکی از طرفین آن، چنین اختلافی به دو داور در تهران تسلیم می‌شود که یکی از آنها توسط هر یک از طرفین تعیین می‌شود و آنها یک داور نهایی انتخاب می‌کنند که حکم او قطعیت خواهد داشت.
«ماده ۱۸.» امتیازنامه در دو نسخه به زبان فرانسوی نوشته شده و به فارسی نیز ترجمه شده‌است. در صورت وجود هرگونه اختلاف معنایی، متن فرانسوی غالب خواهد بود.
حفاری واقعی تا پایان سال ۱۹۰۲ شروع نشد. شرایط کار به دلیل کمبود آب و غذا و وجود حشرات فراوان سخت بود، دما به ۴۸ درجه می‌رسید و تجهیزات اغلب خراب می‌شد.Yergin (2008), pp.122–123. در سال ۱۹۰۳ نفت بسیار کمی پیدا شده بود و نگرانی دارسی از اتمام پول و هزینه‌های رو به افزایش بود که پس از خرج ۱۶۰٬۰۰۰ پوند به حداقل به ۱۲۰٬۰۰۰ پوند دیگر نیاز داشت.Yergin (2008) pp.123–124. آشکار شد که دارسی یا باید وام بگیرد یا امتیاز را بفروشد.