Magnezyum

Magnezyum tüm metal elementlerin en hafifidir ve esas olarak hafifliği, mukavemeti ve korozyon direncinden dolayı yapısal alaşımlarda kullanılır.

Magnezyum içeriğinin% 20 veya daha fazla olduğu bilinen 60'tan fazla mineral vardır ve bu da onu yer kabuğunda sekizinci en bol element haline getirir. Ancak su kütleleri hesaba katıldığında, magnezyum dünyanın yüzeyinde en bol bulunan element haline gelir. Bunun nedeni, tuzlu sudaki önemli magnezyum içeriğidir, bu da milyonda yaklaşık 1290 parça (ppm) ortalamadır. Bununla birlikte, bolluğuna rağmen, küresel magnezyum üretimi yılda sadece yaklaşık 757.000 tondur.

Özellikleri

Atom Sembolü: Mg

Atom Numarası: 12

Eleman Kategorisi: Alkali metal

Yoğunluk: 1.738 g / cm3 (20 ° C)

Erime Noktası: 650 ° C

Kaynama Noktası: 1090 ° C

Moh'un Sertliği: 2.5

Özellikleri

Magnezyumun özellikleri kardeş metal alüminyumuna benzer. Sadece tüm metal elemanların en düşük yoğunluğuna sahip değildir, aynı zamanda en hafif olmasını sağlar, aynı zamanda çok güçlüdür, korozyona karşı son derece dayanıklıdır ve kolayca işlenebilir.

Tarih

Magnezyum, Sir Humphrey Davy tarafından 1808'de benzersiz bir element olarak keşfedildi, ancak Antoine Bussy'nin susuz magnezyum klorür ile bir deney sırasında magnezyum yaptığı zaman metalik formda üretilmedi.

Ticari elektrolitik magnezyum üretimi 1886'da Almanya'da başladı. Ülke, 1916 yılına kadar askeri magnezyum talebinin (işaret fişekleri ve iz mermileri için) ABD, İngiltere, Fransa, Kanada ve Rusya'da üretime yol açtığı tek üretici olarak kaldı.

Alman üretimi Nazi askeri genişlemesini desteklemeye devam etmesine rağmen, dünya magnezyum üretimi savaşlar arasında düştü. 1938'de Almanya'nın üretimi, küresel üretimin% 60'ını oluşturarak 20.000 tona yükseldi.

ABD, yetişmek için 15 yeni magnezyum üretim tesisini destekledi ve 1943'e kadar 265.000 tondan fazla magnezyum üretim kapasitesine sahipti.

II. Dünya Savaşı'ndan sonra, üreticiler alüminyumun fiyatıyla rekabet edebilmek için metali çıkarmak için ekonomik yöntemler bulmaya çalışırken magnezyum üretimi tekrar düştü.

Üretim

Kullanılan kaynağın konumuna ve türüne bağlı olarak, magnezyum metali rafine etmek için çok çeşitli üretim yöntemleri kullanılabilir. Bunun nedeni, hem magnezyumun çok bol olması ve birçok yerde üretimi mümkün kılması hem de küçük metalin son kullanım uygulamalarının, alıcıları sürekli olarak mümkün olan en düşük maliyet kaynağını aramaya teşvik edecek kadar fiyat duyarlı olmasıdır.

Geleneksel olarak magnezyum, dolomit ve manyezit cevherinden ve ayrıca tuzlu brinler (doğal olarak oluşan tuz yatakları) içeren magnezyum klorürden üretilir.

Uygulamalar

Alüminyum ile benzerlikleri nedeniyle, magnezyum çoğu olmasa da birçok alüminyum uygulamasının yerine kullanılabilir. Bununla birlikte, magnezyum, metali alüminyumdan yaklaşık% 20 daha pahalı hale getiren ekstraksiyon maliyetleri ile sınırlıdır. Çin menşeli magnezyum üzerindeki ithalat tarifeleri nedeniyle, ABD magnezyum fiyatları alüminyumun neredeyse iki katı olabilir.

Tüm magnezyumun yarısından fazlası, mukavemeti, hafifliği ve kıvılcım direncine değer veren ve otomobil parçalarında yaygın olarak kullanılan alüminyum alaşımlarında kullanılır. Aslında, çeşitli otomobil üreticileri, diğer birçok parça arasında, direksiyon simidi, direksiyon kolonu, destek braketleri, gösterge panelleri, pedallar ve giriş manifoldu mahfazaları üretmek için sementasyon çeliği nedir gibi dökme magnezyum-alüminyum (Mg-Al) alaşımları kullanır. Mg-Al kalıp dökümleri ayrıca şanzıman ve debriyaj mahfazaları yapmak için kullanılır.

Yüksek mukavemet ve korozyon direnci, çoğu magnezyum alaşımlarına dayanan helikopter ve yarış arabası şanzımanlarının yanı sıra havacılık alaşımları için kritik öneme sahiptir.

Bira ve soda kutuları, havacılık alaşımları ile aynı gereksinimlere sahip değildir, ancak bu kutuları oluşturan alüminyum alaşımında az miktarda magnezyum kullanılır. Kutu başına sadece az miktarda magnezyum kullanılmasına rağmen, bu endüstri hala metalin en büyük tüketicisidir.

Magnezyum alaşımları, motorlu testereler ve makine parçaları gibi hafif, sağlam alaşım uygulamalarının çok önemli olduğu diğer endüstrilerde ve beyzbol sopası ve balıkçılık makaraları gibi spor ürünlerinde de kullanılır.

Yalnız, magnezyum metal, demir ve çelik üretiminde bir kükürt giderici, titanyum, zirkonyum ve hafniyumun termal indirgenmesinde bir deoksidizer olarak ve nodüler dökme demir üretiminde bir nodülerleştirici olarak kullanılabilir.

Magnezyumun diğer kullanımları, kimyasal depolama tankları, boru hatları ve gemilerde ve parlama bombaları, yangın çıkaran bombalar ve havai fişeklerin üretiminde katodik koruma için bir anot olarak kullanılır.