Magiê là gì? Thuộc tính, nguồn và sử dụng công nghiệp

Magiê là gì?

Magiê là một nguyên tố kim loại có ký hiệu Mg và số nguyên tử 12. Nó thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, các kim loại kiềm thổ. Ở dạng nguyên chất, nó là một kim loại dẻo, nhẹ và có màu trắng bạc-với mật độ 1,74 g/cm3, gần bằng hai-mật độ của nhôm, điểm nóng chảy là 650 độ và điểm sôi là 1090 độ . Trong không khí, magiê tạo thành một màng oxit mỏng trên bề mặt của nó, khiến cho phản ứng tiếp theo với không khí trở nên khó khăn và khiến kim loại mất đi độ bóng.

Nguồn tự nhiên và sự phong phú

Magiê là một trong những kim loại nhẹ có nhiều nhất trên Trái đất. Nó đứng thứ tám về độ phong phú trong vũ trụ và chiếm khoảng 2% vỏ Trái đất. Khoáng chất chứa magie-chính là dolomite, magnesit và olivin, nước biển và nước muối hồ muối tự nhiên cũng là nguồn giàu magie. Những nguồn đa dạng này có nghĩa là magie có thể được sản xuất bằng cách khai thác và chế biến khoáng sản hoặc bằng cách chiết xuất từ ​​nước muối và nước biển.

Sản xuất: Vai trò của Trung Quốc

Trung Quốc là quốc gia giàu tài nguyên magie nhất thế giới, với nhiều loại quặng đa dạng và phân bổ trữ lượng rộng rãi, đồng thời đứng đầu về cả trữ lượng và sản lượng. Con đường sản xuất chủ yếu là quy trình nhiệt silic (Pidgeon), trong đó dolomite nung được khử bằng ferrosilicon trong chân không, sau đó tinh chế và đúc thành thỏi. Vì quy trình này tiêu tốn nhiều năng lượng- nên mức độ sản xuất rất nhạy cảm với chi phí điện và nguyên liệu thô, từ đó thúc đẩy giá magiê toàn cầu.

Tính chất của hợp kim magiê

Độ bền và độ cứng riêng cao: trọng lượng nhẹ với hiệu suất cơ học tốt trên mỗi đơn vị khối lượng.

Độ dẫn nhiệt và điện tuyệt vời.

Hiệu suất che chắn điện từ tuyệt vời.

Giảm chấn và giảm rung tốt, hữu ích trong việc giảm tiếng ồn và độ rung trong các bộ phận.

Khả năng gia công tốt và chi phí xử lý thấp.

Dễ dàng tái chế, hỗ trợ các mục tiêu kinh tế tuần hoàn.

Ứng dụng công nghiệp

Hàng không vũ trụ: các bộ phận của máy bay và tên lửa trong đó việc tiết kiệm trọng lượng là rất quan trọng.

Ô tô: vô lăng, bảng điều khiển, vỏ hộp số và các bộ phận thân xe giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

Xây dựng: các yếu tố kết cấu và kiến ​​trúc nhẹ.

Hợp kim nhôm: sử dụng kim loại magiê lớn nhất, được thêm vào hợp kim nhôm để tăng độ bền và khả năng chống ăn mòn.

Khử lưu huỳnh trong thép và khử titan: sử dụng kim loại magiê trong luyện kim.

Điện tử: vỏ máy tính xách tay và điện thoại có đặc tính che chắn và tản nhiệt.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao magie được gọi là kim loại nhẹ?

Với mật độ 1,74 g/cm3, magie là kim loại kết cấu nhẹ nhất, khoảng 2{2}}trọng lượng của nhôm và 1/4 trọng lượng của thép trong cùng một thể tích.

2. Magie có từ đâu?

Nó được sản xuất từ ​​các khoáng chất dolomite, magnesit và olivin, hoặc chiết xuất từ ​​​​nước biển và nước muối hồ muối; Trung Quốc là nước sản xuất lớn nhất, chủ yếu sử dụng quy trình Pidgeon silic nhiệt.

3. Công dụng chính của kim loại magie là gì?

Các ứng dụng chính là hợp kim nhôm, đúc khuôn hợp kim magie cho ô tô và điện tử, khử bọt titan, khử lưu huỳnh thép và xử lý sắt dạng nốt trong các xưởng đúc.

4. Magiê có dễ cháy không?

Kim loại magiê có thể bốc cháy ở nhiệt độ cao và cháy với ngọn lửa trắng mãnh liệt nên việc xử lý và gia công đòi hỏi các biện pháp an toàn cháy nổ; các dạng hợp kim và lớp phủ bảo vệ làm giảm rủi ro này khi sử dụng.

5. Tại sao hợp kim magie được sử dụng trong thiết kế ô tô?

Mật độ thấp và đặc tính cơ học tốt của chúng giúp giảm trọng lượng các bộ phận, cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu và động lực lái xe, đồng thời giảm xóc tốt giúp giảm tiếng ồn và độ rung.