bunner

Магний

Магний

Магний — 12-й элемент периодической таблицы Менделеева, где обозначен символом Mg. Это серебристо-белый, исключительно легкий металл. При обычных условиях практически не изменяется на воздухе — его защищает от окисления тонкий поверхностный слой оксида.

Атомный номер

№ 12

Атомная (молярная) масса г/моль

24,3

Степень окисления

2

Плотность [г/cм3]

1,74

Температура плавления t°С

650°С

Температура кипения t°С

1090°С

Теплота плавления кДж/кг

9,2

История

Открытие магния связано с минеральными водами Эпсомского источника в Англии. Там в 1695 году из воды выпарили соль (это была сернокислая магнезия), с горьким вкусом и слабительным действием. Аптекари тут же окрестили ее английской солью. В чистом виде металл был выделен только через два столетия, в начале ХХ века.

Месторождения

Наиболее богаты магнием США, Россия, Норвегия и Китай. Брусит и магнезит на 1/3 состоят из магниевых солей, а кизерит, эпсомит, доломит — на 1/6. Соли магния легко растворимы. До 0,13% Mg содержится в морской воде. Магнезит выносится из недр геотермальными водами. Особенно богаты солями магния отложения осадочных озёр. Месторождения осадочных солей карналлита встречаются повсеместно. С горячими источниками также связаны залежи доломита. Запасы их огромны Большинство из них образовалось миллионы лет назад осадочным путём.

Биологическая роль

Магний — важный электролит в регуляции обмена веществ. Как выяснили медики, аппликации бишофита лечат нарушения опорно-двигательного аппарата, в первую очередь — позвоночника и суставов, незаменимы при реабилитации последствий травм.

Получение

Технический магний получают электролизом расплава смеси солей хлоридов магния, натрия и калия. Такой металл загрязнен примесями и нуждается в дополнительной очистке электролитическим рафинированием, переплавкой в вакууме вместе со специальными флюсами. Часто используют возгонку в вакууме. Чистота рафинированного магния 99,999% и выше. Еще один, термический способ, основан на восстановлении MgO с помощью кремния или кокса при высокой температуре. Так кремний позволяет легко выделить магний из доломита. Цена магния в слитках составляет порядка 3 долл/кг.

Химические качества

Mg легко растворяется в кислотах с выделением водорода. Щелочи не оказывают на него влияния. Он быстро коррозирует в морской воде и растворе 3% хлористого натрия, образуя гидрооксид… Mg устойчив в спиртах (кроме метилового), в бензине, керосине, фреоне и минеральных маслах. Он представляет собой энергичный восстановитель, им вытесняются менее активные элементы из соединений. Он восстанавливает другие металлы из растворов солей при комнатной температуре. При накаливании он отнимает кислород у щелочей и окисей, с помощью магниевого порошка можно получить простые соединения. Это ценное свойство позволяет применять его для получения титана.

Физические качества

Mg очень легкий, его плотность при 20 °C около 1,7 г/см³, температура плавления 651 °C, температура кипения: 1103 °C. Его поверхность покрыта плёнкой окиси, которая при 623 °C разрушается, после чего магний сгорает. Фольга и порошок Mg воспламеняются обычной спичкой и горят не только на воздухе, но и в углекислом газе. Яркая магниевая вспышка, имеющая в своем спектре даже ультрафиолетовые лучи, до начала ХХ века использовалась при фотосъемках. Это свойство — гореть ослепительно-ярким пламенем незаменимо в осветительных и сигнальных ракетах, трассирующих пулях и снарядах, зажигательных бомбах. В пионерских лагерях его добавляли в костры, которые зажигали при закрытии или открытии смены. Такие костры рассыпали сноп искр. Смесь порошков магния и перманганата калия — взрывчатое вещество.

Технологические качества

Магний — очень лёгкий ковкий металл. Он хорошо гнется, штампуется, прокатывается, сверлится и режется. Однако в чистом виде он хрупкий и не годится для нагруженных конструкций. Для этого используются магниевые сплавы с цинком, алюминием, бериллием, марганцем, титаном или редкоземельными элементами… Они стойки к коррозии и имеют значительную удельную прочность. Такие сплавы получают бесфлюсовой плавкой в инертной атмосфере. Благодаря этому образуется однородная структура, отличающаяся физико-механической стабильностью. Такие сплавы имеют исключительно широкую сферу использования.

Процентный состав сплавов магния (ГОСТ 2581−78)

Марка
сплава
Основные компоненты Примеси, не более
Al Zn Mn Другие Al Si Fe Ni Cu
MM2 - - 1,5−2,2 - 0,04 0,07 0,05 0,004 0,03
MM2ч - - 1,7−2,4 - 0,006 0,004 0,004 0,001 0,002
МА8Ц 7,5−8,7 0,3−0,8 0,2−0,5 - - 0,1 0,02 0,004 0,05
МА8Цэ 7,5−8,7 0,3−1,5 0,2−0,5 - - 0,5 0,028 0,01 0,35
МА8Цч 7,5−8,7 0,3−0,8 0,2−0,5 - - 0,04 0,005 0,001 0,01
МА8ЦБч 7,5−8,7 0,3−0,8 0,2−0,5 0,001−0,002 Ве - 0,04 0,005 0,001 0,01
МА10Ц1 9,0−10,0 0,7−1,2 0,2−0,5 - - 0,15 0,05 0,005 0,05
МЦр1Н3 - - 0,2−0,5

0,4−1,1 Zr

2,6−3,2 Nd

0,02 0,02 0,01 0,004 0,01

Применение

Сегодня магний стал основой самых лёгких конструкционных материалов. Сплав алюминия и магния отличающийся значительной удельной прочностью, актуален в современной авиационной и автомобильной отрасли. Из этого сплава производят наиболее лёгкие фрагменты самолётов, вертолётов и дирижаблей. Это дает серьёзное преимущество при разработке новых моделей. Этот сплав сегодня стал основой деталей планеров, обтекателей, элеронов, дверей кабин, шасси, рычагов управления, корпусов приборов и насосов, кислородных и топливных баков. Детали из сплавов магния за счёт снижения веса уменьшают расход топлива и повышает экономичность современных автомобилей. Из магниевых сплавов производят автомобильный картер, детали амортизаторов, насосов и приборов, крышки баков. Магниевые диски для колес придают не только легкость и прочность, но и стильный вид. В приборостроении, магниевый прокат необходим для корпусов приборов, биноклей, мобильных телефонов, видеокамер. Применяется такой прокат при изготовлении электрических батарей, а незначительное поглощение тепловых нейтронов, стало основой использования магния в производстве оболочек ТВЭЛ.

Соли магния

Соли магния (бромид и перхлорат) применяют в современных мощных аккумуляторах, которые отличаются значительной емкостью и разрядным напряжением. Магниево-серные батареи пока находятся на стадии перспективных разработок. Перхлорат магния применяют также для глубокой осушки газов. MgO входит в состав огнеупоров для производства тиглей и футеровки промышленных печей. Синтетические монокристаллы MgF2 являются основой специальной оптики.

Купить по выгодной цене

На складе ООО «Электровек-сталь» широкий выбор металлопроката, который удовлетворит любого заказчика. Предлагаем выгодные условия поставок изделий из магния и его сплавов для оптовых и розничных покупателей. На нашем сайте вы найдете всю необходимую информацию, К вашим услугам опытные менеджеры-консультанты, которые всегда готовы помочь с выбором. Качество продукции гарантируется строгим соблюдением норм производства на всех этапах. Сроки поставок минимальные. На оптовые заказы предусмотрены льготные скидки