title-icon
Яндекс.Метрика
» » Основные сведения о металлургии магния

Основные сведения о металлургии магния

Впервые получил магний английский ученый Г. Деви в 1808 г., применяя сложные химические реакции. Магний — второй легкий металл, используемый для производства конструкционных сплавов, имеющих значение в машино- и авиастроении. Сплавы магния и сам магний в нормальных атмосферных условиях устойчивы не менее, чем стали, вследствие образования тонкой защитной пленки. Как известно из химии, другие легкие металлы I (литий, натрий, калий) и II групп периодической системы (кальций, барий, стронций) не обладают этой особенностью. Магний имеет и замечательные физические свойства: малую плотность (1,74 твердый при 20° С и 1,58 г/см3 жидкий в точке плавления при 651° С), низкую температуру кипения 1104° С. Тонкие полоски, проволочки и особенно порошки магния при нагревании загораются и горят ослепительным белым пламенем. Следовательно, обращаться с магнием следует осторожно. После легирования магния алюминием, цинком, марганцем опасность возгорания уменьшается.
Из химических свойств магния весьма важные следующие: большое сродство к кислороду (одно из самых больших среди всех металлов), большое сродство к хлору и фтору, высокий нормальный электрохимический потенциал, равный 2,37 В. Эти свойства, как указывалось ранее при описании свойств алюминия, исключают возможность получения магния простыми, типичными для многих металлов способами (восстановление углеродом, электролиз водных растворов). Восстановление магния углеродом или кремнием хотя и возможно, но требует сложной техники (вакуум, высокая температу ра, закалка газов) и дорого стоит. Восстановительные процессы применяли во время второй мировой войны в США, но потом они были оставлены. Однако это не означает, что после усовершенствования они не будут применены снова. Новые электротермические способы тоже могут получить значительное развитие, особенно в связи с усилением внимания к охране природы. Пока же главным способом получения магния является электролиз его расплавленного хлорида: MgCl2 + эл.эн = Mg + Cl2.
Именно таким путем получил магний в 1830 г. М. Фарадей. Электролитный магний находит широкое применение в промышленности Представляет ценность и попутно получаемый хлор. Одним из важнейших его потребителей является металлургия, где его применяют как восстановитель для получения титана, циркония и урана: TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2 и UF4 + 2Mg = U + 2MgCl2.
В некоторых странах на эти цели затрачивается до 50 % всей потребности в магнии. Металлурги применяют магний и для рафинирования от серы. Однако в странах — наиболее крупных потребителях магния — основное направление его применения — производство сплавов с алюминием и цинком (до 10% каждого и 9—12% в сумме). Магниевые сплавы — отличный материал для литья. Сплавы магния с марганцем (0,2—0,8%) можно прокатывать в листы. Обычно магниевые сплавы работают при температурах не выше 150—200° С. Чтобы повысить температурный предел до 300—400° С, их легируют цирконием и торием. Общий недостаток всех сплавов магния — коррозия, особенно в растворах солей.
Магний, как и алюминий, — один из распространеннейших в земной коре элементов. Кларк магния 2,4%. Он часто встречается в виде различных силикатов. Ho сырьем для производства магния служат имеющиеся в Советском Союзе и ГДР в больших количествах хлориды (MgCl2*6Н2O — бишофит, MgCl2 KClx6Н2O — карналлит) и карбонат (MgCO3 — магнезит). Иногда предприятиям выгодно работать на двух видах сырья: хлоридном и карбонатном.

title-icon Подобные новости