تعرف على المغنيسيوم

الحصول على معلومات عن أخف العناصر المعدنية وكيفية استخدامها

المغنيسيوم هو الأخف في جميع العناصر المعدنية ويستخدم بشكل أساسي في الخلائط الهيكلية بسبب وزنه الخفيف وقوته ومقاومته للتآكل .

هناك أكثر من 60 نوعًا من المعادن المختلفة التي تحتوي على محتوى من المغنيسيوم بنسبة 20٪ أو أكثر ، مما يجعلها ثامن العنصر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. ولكن عندما يتم حساب الأجسام المائية ، يصبح المغنيسيوم العنصر الأكثر وفرة على سطح الأرض.

وهذا بسبب محتوى الماغنسيوم الكبير في المياه المالحة ، والذي يبلغ متوسطه حوالي 1290 جزءًا في المليون (ppm). ومع ذلك ، وعلى الرغم من وفائها ، فإن إنتاج المغنيسيوم العالمي يبلغ حوالي 757 ألف طن سنوياً.

الخصائص

• الرمز الذري: Mg
• العدد الذري: 12
• فئة العنصر: معدن قلوي
• الكثافة: 1.738 غ / سم ³ (20 درجة مئوية)
• نقطة الانصهار: 1202 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية)
• نقطة الغليان: 1994 درجة فهرنهايت (1090 درجة مئوية)
• صلابة محمد: 2.5

مميزات

خصائص المغنيسيوم تشبه المعادن الشقيقة والألمنيوم . فهي لا تحتوي فقط على أدنى كثافة لجميع العناصر المعدنية ، مما يجعلها أخف وزنا ، ولكنها أيضا قوية جدا ، ومقاومة للغاية للتآكل ويمكن معالجتها بسهولة.

التاريخ

تم اكتشاف المغنيسيوم كعنصر فريد من نوعه في عام 1808 من قبل السير همفري ديفي ولكن لم يتم إنتاجه في شكل معدني حتى عام 1831 عندما صنع أنطوان بوسي المغنيسيوم أثناء تجربة مع كلوريد المغنيسيوم المجفف.

بدأ الإنتاج التجاري من المغنيسيوم كهربائيا في ألمانيا في عام 1886.

ظلت البلاد المنتج الوحيد حتى عام 1916 عندما أدى الطلب العسكري على المغنيسيوم (للمشاعل ورصاصات التتبع) إلى الإنتاج في الولايات المتحدة وبريطانيا العظمى وفرنسا وكندا وروسيا.

انخفض إنتاج المغنيسيوم في العالم بين الحروب ، رغم أن الإنتاج الألماني استمر في دعم التوسع العسكري النازي.

ارتفع إنتاج ألمانيا إلى 20،000 طن بحلول عام 1938 ، وهو ما يمثل 60 ٪ من الإنتاج العالمي.

من أجل اللحاق بالركب ، دعمت الولايات المتحدة 15 منشأة جديدة لانتاج المغنيسيوم ، وبحلول عام 1943 ، كانت طاقتها أكثر من 265،000 طن من المغنيسيوم.

بعد الحرب العالمية الثانية ، انخفض إنتاج المغنيسيوم مرة أخرى ، حيث كافح المنتجون للعثور على طرق اقتصادية لاستخراج المعدن من أجل جعل سعره تنافسيًا مع تكلفة الألمنيوم.

إنتاج

اعتمادا على موقع ونوع المورد المستخدم ، يمكن استخدام مجموعة واسعة من أساليب الإنتاج لتحسين معدن المغنيسيوم.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أن المغنيسيوم وفير للغاية ، مما يجعل الإنتاج في العديد من الأماكن ممكنًا ، وأن تطبيقات الاستخدام النهائي للمعدن الصغير حساسة للسعر ، وذلك لتشجيع المشترين على السعي دائمًا للحصول على أقل مصدر ممكن للتكلفة.

تقليديا يتم إنتاج المغنيسيوم من خام الدولومايت وخامسايت ، وكذلك كلوريد المغنيسيوم التي تحتوي على المحاليل الملحية الملح (رواسب الملح التي تحدث بشكل طبيعي).

تطبيقات

وبسبب تشابهها مع الألمنيوم ، يمكن استخدام المغنسيوم كبديل للعديد من تطبيقات الألومنيوم ، إن لم يكن معظمها. ومع ذلك ، لا يزال المغنيسيوم محدودًا بسبب تكاليف الاستخراج ، مما يجعل المعدن أكثر تكلفة بنسبة 20٪ من الألمنيوم.

وبسبب التعريفات الجمركية على الواردات من المغنيسيوم الصيني ، فإن أسعار المغنيسيوم في الولايات المتحدة يمكن أن تكون ضعف أسعار الألمنيوم.

يستخدم أكثر من نصف جميع المغنيسيوم في سبائك مع الألومنيوم ، والتي تقدر قيمتها لقوتها ، وخفة ، ومقاومة للتأثير ، وتستخدم على نطاق واسع في قطع غيار السيارات. في الواقع ، تستخدم شركات تصنيع السيارات المختلفة سبائك الألمنيوم المغنيسيوم (Mg-Al) لإنتاج عجلات القيادة وأعمدة التوجيه وأقواس الدعم وألواح الأدوات والدواسات وأماكن العلب المتعددة ، من بين العديد من الأجزاء الأخرى. كما يتم استخدام المسبوكات من نوع Mg-Al لإجراء عمليات النقل وأغطية القابض.

قوة عالية ومقاومة التآكل بالغة الأهمية لسبائك الفضاء ، فضلا عن علب تروس السيارات المروحية والعرقية ، وكثير منها تعتمد على سبائك المغنيسيوم.

لا تحتوي علب البيرة والشراب على نفس متطلبات سبائك الفضاء ، ومع ذلك تستخدم كمية صغيرة من المغنيسيوم في سبيكة الألومنيوم التي تشكل هذه العلب.

على الرغم من استخدام كمية صغيرة من المغنيسيوم في العلبة ، إلا أن هذه الصناعة لا تزال أكبر مستهلك للمعادن.

كما تستخدم سبائك المغنيسيوم في الصناعات الأخرى حيث الوزن الخفيف أمر حاسم ، كما هو الحال في المناشير وقطع غيار الآلات ، والسلع الرياضية مثل خفافيش البيسبول وبكرات الصيد.

وحده ، معدن المغنيسيوم يمكن أن يستخدم كديبويزير في إنتاج الحديد والصلب ، كما أنه ديوكسيدايزر في الحد الحراري من التيتانيوم ، الزركونيوم ، والهافنيوم ، وكعديري في إنتاج الحديد الزهر عقيدية.

الاستخدامات الأخرى للمغنيسيوم هي بمثابة الأنود للحماية الكاثودية في صهاريج تخزين المواد الكيميائية ، وخطوط الأنابيب ، والسفن ، وفي إنتاج قنابل مضيئة ، والقنابل الحارقة ، والألعاب النارية.

_مصادر

_{للحصول على تاريخ شامل من المغنيسيوم ، يرجى الاطلاع على تاريخ بوب للمغنيسيوم ، متاح على Magnesium.com. http://www.magnesium.com}

_{USGS. خلاصات السلع المعدنية: المغنيسيوم (2011).}

_{المصدر: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/}

_{جمعية المغنيسيوم الدولية. www.intlmag.org}