Získejte informace o nejlehčích všech kovových prvcích a jak se používají
Hořčík je nejlehčí ze všech kovových prvků a používá se především v konstrukčních slitinách díky své nízké hmotnosti, pevnosti a odolnosti proti korozi .
Existuje více než 60 různých minerálů, o kterých je známo, že mají obsah hořčíku 20% nebo více, což je osmý nejhojnější prvek v zemské kůře. Když se však počítá s vodou, horčík se stává nejhojnějším prvkem na povrchu země.
Je to kvůli významnému obsahu hořčíku ve slané vodě, který je v průměru přibližně 1290 ppm. Přesto, navzdory jeho hojnosti, globální produkce hořčíku je pouze asi 757 000 tun za rok.
Vlastnosti
- Atomový symbol: Mg
- Atomové číslo: 12
- Prvek Kategorie: alkalický kov
- Hustota: 1,738 g / cm3 (20 ° C)
- Bod tání: 1202 ° F (650 ° C)
- Bod varu: 1994 ° F (1090 ° C)
- Moh 's tvrdost: 2.5
Charakteristiky
Charakteristiky hořčíku jsou podobné jeho sesterskému kovu, hliníku . Nejenže má nejmenší hustotu všech kovových prvků, takže je nejlehčí, ale je také velmi silná, vysoce odolná proti korozi a snadno obrobitelná.
Dějiny
Hořčík byl objeven jako jedinečný prvek v roce 1808 Sir Humphrey Davy, který však nebyl vyroben v kovové podobě až do roku 1831, kdy Antoine Bussy vyráběl hořčík během experimentu s dehydratovaným chloridem hořečnatým.
Komerční výroba elektrolytického hořčíku začala v Německu v roce 1886.
Země zůstala jediným producentem až do roku 1916, kdy vojenská poptávka po hořčíku (pro svíčky a střelnice) vedla k výrobě v USA, Velké Británii, Francii, Kanadě a Rusku.
Světová produkce hořčíku klesla mezi válkami, i když německá výroba pokračovala v podpoře nacistické vojenské expanze.
Výroba Německa se do roku 1938 zvýšila na 20 000 tun, což představuje 60% světové produkce.
Aby bylo možné dohánět, USA podporovaly 15 nových zařízení na výrobu hořčíku a do roku 1943 měly kapacitu více než 265 000 tun hořčíku.
Po druhé světové válce došlo k opětovnému poklesu výroby hořčíku, protože výrobci se snažili najít ekonomické metody k získávání kovu, aby se jeho cena stala konkurenceschopnou s náklady na hliník.
Výroba
V závislosti na poloze a typu použitého zdroje lze pro úpravu kovového hořčíku použít širokou škálu výrobních metod.
To je způsobeno skutečností, že hořčík je tak hojný, že výroba je možná na mnoha místech a že aplikace koncového použití vedlejších kovů jsou tak cenově citlivé, aby kupující motivovali neustále hledat co nejnižší možný zdroj nákladů.
Tradičně je hořčík vyráběn z dolomitové a magnezitové rudy, stejně jako chlorid hořečnatý obsahující solné soli (přirozeně se vyskytující ložiska soli).
Aplikace
Vzhledem k podobnosti s hliníkem může být hořčík používán jako náhrada mnoha, ne-li většinou, hliníkových aplikací. Hořčík je však stále omezen jeho náklady na extrakci, které činí kov o 20% dražší než hliník.
Vzhledem k dovozním cenám na čínský produkovaný hořčík mohou být ceny hořčíku v USA téměř dvojnásobné než v případě hliníku.
Více než polovina hořčíku se používá ve slitinách s hliníkem, které jsou ceněny svou silou, lehkostí a odolností proti jiskření a jsou široce používány v automobilových částech. Ve skutečnosti používají různí výrobci automobilů litiny hořčíku a hliníku (Mg-Al) k výrobě volantů, sloupků řízení, podpěrných držáků, přístrojových destiček, pedálů a skříní sběrného potrubí mezi mnoha dalšími součástmi. Odlitky Mg-Al se dále používají pro výrobu skříně převodovky a spojky.
Vysoká pevnost a odolnost proti korozi jsou klíčové pro letecké slitiny, stejně jako pro převodovky pro vrtulníky a závody automobilů, z nichž mnohé se spoléhají na slitiny hořčíku.
Pivní a nápojové plechovky nemají stejné požadavky jako letecké slitiny, přesto se v hliníkové slitině, která tvoří tyto plechovky, používá malé množství hořčíku.
I přes použití jen malého množství hořčíku na plechovku je tento průmysl stále největším spotřebitelem kovu.
Slitiny hořčíku se používají také v jiných průmyslových odvětvích, kde má rozhodující význam nízká hmotnost, jako např. V řetězových pilach a součástech strojního zařízení, a v sportovních produktech, jako jsou baseballové pálky a rybářské kotouče.
Samotný kovový hořčík může být použit jako odsířovač při výrobě železa a oceli jako deoxidátor při tepelné redukci titanu , zirkonu a hafnia a jako nodularizátor při výrobě tvárné litiny.
Jiné použití hořčíku je jako anoda pro katodickou ochranu v chemických zásobních nádržích, potrubích a lodích a při výrobě bomby, požáry a ohňostroje.
Zdroje
Pro důkladnou historii hořčíku viz Bob Brown's History of Magnesium, který je k dispozici na Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Přehledy minerálních komodit: hořčík (2011).
Zdroj: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
Mezinárodní asociace hořčíku. www.intlmag.org