cv

Магний

(Mg) [magnesium] - элемент II группы Периодич. системы, ат. н. 12, ат. м. 24,305. В природе - три стабильных изотопа: MMg (78,6 %),25Mg (10,11 %)и26М8 (11,29%). Mg открыт в 1808 г. англ, химиком Г.Дэви, а франц. химик А. Бюсси получил металлич. Mg в виде неб. шариков в 1828 г. Содержание Mg в земной коре сравнит, высоко (2,35 мае. %). В природе встречается большое число минералов, содержащих Mg, - карбонаты, хлориды, силикаты, сульфаты. В биосфере (на дне морей, озер, в почве) наблюдается энергичная миграция и дифференциация Mg. В морской воде в ср. 0,13% Mg, меньше, чем Na, но больше, чем всех др. металлов.

Mg - блестящий серебристо-белый, относит, мягкий и пластичный металл, кристаллиз. в гексаген, решетке (а = 320 пм, с = 518,8 пм); У2„.с = 1,739 г/см3 /„, = 651 'С, /„„,,= 1107 'С; с20.с = 1,04 Дж/(г- К); рм.с = 4,5 • 10~8Ом • м; а = 25-10"'+ 0,0188-/; парамагнитен, X = 0,5 • I0~*. Mg во всех стабильных соединениях двухвалентен. В химич. отношении Mg - весьма активный металл, на воздухе тускнеет вследствие образования на поверхности оксидной пленки, в присутствии влаги корродирует, покрываясь порошковым оксидо-мю; при 600-650 "С Mg воспламеняется и ярко горит, с образов. MgO. Mg при нагревании взаимодействует с N, S, C1, углеводородами, образуя соответст. Mg3N2, MgS, MgCl2, MgC2 и Mg2C3. В промыш-ти Mg получают из магнезита, доломита, карналлита, бишофита, а также из морской воды электролизом или термич. способами.

Электролизу подвергают безводные MgCl2 либо K.CI • MgCl2 • 6Н2О - карналлит. Электролит, кроме MgCl2 состоит из хлоридов Na, Са и К, которые обеспечивают оптимальные условия электролиза. Электролит может быть трехкомпонентным, напр, калиевый электролит (5-12 % MgCl2, остальное KCl+NaCl) и четырехкомпонентным (10 % MgCl2, 45 % СаС12, 30 % NaCl и 15 % КС1). Введение в электролит добавок: 1,5-2 % фторидов - NaF и CaF2 способствует повышению выхода Mg по току, коалесценции капель Mg, в рез-те металл полнее отделяется от электролита и уменьшаются его потери. Электролиз осуществляют в электролизерах спец. конструкции при 690-720 "С. Получают черновой Mg, содерж. до 5 % примесей, к-рый рафинируют переплавкой под флюсами или возгонкой. Термич. методы получения Mg основаны на реакциях прямого восстановления MgO кремнием (силикотермич. метод), карбидом кальция (карбидотермич. метод) и углеродом (кар-ботермич. метод). По первому методу брикеты из обожж. доломита и восстановителя (ферросилиция или силикоалюминия) нагревают при 1280- 1300 °С в вакууме и образующиеся пары Mg конденсируют при 400-500 °С. Для очистки его переплавляют под флюсом или в вакууме, после чего разливают в изложницы. По второму и третьему методу брикеты из смеси MgO с углетермич. восстановителем нагревают в электропечах выше 2100 °С, а пары Mg отгоняют и конденсируют.

Применение Mg: произ-во сплавов на его основе, к-рые широко используются в авиац. и автомобильной пром-ти, космич. технике, атомной энергетике; в металлотермич. процессах для получения трудновосстанавл. и редких металлов; для раскисления и десульфурации металлов и сплавов; в произ-ве осветит, ракет, зажигат. снарядов и авиабомб:

гранулированный магний [granulate magnesium] - Mg в виде гранул размером 5-15 мкм, получ. фрезерованием слитков при комн. темп-ре или диспергир. жидкого металла в инертной газ. среде. Диспергируют металл в герме-тич. камере разными механич. методами - разбрызгиванием металла из вращающ. пер-фориров. стакана, разрушением струи быстро вращающ. диском, распылением форсунками или струей сжатого газа. Получ. таким образом гранулы из Mg-сплавов м. 6. использованы для получения изделий, по своим механич. хар-кам в два, три и более раз превышающих св-ва аналогии, изделий, получ. методом литья.