منیزیم چیست : در ابتدا نام این عنصر ماگنیم بود. منیزیم از الکترولیز نمک کلرید منیزیم و همچنین از آب دریا به دست می آید. منیزیمی که به روش الکترولیتی تولید می شود دارای خلوص 99.8 درصد است.این عنصر در نهشته های عظیم در کانی های مگنزیت، دولومیت و دیگر کانی ها یافت می شود. منیزیم از کانی منیزیت هم تولید می شود ولی کانی مذکور باید حداقل حاوی 40 درصد اکسید منیزیم باشد تا تولید اقتصادی گردد.
منیزیم چیست
منیزیم (Magnesium) فلزی است به رنگ سفید یا نقره‌ای است هشتمین عنصر فراوان در پوسته زمین و سومین عنصر فراوان و محلول در آب دریاست.ترکیبات آلی منیزیم نقش حیاتی در زندگی گیاهان و جانوران دارند. کلرفیل گیاهان دارای منیزیم است. پودر منیزیم برای انسان خطرناک نیست و خواص سمی آن پایین است. ذرات حاصل از منیزیم به هنگام تنفس باعث آسیب به مخاط دهان و قسمت های فوقانی دستگاه تنفس و آسیب های شدید در چشم می شود. شعله حاصل از منیزیوم، شعله سفید رنگی است که مشاهده آن بدون استفاده از عینک باعث آسیب شدید در چشم ها می شود. اگر منیزیم به شکل پودر یا ذره در محیط وجود داشته باشد ممکن است با هوا وارد واکنش شود و انفجار اتفاق افتد که اصطلاحا به نام انفجار غبار شناخته شده است. منیزیم در تماس با هوای مرطوب خود به خود آتش می گیرد و بخارهای سمی و آزاردهنده تولید میکند. منیزیم با اکسیدکننده های قوی به شدت واکنش می دهد. منیزیم با انواع اسیدها و آب واکنش داده و گاز قابل اشتعال هیدروژن را تشکیل می دهد و سبب آتش سوزی و انفجار می شود.
از لحاظ زیست محیطی طیف بخار اکسید منیزیم بین 0 تا 3 می باشد اما مقدار پذیرفته شده آن 0.8 است. عدد 3 بیانگر خطرات بسیار بالا برای محیط زیست است و عدد 0 نماینده پایین بودن میزان خطر است. عواملی که برای این تقسیم بندی در نظر گرفته شده استشامل سمی بودن ماده و یا نبود مسمومیت، اندازه گیری توانایی میزان فعالیت ماده در محیط زیست و تجمع منیزیم در ارگانیسم های موجود زنده است. مقدار منیزیمی که محیط های آبی می توانند تحمل کنند 1000PPM می باشد.
مشخصات فنی منیزیم چیست
- نام : منیزیم |Magnesium
- نشان شیمیایی Mg
- ظاهر فیزیکی :فلزی است به رنگ سفید یا نقره‌ای
- عدد اتمی :12
- جرم اتمی : 24.3 گرم
- جرم حجمی در 20 درجه سانتیگراد 1.74 گرم بر سانتیمترمکعب
- نقطه ذوب : 923 درجه کلوین است.
- نقطه جوش : 1163 درجه کلوین است.
- دمای پلاسما :3850 درجه کلوین است.
- استحکام کششی: 18 کیلوگرم بر میلی متر مربع
- تنش تسلیم : 14 کیلوگرم بر میلی متر مربع
- افزایش طول تا پارگی 5 درصد
- سختی: 36 برینل
- مدول کشسانی: 41.369 گیگا پاسکال در دمای 25 درجه سانتیگراد
- نسبت پوآسون : 0.29
خواص منیزیم چیست
- منیزیم با جرم حجمی کم در ساخت قطعات خیلی سبک کاربرد زیادی دارد.
- در مقایسه با آلومینیوم چکشخواری بدی دارد. قابلیت چکشخواری آن در دمای 260 تا 360 درجه سانتیگراد بهبود می یابد به نحوی که قابل نورد کردن است.
- در مقایسه با آلومینیوم مقاومت خوردگی کمی دارد.
- مقاومت خوردگی جوی به طور قابل توجهی ضعیف تر از آلومینیوم است زیرا منیزیوم سریع تر با اکسیژن ترکیب می شود. این لایه اکسید مقاومت کمی در هوای مرطوب و در هوای دریایی دارد. به این علت است که منیزیم و آلیاژهایش باید توسط یک قشر نازک یا ورنی محافظت شوند.
- شمش های منیزیم و مواد نیمه ساخته نباید حمل و نقل شوند مگر اینکه محافظت موقتی آنها پیش بینی شده باشد.
- گاهی اوقات قطعات ساخته شده در بی کرومات غوطه ور می شوند که رنگ زرد، مبین اجسام ساخته شده بر پایه منیزیم است.
- قابلیت هدایت الکتریکی بسیار خوب منیزیم همراه با جرم مخصوص کم، مورد استعمال آنرا در هدایت کننده های الکتریکی مناسب تر می سازد.با این وجود قیمت گران و به ویژه مقاومت خوردگی ضعیف، کاربرد آنرا محدود می کند.
- یکی از خواص تکنولوژیکی جالب منیزیم و آلیاژهای آن قابلیت ماشین کاری بسیار خوب آنها است منتهی به مسئله آتشگیر بودن براده های آن باید توجه نمود.
تاثیرعناصر آلیاژی
عناصر آلیاژی اصلی منیزیم عبارتند از آلومینیوم، روی، منگنز و زیرکونیم. این عناصر تاثیر کمی بر مقاومت خوردگی منیزیم داشته اما مقاومت مکانیکی و قابلیت ریخته گری را بهبود می دهند.
منگنز
اغلب آلیاژهای منیزیم دارای منگنز هستند زیرا منگنز جزو عناصر همراه منیزیم است. منگنز فقط قابلیت ریخته گری را بهبود میدهد و به مقدار کمتر از 4 درصد در آن آلیاژ می شود.
آلومینیوم
مقدار آلومینیوم حداکثر 7 درصد و در حالت خاص حداکثر 10 درصد است. آلیاژهای ریخته گری تحت فشار منیزیم 8 تا 12 درصد آلومینیوم، 1 درصد روی و گاهی مقدار کمی بریلیم دارند. کاربرد آنها در سازه هواپیما، قطعات دوربین عکاسی و قطعات ماشین های بافندگی است.
روی
روی در آلیاژها به همراه آلومینیوم و یا زیر کونیم افزوده می گردد.
کاربردهای منیزیم چیست
- مواد محترقه و منفجره شامل بمب های آتش زا می باشد.
- حدود یک سوم آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای ضروری برای هواپیماها و موشک ها از این عنصر می باشد.
- این عنصر دارای خاصیت جوش خوردگی بهتر از آلومینیوم است.
- همچنین برای تولید گرافیت های کروی در چدن کاربرد دارد.
- این عنصر یک عامل کاهنده در تولید اورانیوم خالص و نمک های فلزی است.
- هیدروکسید، کلرید، سولفات و سیترات منیزیم در دندانپزشکی استفاده می شود.
- به علت اشتعال پذیری سریع این عنصر برای سوخت کوره های کارخانه ها استفاده می شود.
- ترکیبات منیزیم ، بخصوص اکسید منیزیم ، بیشتر بعنوان مواد دیرگداز در کوره‌های تولید آهن و فولاد ، فلزات غیرآهن ، شیشه و سیمان ، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- اکسید منیزیم و سایر ترکیبات هم در صنایع عمرانی ، شیمیایی و کشاورزی بکار می‌روند.
- عمده کاربرد منیزیم بصورت یک افزودنی آلیاژساز به آلومینیوم است که از این آلیاژ ، بیشتر در قوطی‌های مواد آشامیدنی استفاده می‌گردد.
- همچنین آلیاژهای منیزیم ، اجزای ساختاری اتومبیل‌ها و ماشین‌آلات را تشکیل می‌دهند.
- کاربرد دیگر این فلز ، کمک به جداسازی گوگرد از آهن و فولاد است.
نرم بندی
در استاندارد آمریکا، آلیاژهای منیزیم با یک یا دو حرف، که نماینگر عنصر آلیاژی است آغاز شده و سپس درصد عنصر آلیاژی به ترتیب، با عدد صحیح گرد شده، نمایش داده میشود. به طور مثال AZ91 نماینگر آلیاژ منیزیم با 9 درصد آلومینیوم و 1 درصد روی است. A آلومینیوم، B بیسموت، C مس، D کادمیوم، E عناصر کمیاب خاکی، F آهن، H توریم، K زیرکونیم، L لیتیم، M منگنز، N نیکل، P سرب، Qنقره، R کروم، S سیلیسیوم، T قلع، W ایتریم، Y آنتیموان و Z روی است. آلیاژهای منیزیم- آلومینیوم حاوی عناصر کمیاب خاکی را میش متال نامند. به طور مثال یک میش متال حاوی 0.55 درصد Ce، 20 درصد La، 20 درصد Nd و 20 درصد Pr می باشد.
نتیجه‌گیری
در این آموزش درباره ” منیزیم چیست ” بحث شد و ویژگیها و کاربردهای آن مورد بررسی قرار گرفت.
لینک های مرتبط :
