Познаване на факти за плътността на магнезия

В тази статия, ще изследваме фактите за плътността на магнезия. Така, нека навлезем по-дълбоко в дискусията.

Каква е плътността на магнезия в g/cm³?

Магнезият има плътност приблизително – 1.738 g/cm 3. Тя е относително ниска, което прави магнезия един от най-леките структурни метали, което е много желано в повечето приложения.

Други общи единици за плътност на магнезия

1. Килограми на кубичен метър (kg/m³): 1,738 kg/m³
2. Паунда на кубичен инч (lb/in³): 0.0631 lb/in³
3. Паундове на кубичен фут (lb/ft³): 108.2 lb/ft³
4. Тонове на кубичен метър (t/m³): 1.738 t/m³

Как атомната маса на магнезия влияе върху неговата материална плътност?

Атомното тегло на магнезия достига обща стойност от 24.305 g/mol. Като цяло, плътността на Mg зависи от атомното тегло и междуатомното разстояние в кристалната решетка. Магнезият тежи по-малко от метали като желязо или алуминий защото неговите атоми имат по-малко атомно тегло. Допълнително, магнезиевите атоми не са толкова тежки, колкото тези на желязото или алуминия.

По-ниската плътност на магнезия се търси там, където намаляването на теглото е от значение. например, в космическите и автомобилните приложения. въпреки това, периодичната таблица и атомната структура на магнезия също диктуват, че плътността на Mg е пропорционална на плътността на атомното опаковане.

Приготвяне на магнезий: Общ преглед

Магнезият обикновено се произвежда чрез два основни процеса: Електролитна редукция и термична редукция. Той включва процеса на Baxter за извличане на магнезий от неговите руди, магнезит или доломит и след това пречистване на метала.

Електролитна редукция

При този метод, електрически ток се прилага към пречистения стопен магнезиев хлорид (MgCl2), получени от морска вода или природни ресурси. Електролитната редукция е процес с висока консумация на енергия, но най-често използваната техника в промишленото производство на магнезий с висока чистота.

Термична редукция

Магнезиевият оксид обикновено се получава от магнезиеви руди. Разтапя се при високи температури. Добавя се редуциращ агент като силиций или въглерод. Този процес произвежда метален магнезий. В сравнение с метода на електролитна редукция, това е процес, изискващ по-малко енергия, но произвежда по-малко чистота.

Източници на магнезиева руда

Основният източник на магнезий се получава от магнезита (MgCO3) и доломит (CaMg(CO₃)₂). Тези руди са лесно достъпни и стиловете на извличане се различават в зависимост от естеството на рудата и степента на необходимия краен метален продукт.

Рафиниране и пречистване

Магнезият след екстракция се пречиства, за да се отстранят елементите, като желязото, калций, и силиций. Чистотата може да се постигне чрез дестилация или вакуумна дестилация.

Физическите свойства на магнезия

Магнезият е алкалоземен метал. Състои се от няколко доминиращи свойства, което го прави идеален за други метали.

Плътност

Плътността на магнезия е около 1.738 g/cm 3, което му позволява да бъде един от най-леките структурни метали. Ето защо се използва в приложения, където намаляването на теглото е от основно значение.

Точка на топене

Магнезият има ниска точка на топене от 650°C (1,202°F) в сравнение с другите метали, което го прави лесен за обработка и отливане, но не е подходящ за приложения при високи температури.

Точка на кипене

Точката на кипене на магнезия е 1090°C. Следователно, материалът остава при относително висока температура и е подходящ за специфични приложения.

Топлопроводимост

Магнезият е добър проводник на топлина с топлопроводимост от 156 W/m-k, което го прави идеален за чувствителни към топлина части в електрониката и автомобилната употреба.

Електропроводимост

Магнезият е с ниска проводимост в сравнение с метали като медта.

Модул на еластичност

Модулът на еластичност на магнезия е около 45 GPa. Така, материалът е доста твърд, но симптоматичен за други метали като алуминий или звездна стомана.

Цвят и външен вид

Магнезият обикновено е ярък лек метал, заедно с лъскав лъскав външен вид, когато е обработен. въпреки това, може да ръждясва доста бързо, когато е изложен на въздух, и по този начин, повърхността му се превръща в сив оксиден слой.

Реактивност

Магнезият е силно реактивен метал при високи температури. Обикновено гори във въздуха, произвеждайки ярък бял пламък, което го прави подходящ за използване в пиротехника.

Химическите свойства на магнезия – ключови ценности

Имот	Стойност
Атомен номер	12
Атомно тегло	24.305 g/mol
Електроотрицателност	1.31 (Паулин мащаб)
Степен на окисление	+2 (обикновено образува Mg²⁺ йони)
Реакция с вода (Студено)	Реагира бавно, образувайки магнезиев хидроксид (Mg(ОХ)₂) и водороден газ (H₂)
Реакция с вода (Горещо)	Реагира по-бързо, произвеждайки магнезиев хидроксид и водороден газ
Реакция с кислород	Образува магнезиев оксид (MgO) при високи температури (2Mg + O₂ → 2MgO)
Реакция с киселини	Реагира със солна киселина (НС1), образувайки магнезиев хлорид (MgCl2) и водороден газ (H₂)
Реакция с въглерод	Образува магнезиев карбид (MgC₂) при високи температури (Mg + C → MgC₂)
Устойчивост на корозия	Умерен; образува защитен оксиден слой в сух въздух, но корозира лесно във влажна или солена среда
Образуване на магнезиев хидроксид	Образува магнезиев хидроксид (Mg(ОХ)₂) при излагане на вода или алкални разтвори, слабо разтворим във вода

Магнезий – ползи срещу. Ограничения

Ползи	Ограничения
Магнезият е най-лекият конструктивен метал, предлагайки предимство в теглото от около 30% над алуминий и 50% над титан.	Силно запалим, особено в чист вид, въпреки че това е по-малко притеснително, когато е в насипно състояние, за разлика от прах или талаш.
Рентабилно и в изобилие, което улеснява намирането на източник за производство.	Склонни към корозия без защитни сплави, по-податливи от метали като алуминий или неръждаема стомана.
Предлага впечатляващо съотношение здравина към тегло и съотношения твърдост към тегло.	Комплексна обработка в сравнение с други метали, изисква специализирани техники.
Отлична топлопроводимост, полезен в чувствителни към топлина приложения като електроника и автомобилни части.	Някои сплави са крехък, особено при ниски температури.
Идеален за електромагнитно екраниране, често използвани в космическата техника и електрониката.	The енергоемък добив процес, въпреки че са широко достъпни.
Изисква минимална енергия за рециклиране, което го прави екологичен вариант.	Производствените разходи могат да бъдат по-високи в сравнение с други метали като алуминий и стомана поради сложността на процеса.
Има най-висока амортизационна способност сред структурните метали, идеален за приложения, чувствителни към вибрации.	The ниска точка на топене го прави неподходящ за приложения при високи температури.
Лесно легиран с други метали и елементи за подобряване на свойствата.	Някои сплави могат да бъдат крехки при ниски температури, ограничаване на употребата им в някои приложения с висок стрес.
Някои магнезиеви сплави са биосъвместими, и подходящ за медицински импланти и устройства.	Може да бъде предразположен към галванична корозия когато се използва в комбинация с други метали в електролитни среди.

Магнезий: Общи приложения

Някои често срещани приложения на магнезий включват:

Пиротехника

Фойерверките и факлите използват магнезий, защото той гори с ярка светлина, бял пламък. Така, това е полезен материал за създаване на ярки ефекти в пиротехнически продукции.

Багаж

Лекият и същевременно силен характер на магнезия го прави идеален за използване в продукти за багаж от висок клас. Повечето от производителите на куфари с превъзходно качество използват магнезиеви сплави, за да проектират здрави и леки рамки.

Оборудване за спорт и отдих

Магнезиевите сплави се използват в екипировка за специални дейности като тенис, голф, и колоездене, тъй като са леки и здрави. Неговото съотношение здравина към тегло гарантира здравина и функционалност с най-малко управляемо тегло.

Фотоапарати

За лека и здрава конструкция, цифровите фотоапарати на професионално ниво обикновено включват магнезиева сплав. Това прави камерата по-лесна за пренасяне. освен това, Освен това придава на фотоапарата здраво тяло.

Електрически инструменти

Използва се при производството на електроинструменти, защото е лек и има добра способност за поглъщане на удари. Освен това намалява вибрациите и следователно инструментите са лесни за работа, без да причиняват умора, а ефективността им се увеличава с времето.

Столчета за кола

например, магнезият се използва в седалките за спортни автомобили, тъй като такива седалки за кола трябва да бъдат здрави, както и леки. Материалът също има висока якост, което позволява на производителите да правят здрави рамки за седалки, без да натоварват автомобила с тегло.

лаптопи

Магнезиевата сплав напоследък обикновено се интегрира в корпуса на лаптопи от висок клас, за да осигури издръжливост и лекота. Също, полезно е за охлаждане на джаджи и защита на вътрешни части.

Заключение

Магнезият е най-лекият от структурните метали. Това е голямо предимство в области, където теглото е важно. Адекватното разбиране на плътността на магнезия е от решаващо значение в областта на инженерството и производството, за да се увеличи максимално използването му в индустриите. Свържете се с нас за повече информация.