Neste artigo, exploraremos os fatos sobre a densidade do magnésio. Então, vamos aprofundar a discussão.
Qual é a densidade do magnésio em g/cm³?
O magnésio tem uma densidade de aproximadamente – 1.738 g/cm 3. É relativamente baixo, tornando o magnésio um dos metais estruturais mais leves, o que é muito desejado na maioria das aplicações.
Outras unidades comuns para densidade de magnésio
- Quilogramas por metro cúbico (kg/m³): 1,738 kg/m³
- Libras por polegada cúbica (lb/pol³): 0.0631 lb/pol³
- Libras por pé cúbico (lb/pé³): 108.2 lb/pé³
- Toneladas por metro cúbico (t/m³): 1.738 t/m³
Como a massa atômica do magnésio afeta a densidade do material?
O peso atômico do magnésio chega a um valor total de 24.305 g/mol. Em geral, a densidade de um Mg depende do peso atômico e da distância interatômica na rede cristalina. O magnésio pesa menos que metais como ferro ou alumínio porque seus átomos têm peso atômico menor. Adicionalmente, átomos de magnésio não são tão pesados quanto os de ferro ou alumínio.
A menor densidade de magnésio é procurada onde a redução de peso é importante. Por exemplo, em aplicações aeroespaciais e automotivas. No entanto, a tabela periódica e a estrutura atômica do magnésio também determinam que a densidade do Mg é proporcional à densidade de empacotamento atômico.
Fazendo Magnésio: Uma visão geral
O magnésio é normalmente produzido através de dois processos principais: Redução eletrolítica e redução térmica. Envolve o processo Baxter de extração do magnésio de seus minérios, magnesita ou dolomita e depois purificar o metal.
Redução Eletrolítica
Neste método, uma corrente elétrica é aplicada ao cloreto de magnésio fundido purificado (MgCl₂), derivado da água do mar ou de recursos naturais. A redução eletrolítica é um processo de alto consumo de energia, mas a técnica mais utilizada na preparação industrial de magnésio de alta pureza.
Redução Térmica
O óxido de magnésio é geralmente obtido a partir de minérios de magnésio. É derretido em altas temperaturas. Um agente redutor como silício ou carbono é adicionado. Este processo produz magnésio metálico. Comparado com o método de redução eletrolítica, é um processo que exige menos energia, mas produz menos purezas.
Fontes de minério de magnésio
A principal fonte de magnésio é obtida da magnesita (MgCO₃) e dolomita (CaMg(CO₃)₂). Esses minérios estão prontamente disponíveis e os estilos de extração diferem de acordo com a natureza do minério e o grau do produto metálico final necessário..
Refino e Purificação
O magnésio após a extração é purificado para remover elementos, como ferro, cálcio, e silício. A pureza pode ser alcançada através de destilação ou destilação a vácuo.
Propriedades físicas do magnésio
O magnésio é um metal alcalino terroso. Compreende várias propriedades dominantes, tornando-o ideal para outros metais.
Densidade
A densidade do magnésio é cerca de 1.738 g/cm 3, o que permite que seja um dos metais estruturais mais leves. Por isso é utilizado em aplicações onde a redução de peso é central.
Ponto de fusão
O magnésio tem um baixo ponto de fusão de 650°C (1,202°F) em comparação com outros metais, o que facilita o trabalho e a fundição, mas não é adequado para aplicações de alta temperatura.
Ponto de ebulição
O ponto de ebulição do magnésio é 1.090°C. Portanto, o material permanece a uma temperatura relativamente alta e é adequado para usos específicos.
Condutividade térmica
O magnésio é um bom condutor de calor com uma condutividade térmica de 156 S/m-k, tornando-o ideal para peças sensíveis ao calor em usos eletrônicos e automotivos.
Condutividade elétrica
O magnésio é classificado como baixa condutividade em comparação com metais como o cobre.
Módulo de Elasticidade
O módulo de elasticidade do magnésio é cerca de 45 GPa. Então, o material é bastante rígido, mas sintomático para outros metais, como alumínio ou aço estelar.
Cor e aparência
O magnésio é geralmente um metal leve e brilhante com uma aparência brilhante e lustrosa quando usinado. No entanto, pode enferrujar rapidamente quando exposto ao ar, e assim, sua superfície se transforma em uma camada de óxido cinza.
Reatividade
O magnésio é um metal altamente reativo a altas temperaturas. Geralmente queima no ar produzindo uma chama branca brilhante, tornando-o adequado para uso em pirotecnia.
Propriedades Químicas do Magnésio – Valores Chave
| Propriedade | Valor |
| Número Atômico | 12 |
| Peso atômico | 24.305 g/mol |
| Eletronegatividade | 1.31 (Escala Paulina) |
| Estado de oxidação | +2 (comumente forma íons Mg²⁺) |
| Reação com Água (Frio) | Reage lentamente, formando hidróxido de magnésio (mg(OH)₂) e gás hidrogênio (H₂) |
| Reação com Água (Quente) | Reage mais rápido, produzindo hidróxido de magnésio e gás hidrogênio |
| Reação com Oxigênio | Forma óxido de magnésio (MgO) em altas temperaturas (2mg + O₂ → 2MgO) |
| Reação com Ácidos | Reage com ácido clorídrico (HCl), formando cloreto de magnésio (MgCl₂) e gás hidrogênio (H₂) |
| Reação com Carbono | Forma carboneto de magnésio (MgC₂) em altas temperaturas (mg + C → MgC₂) |
| Resistência à corrosão | Moderado; forma uma camada protetora de óxido no ar seco, mas corrói facilmente em ambientes úmidos ou salinos |
| Formação de Hidróxido de Magnésio | Forma hidróxido de magnésio (mg(OH)₂) quando exposto a água ou soluções alcalinas, ligeiramente solúvel em água |
Magnésio – Benefícios vs.. Limitações
| Benefícios | Limitações |
| O magnésio é o mais leve metal estrutural, oferecendo uma vantagem de peso de cerca de 30% sobre alumínio e 50% sobre titânio. | Altamente inflamável, especialmente na forma pura, embora isso seja menos preocupante quando a granel, em oposição ao pó ou aparas. |
| Econômico e abundante, facilitando a fonte para fabricação. | Propenso à corrosão sem ligas protetoras, mais suscetível do que metais como alumínio ou aço inoxidável. |
| Oferece impressionante resistência ao peso e relações rigidez-peso. | Processamento complexo em comparação com outros metais, requer técnicas especializadas. |
| Excelente condutividade térmica, útil em aplicações sensíveis ao calor, como eletrônicos e peças automotivas. | Algumas ligas são frágil, especialmente em condições de baixa temperatura. |
| Ideal para blindagem eletromagnética, comumente usado em aeroespacial e eletrônica. | O extração com uso intensivo de energia processo, apesar de estar amplamente disponível. |
| Requer energia mínima reciclar, tornando-o uma opção ecológica. | Os custos de produção podem ser maiores em comparação com outros metais como alumínio e aço devido à complexidade do processo. |
| Tem a maior capacidade de amortecimento entre metais estruturais, ideal para aplicações sensíveis à vibração. | O baixo ponto de fusão torna-o inadequado para aplicações de alta temperatura. |
| Facilmente ligado com outros metais e elementos para melhorar as propriedades. | Certas ligas podem ser frágeis a baixas temperaturas, limitando seu uso em algumas aplicações de alto estresse. |
| Algumas ligas de magnésio são biocompatível, e adequado para implantes e dispositivos médicos. | Pode ser propenso a corrosão galvânica quando usado em combinação com outros metais em ambientes eletrolíticos. |
Magnésio: Aplicativos comuns
Algumas aplicações comuns de magnésio incluem:
Pirotecnia
Fogos de artifício e sinalizadores usam magnésio porque ele queima com um brilho, chama branca. Então, é um material útil para desenvolver efeitos vívidos em produções pirotécnicas.
Bagagem
O caráter leve e forte do magnésio o torna ideal para uso em produtos de bagagem de alta qualidade. A maioria dos fabricantes de malas de qualidade superior emprega ligas de magnésio para projetar armações fortes e leves..
Equipamentos esportivos e recreativos
Ligas de magnésio são utilizadas em equipamentos para atividades especiais como tênis, golfe, e andar de bicicleta, pois são leves e fortes. Sua relação resistência/peso garante resistência e funcionalidade com o menor peso gerenciável.
Câmeras
Para construção leve e robusta, câmeras digitais de nível profissional geralmente incorporam liga de magnésio. Isso torna a câmera mais fácil de transportar. Além disso, Também dá à câmera um corpo forte.
Ferramentas elétricas
É utilizado na fabricação de ferramentas elétricas porque é leve e tem boa capacidade de absorção de choques. Também diminui a vibração e, portanto, as ferramentas são fáceis de manusear sem causar fadiga e a sua eficácia aumenta com o tempo.
Assentos de carro
Por exemplo, o magnésio é usado em assentos de carros esportivos porque esses assentos devem ser fortes e leves. O material também possui alta resistência, que permite aos fabricantes fabricar estruturas de assento resistentes sem atolar o carro com peso.
Portáteis
Ultimamente, a liga de magnésio é geralmente integrada na caixa de laptops de última geração para oferecer durabilidade e leveza. Também, é útil para resfriar dispositivos e proteger peças internas.
Conclusão
O magnésio é o mais leve dos metais estruturais. Esta é uma grande vantagem em áreas onde o peso é importante. Uma compreensão adequada da densidade do magnésio é crucial nas áreas de engenharia e manufatura para maximizar seu uso nas indústrias. Contate-nos Para maiores informações.
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