“镁”走到现在的每一步,都经历了艰辛万苦
 
发布时间:2019-01-14 | 发布类型:日常了解

“镁”的那点事

说到镁,很多读者都会想起中学时期的化学实验——镁条的燃烧。由于金属镁极易被氧化,实验前镁条的颜色并非银白色,而是在其表面出现一层暗灰色的氧化层,若要使镁条充分燃烧,我们首先要用砂纸将其氧化层去掉,然后用坩埚钳夹住镁条,在酒精灯上点燃,为防止燃烧后生成物溅落下来烫坏桌面,通常会在桌面上垫上石棉网。镁条燃烧不仅会发出的炫目光芒,还会产生大量的热,实验过程可谓是火光四射。



众所周知,镁是地球上储量最丰富的轻金属之一,地壳丰度为2%,海水中含量第三。其主要以固体矿和液体矿的形式存在。全球所利用的固体镁资源主要是白云石、菱镁矿、水镁矿、光卤石等矿物,而液体矿则以海水、地下卤水、盐湖卤水为主。可是储量如此之大的镁是如何一步步的走入寻常百姓家?



白云石                      菱镁矿


光卤石                       水镁矿


镁的化学性质比较活泼,我们常见的五颜六色的烟火里面自然少不了镁粉,铝含量超过30%的镁铝合金就是烟花生产过程中的重要原料。同时镁粉也可作为白光剂和照明剂,金属镁的第一个工业用途就是用在照明器制造方面,如早期照相机拍照时常用的闪光灯即利用燃烧镁粉发出的光。除此之外,镁粉还被用于制作供夜航摄影用的曳光管、高能燃料和燃烧器等。

1957年我国首家镁厂抚顺铝厂镁分厂建成,标志着我国正式进入了“镁”时代,抚顺铝厂镁分厂最初采用菱镁矿氯化电解法生产工艺,60年代中期至80年代中期,又进行盐湖水氯镁石电解法和以白云岩为原料的硅热法炼镁工艺研究。1985年以来,皮江法工艺研发成功,致使我国镁产业空前发展,金属镁开始以原矿石形式出口西方国家。而此时的西方国家为了经济利益,以减少产量的方式来提高镁价,导致西方国家镁产量持续下降。1994年后,以美国为首的西方国家经济复苏,因而需要大量的镁,在西方国家镁产量持续低迷的时候,中国的镁填补了这个空白,数年间,中国镁产销量取得20倍以上的增长,深刻影响了世界镁工业的格局。1998年随着世界上最大的镁厂-美国DOW镁厂结束了其长达85年的镁生产历史,国际市场镁价开始逐年降低,直至2000年末国际镁价已经低破1300美元/t,逐渐打开了阻碍镁合金大规模工业应用的价格瓶颈。由于工艺技术的提高以及对高质量的生活环境的追求,原镁逐渐退出历史舞台,其以合金的形式在各大工业领域得到广泛应用。

2000年对镁工业来讲是关键的一年,新建、扩建项目的第一轮建设高潮已经开始,更多的最终用户开始从战略角度考虑镁的应用,市场处于强烈转型之中。日本是最早研究镁合金在3C产品的应用的国家之一,IBM公司经过5年的研究,已成功利用镁合金材料生产制造出7种笔记本电脑外壳;松下公司上市的镁合金外壳笔记本电脑CF-25十分畅销;与此同时,镁合金材料在笔记本电脑上的应用已蔚然成风,索尼公司更是独树一帜,其VAIO产品一经问世便风靡全球。除了将镁合金应用于笔记本外壳,索尼公司还推出的数码随身听TCD-D100,其机壳为镁合金压铸件,带电池重量仅有377g;索尼的MZ-E50新型微型唱机,其外壳采用镁合金半固态注射成型,壁厚仅为0.6mm,机身总重量仅为125g,并且其光学读写头也是由锌合金演变成镁合金。丰厚的利润和广阔的发展空间同样促使各大摩托车、汽车品牌乃至钢铁巨头纷纷展开调研。2018年12月25日,钢铁巨头正式踏入镁业,中国宝武收购云海金属部分股权以便发展轻量化材料。由此可见,潜力无限的镁合金新兴工程材料,已然进入大规模工业应用的高速成长期,相信在不久的将来,镁合金产业的发展定会拥有更加广阔的未来。




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