Horčík je najľahší zo všetkých kovových prvkov a používa sa predovšetkým v konštrukcii zliatiny vďaka svojej ľahkosti, pevnosti a odolnosti voči korózie.
Existuje viac ako 60 rôznych minerálov, o ktorých je známe, že obsahujú horčík 20% alebo viac, čo z neho robí ôsmy najhojnejší prvok v zemskej kôre. Ale keď sa započítavajú vodné útvary, horčík sa stáva najhojnejším prvkom na povrchu Zeme. Je to z dôvodu významného obsahu horčíka v slanej vode, ktorý je v priemere asi 1290 častíc na milión (ppm). Napriek tomu je celosvetová produkcia horčíka napriek jeho hojnosti iba asi 757 000 ton ročne.
vlastnosti
- Atómový symbol: Mg
- Atómové číslo: 12
- Kategória prvku: Alkalický kov
- Hustota: 1,738 g / cm3 (20 ° C)
- Teplota topenia: 650 ° C
- Bod varu: 1994 ° F (1090 ° C)
- Mohova tvrdosť: 2.5
charakteristika
Charakteristiky horčíka sú podobné ako sesterský kov hliník. Má nielen najnižšiu hustotu všetkých kovových prvkov, čo z neho robí najľahšiu, ale je tiež veľmi silný, vysoko odolný proti korózii a ľahko obrobiteľný.
histórie
Horčík bol objavený ako jedinečný prvok v roku 1808 Sirom Humphreyom Davym, ale nevyrábal sa v kovoch až do roku 1831, keď Antoine Bussy vyrobil horčík počas experimentu s dehydratovaným horčíkom chlorid.
Komerčná výroba elektrolytického horčíka sa začala v Nemecku v roku 1886. Krajina zostala jediným producentom až do roku 1916, keď vojenský dopyt po horčíku (pre svetlice a stopovacie guľky) viedol k výrobe v USA, Veľkej Británii, Francúzsku, Kanade a Rusku.
Svetová výroba horčíka medzi vojnami poklesla, hoci nemecká výroba pokračovala v podpore nacistickej vojenskej expanzie. Do roku 1938 sa výroba Nemecka zvýšila na 20 000 ton, čo predstavuje 60% celosvetovej výroby.
S cieľom dobehnúť USA podporili 15 nových závodov na výrobu horčíka a do roku 1943 sa mohli pýšiť výrobnou kapacitou vyše 265 000 ton horčíka.
Po druhej svetovej vojne výroba horčíka opäť poklesla, pretože výrobcovia sa snažili nájsť ekonomické metódy na ťažbu kovu, aby bola jeho cena konkurencieschopná s nákladmi na hliník.
výroba
V závislosti od umiestnenia a typu použitého zdroja sa na rafináciu horčíka môže použiť celý rad spôsobov výroby. Je to tak kvôli skutočnosti, že horčík je tak hojný, čo umožňuje výrobu na mnohých miestach, a pre maloletých Kovové aplikácie koncového použitia sú tak citlivé na cenu, že povzbudzujú kupujúcich, aby neustále hľadali najnižšie možné náklady source.
Tradične sa horčík vyrába z dolomitov a magnezitovej rudy, ako aj zo soľných solí obsahujúcich chlorid horečnatý (prirodzene sa vyskytujúce soľné usadeniny).
aplikácia
Vďaka svojej podobnosti s hliníkom sa horčík môže používať ako náhrada za mnoho, ak nie väčšinu aplikácií hliníka. Horčík je však stále obmedzený svojimi nákladmi na extrakciu, vďaka ktorým je kov o 20% drahší ako hliník. V dôsledku dovozných ciel na horčík vyrábaný v Číne môžu byť ceny horčíka v USA takmer dvojnásobné ako ceny hliníka.
Viac ako polovica všetkého horčíka sa používa v zliatinách s hliníkom, ktoré sa cenia svojou pevnosťou, ľahkosťou a odolnosťou proti iskreniu a bežne sa používajú v automobilových súčiastkach. Rôzni výrobcovia automobilov v skutočnosti používajú na výrobu volantov zliatiny liateho horčíka a hliníka (Mg-Al), stĺpiky riadenia, podporné konzoly, prístrojové dosky, pedále a kryty sacích potrubí diely. Odliatky zo zliatiny Mg-Al sa ďalej používajú na výrobu prevodových skríň a skríň spojky.
Vysoká pevnosť a odolnosť proti korózii sú rozhodujúce pre letecké zliatiny, ako aj pre prevodovky vrtuľníkov a pretekárskych automobilov, z ktorých mnohé závisia od zliatin horčíka.
Pivné a sódové plechovky nemajú rovnaké požiadavky ako letecké zliatiny, napriek tomu sa v hliníkovej zliatine, ktorá tieto plechovky tvorí, používa malé množstvo horčíka. Napriek použitiu iba malého množstva horčíka na plechovku je toto odvetvie stále najväčším spotrebiteľom kovu.
Zliatiny horčíka sa používajú aj v iných odvetviach, v ktorých sa používajú ľahké a robustné zliatiny rozhodujúce, napríklad v reťazových pílach a častiach strojov a pri športových výrobkoch, ako sú baseballové pálky a rybolov navijaky.
Samotný kovový horčík sa môže použiť ako odsoľovač v železo a výroba oceleako deoxidačné činidlo pri tepelnej redukcii titán, zirkónia a hafnia a ako nodularizér pri výrobe liatiny z tvárnej liatiny.
Ďalšie použitie horčíka je ako anóda na katódovú ochranu v chemických skladovacích nádržiach, potrubiach a lodiach a na výrobu svetelných bômb, zápalných bômb a ohňostrojov.
zdroj:
Podrobnú históriu horčíka nájdete v histórii horčíka Boba Browna, ktorá je k dispozícii na stránke Magnesium.com. http://www.magnesium.com
USGS. Zhrnutia minerálnych komodít: horčík (2011).
zdroj: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
Medzinárodná asociácia horčíka. www.intlmag.org