Как имитируют НЛО в кино, как назывался магний перед тем как стать магнием, чем посыпают руки штангисты и гимнасты (не тальком), как коровы помогли найти слабительное средство и можно ли создать биоразлагаемый имплантат.
Название и свойства
Выделение магния (Mg) произошло на рубеже XVIII-XIX веков. Первый образец (с примесями) был получен в 1792 году, а уже полностью чистый слиток - в 1808-м. Поначалу металл нарекли австрий, но это название не прижилось, и сейчас его именуют в честь греческой исторической области Магнисия.
Это один из самых лёгких металлов и, в отличие от некоторых других материалов с низкой плотностью, Mg гораздо более удобен в технологических процессах (например, бериллий крайне ядовит, а натрий бурно реагирует с водой).
Металл немагнитен, мягок, пластичен, с относительно невысокой температурой плавления (650°C), а также неплохой тепло- и электропроводностью.
Порошок магния легко воспламеняется и горит ярким белым пламенем, которое невозможно потушить водой. Более того, горение поддерживается в азоте и углекислом газе. Во время Великой Отечественной войны немцы использовали его (вместе с термитной смесью) в зажигательных бомбах. Тогда же во многих дворах появились ящики с песком.
Применение
В 1618 году один английский фермер наткнулся на воду, которую коровы (в силу её горького вкуса) категорически отказывались пить. Выделенный из этой воды сульфат магния стал слабительным средством, успешно применяющимся до настоящего времени. Сейчас в этом качестве также используется молочко магнезии (гидроксид магния).
Однако самым главным направлением применения металлического Mg стали различного рода сплавы.
В качестве одного из конструкционных металлов для самолётов магний активно использовался в обеих мировых войнах.
Добавление Mg в сталь и алюминий позволяет существенно снизить вес готового изделия. На сегодня он крайне востребован в автомобилестроении (в двигателях, кузове и колёсных дисках). То же самое касается производства велосипедных рам, ноутбуков и мобильных телефонов.
За счёт яркого белого пламени магний используется в фейерверках и спецэффектах (например, имитация молний или внеземных объектов).
Ведутся исследования на предмет его вовлечения в производство аккумуляторов.
Оксид магния нужен при изготовлении огнеупорных материалов, предназначенных для облицовки доменных печей.
Белый порошок, которым пользуются штангисты и гимнасты в ходе соревнований, не что иное, как карбонат магния.
Соединения Mg применяются в качестве удобрений, а также пищевых и кормовых добавок.
Кроме того, соединения магния вовлечены в качестве восстановителя в технологию производства урана, титана и циркония.
При производстве стали эти вещества участвуют в удалении серы.
Производство металлического магния
Металлический магний входит в десятку самых производимых неэнергетических элементов в мире.
Как и по многих другим важным металлам, мировое производство в значительной степени сосредоточилось в Китае.
В 2022 году общемировой выпуск несколько сократился по сравнению с предыдущим годом. Основные причины: нарушение логистических цепочек и подорожание энергоносителей.
Вторичная переработка магния играет очень важную роль на этом рынке и занимает весомую долю в конечном потреблении.
США засекретили объёмы своего производства. Тем не менее внутренних потребностей оно не закрывает. Ключевыми поставщиками чистого Mg на американский рынок являются: Израиль, Россия и Турция (примерно в равных долях).
Добыча
Основными источниками получения соединений магния являются морская соль, а также минералы: магнезит, доломит, брусит, серпентин и другие.
Китай является не только крупнейшим производителем, но и экспортёром соединений магния.
Кроме того, КНР активно открывает заводы по всему миру, даже на территории своих идеологических противников.
Запасы
Магний является восьмым по распространённости элементом в земной коре. Но если брать планету в целом, то он уже четвёртый (примерно 13% массы Земли). Его большая часть содержится в мантии.
По наличию в морской воде он уступает только натрию и хлору.
Таким образом, дефицита источников Mg в обозримом будущем не предвидится.
Основные российские месторождения находятся в Волгоградской, Челябинской и Оренбургской областях, Пермском, Красноярском и Забайкальском краях, Еврейской автономной области и других регионах.
Цена
Средняя спотовая цена на металлический магний в Европе в 2022 году достигла $5,5 за 1 кг, что является самым высоким значением за последние 5 лет. По сравнению с 2018 годом цена выросла более чем в 2 раза. Пик был достигнут в январе 2022 г. ($8,7/кг), к концу года цена снизилась до $3,4/кг
Китайский чистый магний в октябре 2023 года торгуется на бирже по 21,85 юаней за 1 кг, что соответствует примерно $3/кг.
Магний и человек
Большинству живых существ на этой планете необходим Mg. В частности, он входит в состав хлорофилла.
Около 300 обменных процессов в человеческом организме используют магний в качестве катализатора.
Всего нашем теле содержится 25 грамм магния (большая часть в скелете). Ежесуточная норма пополнения составляет не менее 200 мг (кешью, миндаль, шоколад, отруби, гречка, соя и другие продукты).
Имплантаты
Одной из самых перспективных разработок являются временные несущие имплантаты на основе магния, которые, в отличие от титановых изделий, полностью разлагаются внутри организма после выполнения своей основной функции, не нанося ему вреда.
Соответственно, отпадает необходимость проведения повторной операции по извлечению металлических предметов. Скорость растворения можно регулировать за счёт легирующих добавок.
Возможно, вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Если есть что добавить, пишите комментарий. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.