Mg • Numéro de commande 12
Magnésium
Le magnésium est l'un des métaux alcalins de la terre et est l'un des dix éléments les plus courants de la croûte terrestre. Il est livré dans de nombreux minéraux et est l'un des éléments essentiels pour toute vie cellulaire. Un humain contient environ 24 grammes de magnésium, la moitié est dans les os, un quart dans les muscles et le reste dans le sang et intracellulaire. Le magnésium est présent dans les plantes des parois cellulaires.
Il est résistant à la réaction et ne réagit pas avec l'oxygène ou avec l'eau à la température ambiante, mais est attaqué par des acides. Brûle de magnésium avec une flamme légère glacée pour former l'oxyde de magnésium.
Le magnésium partage beaucoup de propriétés avec l'aluminium, mais est environ un tiers plus léger et a une densité nettement inférieure.
C'est le métal le plus léger. Nous sommes utilisés dans la construction, l'industrie aérospatiale et la médecine.
Brûlé sous forme finement distribuée dans l'air avec une lumière blanche intense.
Parmi les plus grands producteurs de magnésium, on compte la Chine, la Russie, la Turquie et l'Autriche.
Les premières indications de magnésium proviennent du XVIIe siècle siècle comme agriculteurs anglais sur l'eau amèrement dégustée. Plus tard, il s’est avéré qu’il contenait du sulfate de magnésium ou du « sel de souffle ».
D'abord identifié en 1755 Joseph Black dans le Magnésium d'Edinburg. Sir Humphry Davy réussit à la première synthèse de magnesium métal en 1808 à Londres. En 1831, Antoine-Alexandre-Brutus Bussy (École de Pharmacie à Paris) isolé le magnesium métal.
Le nom Magnésium est de Magnésia, une région de Thessaliens (Grèce), où la magnésie minérale alba a été trouvée pour la première fois.
La première production commerciale de magnésium par électrolyse a commencé en 1866 dans l'usine chimique allemande Griesheim-Elektron. La mise à niveau de la Première Guerre mondiale a été un fort coup de pouce à la demande de magnésium pour roquettes légères, bombes à feu et alliages de métaux légers.
Dow Chemical Company (USA) a été un pionnier dans l'extraction de magnésium d'eau de mer (saltlak)
La production de magnésium a explosé au cours de la Seconde Guerre mondiale après que la demande d ' aéronefs, de munitions et de bombes à feu a augmenté rapidement.
Méthode de Pidgeon (1941): Le scientifique canadien Lloyd Pidgeon a développé le processus de réduction thermique (avec dolomite et ferrosilicon) qui a été adopté par la Chine.
Fin 20e Chine a commencé à développer le processus de Pidgeon et utilisé l'énergie de charbon bon marché. La province chinoise de Shanxi s'est développée au centre du magnésium économique.
Aujourd'hui, la Chine est dominée par la production de magnésium dans le monde et couvre plus de 85 pour cent de la demande mondiale.
En 2021, les réductions de production en Chine ont entraîné une hausse des prix de 400 pour cent et de nombreuses initiatives de diversification dans les pays industriels occidentaux.
La consommation mondiale annuelle de magnésium est d'environ un million de tonnes par an, et la tendance est en augmentation. Le magnésium est le métal de construction le plus simple à traiter.
Le métal pur ayant une faible résistance structurelle, le magnésium est principalement utilisé sous forme d'alliages, généralement avec une proportion de 10 % ou moins d'aluminium, de zinc et de manganèse. – pour améliorer sa dureté, sa résistance à la traction et son moulage, sa soudure et son usinage.
Les alliages de magnésium ont une large gamme d'applications. Environ la moitié des besoins en magnésium proviennent de l'industrie automobile et de l'aviation dans le monde. Avec l'électromobilité, la demande de magnésium pourrait augmenter car elle mène à des économies de poids significatives. La réduction du poids joue également un rôle central dans l'aérospatiale.
Le magnésium est également un agent réducteur puissant utilisé pour la préparation d'autres métaux (titanium, zirconium et hafnium) de leurs composés.
Le magnésium est également utilisé dans le blasting et la pyrotechnique.
La matière première pour la production de magnésium est généralement le dolomite minéral, magnésite et carnallite ou eau de mer.
La plupart du magnésium est produit par le procédé Pidgeon. Dans ce cas, la dolomie brûlée est chauffée à plus de 1 000 °C. en vacuo avec spar lourd et ferrosilicon. Le magnésium gazeux formé est condensé et purifié dans une distillation à vide.
Le deuxième procédé est l'électrolyse de flux de fonte dans laquelle le chlorure de magnésium obtenu de la mer est chauffé avec l'ajout de sels (chlorure de sodium). Le magnésium recueille sur la fonte de sel.
Il est distribué en minéraux tels que la serpentine, le chrysolith et la mousse de mer. L'eau de mer contient environ 0,13 pour cent de magnésium, principalement comme chlorure dissous. Le carbonate est sous la forme de magnésite et de dolomite ainsi que dans de nombreux silicates communs, comme le talc, l'olivier et la plupart des types d'amiante.
Le magnésium est obtenu commercialement par électrolyse de chlorure de magnésium (MgCl2), principalement obtenue d'eau de mer, et par la réduction directe de ses composés préparé avec des agents de réduction appropriés.
La Chine a dominé la production mondiale avec une proportion de 85 à 90 productions. Il suit la Russie, où VSMPO-AVISMA gagne du magnésium à partir du magnétite dans l'Oural.
L'Autriche, qui est active dans le recyclage des déchets de magnésium, joue un rôle subalterne mais stratégique dans l'UE pour l'approvisionnement du magnésium.
30 % de l'exigence de magnésium est couverte par le recyclage.
L'aluminium et le zinc peuvent remplacer le magnésium dans les produits de fonte et de forgeage.
Le poids relativement faible du magnésium est un avantage sur l'aluminium et le zinc dans le moulage et les produits de forgeage dans la plupart des applications; Toutefois, les coûts élevés sont désavantageux par rapport à ces substituts.
Le carbure de calcium peut être utilisé au lieu du magnésium pour désulfuration du fer et de l'acier. Le magnésium est préféré pour le fer désulfuration et l'acier, car le carbure de calcium produit de l'acétylène en présence d'eau.
L'oxyde d'aluminium, le chromeite et le dioxyde de silicium remplacent l'oxyde de magnésium dans certaines applications réfractaires.