Магній, світ металів

Магній. У 1808 р англійський учений Г. Деві (1778-1829), вивчаючи білу магнезію, виявив, що на катоді при пропущенні струму через вологу магнезію виділяється «метал у вигляді твердого тіла білого кольору і з таким же блиском, як і інші щелочно- земельні метали ». Г. Деві назвав метал «Магніум». Магнієм він став дещо пізніше-у 1831 р

Багато десятків років магній застосовувався в піротехніці для святкових феєрверків, пізніше - як джерело яскравого освітлення при фотографуванні, а під час воєн - в освітлювальних і запалювальних снарядах.

І тільки в 1935 р коли інженери і вчені зуміли виключити або звести до мінімуму перераховані, дійсно серйозні, недоліки, магній отримав визнання як «літаючий» метал (другий після алюмінію). У 1935 р вітчизняні авіаконструктори створили літак «Серго Орджонікідзе», в якому близько 200 деталей було виготовлено зі сплавів на основі магнію.

Як же були усунені характерні для магнієвих сплавів недоліки?

Слід зауважити, що низька корозійна стійкість була характерною для магнію, що містить домішки, в основному залізо і залишки хлористих флюсів, які застосовувалися для виключення запалення магнію при плавці. Промисловість отримала магній високої чистоти, коли перейшла на бесхлорістие флюси. При цьому підвищилася і корозійна стійкість магнію.

Самозаймання магнієвих сплавів при плавці було майже виключено легированием їх незначною кількістю берилію. А рідкоземельні метали і цирконій, що додаються по 0,2 і 0,7%, збільшили відповідно пластичність і міцність. Але для отримання таких результатів знадобилося не одне десятиліття.

У 1955 р в нашій країні був створений перший реактивний пасажирський літак Ту-104. Конструкторським колективом, очолюваним акад. А. Н. Туполева (1888-1972), були сконструйовані першокласні літаки: АНТ-4, АНТ-9, АНТ-14, АНТ-20, знаменитий «Максим Горький» і ін. На літаках конструкції А. Н. Туполєва виконано десятки , унікальних. польотів, в тому числі переліт В. П. Чкалова і М. М. Громова через Північний полюс в США, і встановлено 78 світових рекордів.

Родині літаків «Ту» належить багато рекордів з підняття вантажу на максимальну висоту, по швидкості з різними по масі вантажами та ін. І певна заслуга в цьому металів, які активно допомагали людині. Багато деталей виконані зі сплавів на основі магнію. Це значно знизило масу конструкції літака. Так, наприклад, літак Ту-104 налічує близько 1300 деталей зі сплавів на основі магнію, загальна маса яких більше 1 т. Літак Ту-144 має загальну масу магнієвих деталей близько 2 т. Це корпуси приладів, приладові дошки, корпуси компресорів, гальмівні барабани , деталі сидінь, дверей, повітрозабірники.

У ракетобудуванні «літаючий» метал використовують для виготовлення приладових відсіків обтекателей, елементів жорсткості і численних деталей типу кронштейн, куточок, корпус приладу. При заміні алюмінієвих сплавів на магнієві отримують економію в масі до 40%.

Автомобілебудування значно знизило масу автомашин, застосовуючи сплави магнію для картера коробки передач, деталей заднього моста, рульового приводу, корпусу паливних насосів. Так, в автомобілі «Запорожець» більше 45 деталей виконано з магнієвих сплавів.

Магнієві сплави цінні не тільки своєю легкістю. Їх теплоємність майже в 2,5 рази вище, ніж у сталі, а це означає, що корпус якогось приладу під час його роботи нагрівається менше, ніж сталевий.

Широко застосовується магній в металургійних процесах як відновник, наприклад при отриманні титану, цирконію, берилію, бору, урану і деяких інших елементів.

Сплави на основі магнію значно покращують умови праці і побуту людини. Вони застосовуються для виготовлення корпусів різних переносних агрегатів типу мотопил, відбійних молотків, фото- і кіноапаратури, біноклів, для деталей мотоциклів, велосипедів, друкарських машинок, спортивних автомобілів. В останні роки з'явилися меблі з каркасом з магнієвих сплавів, стільці, крісла, валізи.

Є досвід використання магнієвих сплавів у виробництві тари, контейнерів, сховищ. Контейнери такого типу майже в 3 рази легше контейнерів, виконаних з традиційних матеріалів - дерева і стали.

І ще одна благородна робота є у магнію. Він застосовується в якості протекторного захисту кораблів і різних морських споруд, в тому числі гідротехнічних споруд нафтових промислів, міських мереж водопостачання, нафто- і газопроводів. Лист з магнію, з'єднаний провідником з основною металевою конструкцією, утворює гігантський гальванічний елемент. Магній, будучи анодом, руйнується, а метал основної конструкції зберігається.

Широке застосування знаходять і деякі сполуки магнію: нефрит - магнієво-кальцієвий мінерал, з якого первісна людина виготовляв перші примітивні знаряддя праці. В середні віки він застосовувався в лікарській практиці, а в даний час з прозорого нефриту виточують кільця, браслети, попільнички, вази;

азбест і тальк - магнієво-кремнієві мінерали. Азбест застосовується як теплозахисний матеріал в теплотехнічних спорудах (шиються азбестові костюми для роботи з розплавленими металами); тальк -як наповнювач при виробництві пластмас, паперу.

За поширеністю в земній корі магній поступається тільки алюмінію і заліза.

Світове виробництво магнію в 1980 р становило близько 150 тис. Т, ціна 1 т 1700 р.

Схожі статті