1.Неконструкціонное застосування магнію.
Завдяки великому хімічному спорідненості до кисню магній здатний забирати його у багатьох оксидів, також як і хлор у хлоридів. На цій властивості магнію заснована магніетермія, відкрита Бекетовим як спосіб отримання інших металів витісненням їх магнієм із з'єднань. Вона набула великого значення для сучасної металургії. Як приклад можна вказати що магніетермія стала основним способом у виробництві таких металів, як берилій і титан. За допомогою магніетерміі були отримані такі трудновосстанавліваемие метали, як ванадій, хром, цирконій та інші. Магній використовується для рафінування вторинного алюмінію від домішки магнію шляхом переплавки металу з рідкими хлоридні флюсами, що містять кріоліт. В цьому випадку магній з металічес-кой фази переходить в сольову в формі фтористого магнію.
Велика хімічна активність магнію по відношенню до кисню дозволяє застосовувати його в якості раскислителя у виробництві сталі і кольорового лиття, а також (в порошкоподібному вигляді) для зневоднення органічних речовин (спирту, аніліну і ін.).
Важливе значення в сучасній хімічній технології отримав синтез складних речовин за допомогою магнійорганіческіх з'єднань. Таким шляхом був синтезований, зокрема, вітамін А.
Високий електронегативний електродний потенціал дав можливість з більшим ефектом застосовувати магній в якості матеріалу для анодів при катодного захисту від корозії сталевих і залізних споруд, що знаходяться у вологому грунті.
Легка займистість дисперсного магнію і здатність його горіти сліпучим білим полум'ям довгий час використовувалася в фотографії.
Магнієвий порошок стали застосовувати також в якості висококалорійного пального в сучасній ракетній техніці.
Введення невеликої кількості металевого магнію в чавун дозволило значно поліпшити його механічні (зокрема, пластичні) властивості.
Глибоке очищення магнію від домішок, досягнута останнім часом, дозволила використовувати його в якості одного з компонентів при синтезі напівпровідникових з'єднань.
2. Конструкційне застосування магнію.
Основна перевага металевого магнію - його легкість (магній - найлегший з конструкційних металів). Технічно чистий магній володіє Неви-сокой механічною міцністю, однак введення в нього в невеликій кількості інших елементів (алюмінію, цинку, марганцю) може значно поліпшити його механічні властивості майже без збільшення питомої ваги. На основі цих властивостей магнію був створений знаменитий сплав "Електрон", що містить, крім магнію, 6% алюмінію, 1% цинку і 0,5% марганцю. (В даний час під технічною назвою "електрон" розуміються взагалі все сплави, в яких магній є головною складовою частиною). Щільність цього сплаву - 1,8 г / см3; міцність на розрив - до 32 кг / мм2; твердість по Бринелю - 40-55 кг / мм2. Цей, а також багато інших сплави на основі магнію широко застосовувалися в авіа- і автобудування. Останнім часом, однак, виявилося, що ці сплави різко змінюють свої механічні властивості при підвищенні температури, і вони були визнані непридатними. В результаті було створено безліч нових сплавів, що відрізнялися значно кращими механічними і антикорозійними властивостями, а також підвищеної жароміцністю і здатністю зберігати свої міцнісні харатеристики при підвищенні температури. У ці сплави вводилися невеликі добавки різних елементів - цирконію, торію, цинку, срібла, міді, берилію, титану та інших. Подібного роду сплави знайшли широке застосування в авіації і ракетобудуванні.
Крім того, було створено велику кількість різноманітних сплавів, в яких магній не є головною складовою частиною. Найважливішим із таких сплавів є "Магналії" - сплав алюмінію з 5-30% магнію. Магналії твердіше і міцніше чистого алюмінію, легше останнього обробляється і полірується.
Як "Магналії", так і "електрон" на повітрі покриваються захисною окисною плівкою, яка захищає їх від подальшого окислення.
Введення 0,05% Mg в чавун різко підвищує його гнучкість і опір розриву. Багато магнієві деталі застосовуються в даний час в самих різних областях електротехніки. Невелика вага виробів, виконаних з магнієвих сплавів, з'явився також важливою причиною застосування їх для виготовлення різних побутових предметів і апаратури.
Магнієві деталі дуже добре поглинають вібрацію. Їх питома вібраційна міцність майже в 100 разів більше, ніж у кращих алюмінієвих сплавів, і в 20 разів більше, ніж у легованої сталі. Це дуже важлива властивість при створенні різноманітних транспортних засобів.
Магнієві сплави перевершують сталь і алюміній за питомою жорсткості і тому застосовуються для виготовлення деталей, що піддаються згинаючих навантажень (поздовжнім і поперечним). Магнієві сплави немагнітних, абсолютно не дають іскри при ударах і терті, легко обробляються різанням
(В 6-7 разів легше, ніж сталь, в 2-2,5 рази - ніж алюміній).
Магній і його сплави мають дуже високу хладостойкой.
Довгий час вважалося, що область можливого застосування магнію обмежується його легкої воспламеняемостью. Дійсно, невеликі шматочки магнію спалахують на повітрі при температурі 550 # 8304; С. Однак вироби з магнію і магній в злитках невогненебезпечний, так як магній має дуже високу теплопровідність і нагрівається ділянку деталі швидко поширює тепло по всій деталі. Були навіть спроби застосування магнію для виготовлення двигунів внутрішнього згоряння; у випробуваннях він добре витримував тепло, але виявився недостатньо стійкий до агресивного впливу продуктів згоряння. Тому магнієві поршні використовуються рідко, в основному в гоночних машинах і в техніці спеціального призначення.
Основний недолік магнію - знижена стійкість проти корозії.
Магній порівняно стійкий в сухому атмосферному повітрі в дистильованої воді, але швидко руйнується в повітрі, насиченому водяними парами і забрудненому домішками, особливо сірчистим газом.
Магній нестійкий в дуже багатьох речовинах, так як є найактивнішим з конструкційних металів. Його поверхнева активна плівка має пористу структуру і тому слабо захищає від корозії.
Магній абсолютно стійкий до плавикової кислоті і інших сполук фтору, так як при контакті з ним утворюється шар MgF2 - міцна суцільна плівка. На цьому грунтується застосування магнію для виготовлення тари і насосів для перекачування плавикової кислоти.
Магній стійок і при контакті з іншими галогенами, причому, на відміну від алюмінію, він спокійно переносить сухе хлор і стрімко руйнується у вологому.
На стійкості магнію в бромі і йоді засноване застосування його для виготовлення резервуарів для їх зберігання. Крім того, він стійкий в бензині, гасі, мастильних маслах, жирах і т.п. і з нього роблять ємності для зберігання нафти і нафтопродуктів і бензобаки. Поверхня магнієвих сплавів захищають від корозії нанесенням шарів лаку, плівкою більш стійкого металу, або електрохімічної і хімічної обробкою, а іноді - нанесенням шарів емалі.
Чим чистіше магній, тим він стійкіший до корозії. Це пов'язано з тим, що він вступає в електрохімічну реакцію з крупинками практично будь-яких інших елементів, яка руйнує з двох речовин більш активне.
Особливо шкідливими є домішки заліза, нікелю, міді, хрому, свинцю, кобальту - вони сприяють корозії магнію навіть в дуже невеликих кількостях: наприклад, гранично допустима концентрація заліза в промислово випускається магнії становить 0,01%, нікелю - 0,0005%.
З іншого боку, такі елементи, як марганець, цирконій, цинк, титан покращують корозійну стійкість магнію: при додаванні до магнієвому сплаву кількох дев'ятих відсотків титану корозійна стійкість збільшується в
3 рази.