镁单质对人类而言非常重要。它被广泛地应用于化工、机械等领域。它的密度非常小,仅有1.74g*cm^3^-1,比强度高,镁合金是良好的机械结构材料。镁有较强的还原性,可以置换出大部分过渡金属,用于其它金属的冶炼。镁曾用于摄影照明;镁粉易燃,常在影视剧中创造着火、爆炸的环境。镁在海水中的储量非常大,Mg2+达到1.29 g/kg,现有工艺常从海水中提取镁,地壳中以菱镁矿(碳酸镁)MgCO₃,白云石(碳酸镁钙)CaMg(CO₃)₂,光卤石(水合氯化镁钾)KCl·MgCl₂·H₂O的形式存在。获得镁单质的本质基本是电解熔融氯化镁。
海水中拥有非常丰富的镁的储量,从海水中提取镁是非常可行的。电解NaCl饱和溶液得到NaOH、H2和Cl2。H2和Cl2反应生成盐酸。将NaCL加入提取完粗盐后的剩余液体中,得到Mg(OH)2沉淀,再加入盐酸酸化,得到MgCl2。蒸发溶剂至基本干燥,过滤,舍弃滤液,剩下的晶体脱结晶水后即是纯度较高的MgCl2。MgCl2的熔点为712℃,熔融后电解,收集镁蒸汽冷凝,得到镁单质。
镁主要存在于矿物白云石中。在高温和真空条件下,有氧化钙存在时,通过硅(或铝)还原氧化镁生成镁蒸气,与反应生成的固体硅酸二钙(2CaO·SiO2)相互分离,并经冷凝得到结晶镁。该工艺过程可分为白云石煅烧、原料制备、还原和精炼四个阶段。
金属镁的生产有电解法、硅热法(皮江法Pidgeon)和碳热法。皮江法是我国生产金属镁的重要方法,因为皮江法炼镁工艺流程短、投资少、建厂快、成本较低,但是熔炼技术比较落后、生产过程中资源能源消耗比较大,污染比较严重。而电解法因为其生产工艺先进,能耗较低的优点,是一种极具发展前景的炼镁方法。目前,发达国家80%以上的金属镁是通过电解法生产。
通过对熔融镁盐通电,使镁离子得到电子,还原成为镁单质。
通过还原性更强的化学物质还原镁离子成为单质。
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木又, 玉米熊