金属镁的提取及应用.ppt

,,金属镁的提取及应用,神六,一、镁的存在形式,主要以化合态的形式存在于地壳和海水中，主要是以MgCl2的形式存在的。,二、镁的提取,如何实现从MgCl2获得Mg的过程,电解熔融MgCl2,Mg,Mg2,贝壳CaCO3,生石灰,石灰乳,MgCl26H2O,MgCl2,Mg,,,MgOH2,工艺流程,工业提取镁的流程图,,1.制取石灰乳,2.沉淀Mg2,3.制备无水MgCl2,4.电解熔融MgCl2,反应方程式,三、镁的性质,1.物理性质,银白色金属光泽，密度小，质软，良好的导热导电性。,2.化学性质,1与非金属单质反应,O2,Cl2,N2,现象剧烈燃烧，发出耀眼白光，产生大量白烟。,白色固体,失去32e,得到23e,现象剧烈燃烧，产生大量白烟。,用于照明弹,活泼金属单质,2与酸反应,离子方程式,实验现象迅速反应，产生无色气泡，镁条逐渐溶解。,3与某些氧化物反应,实验2取一根4～5cm长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜擦去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，深入充满CO2的集气瓶中，观察现象。,实验现象,CO2,SO2,剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶口有大量白烟，瓶壁上有黑色固体。,实验1在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的稀盐酸，观察现象。,生活小常识,若家用电器外壳是镁合金着火了，该如何灭火呢,答不能用水或泡沫灭火器或干粉灭火器来灭火，需用沙土来灭火。,动动脑,镁在空气中燃烧可能发生的反应有哪些,主要反应,四、镁的应用,1、镁合金（约含镁80）被大量用于火箭、导弹和飞机等制造业，美名为“国防金属”。,4、镁元素能维护心肌纤维正常舒缩功能和冠状动脉弹性，有“心脏保护神”的美称。,2、镁可以用来制造烟火和信号弹。,3、氧化镁是优质的耐高温材料。,1、工业制得的是熔融态的镁，可以在（）中冷却A、空气B、氮气C、CO2D、H2,2、分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（）A、CB、MgOC、MgCO3D、Mg3N2,D,C,3、相同物质的量的镁条在以下气体①O2、②N2、③CO2中燃烧后，所得固体的质量由大到小的正确顺序是（）A、①②③B、③②①C、②①③D、③①②,D,镁合金,化学物理性能以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。,镁合金的特点,其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。应用范围镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600多Mpa。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100回收再利用。镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。,镁合金应用,镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。镁的重量比铝轻，比重为1.8，强度也较低，只有200～300兆帕20～30公斤/毫米2，主要用于制造低承力的零件。镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀，因此零件使用前，表面需要经过化学处理或涂漆。德国首先生产并在飞机上使用含铝的镁合金。镁合金具有较高的抗振能力，在受冲击载荷时能吸收较大的能量，还有良好的吸热性能，因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金在汽油、煤油和润滑油中很稳定，适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管，又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂、襟翼、舱门和舵面等活动零件。民用机和军用飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。例如，B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤，挤压件90公斤，铸件超过200公斤。镁合金也用于导弹和卫星上的一些部件，如中国“红旗”地空导弹的仪表舱、尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。中国稀土资源丰富，已于70年代研制出加钇镁合金，提高了室温强度，能在300C下长期使用，已在航空航天工业中推广应用。,,