¿Para qué se utilizan el sodio, el magnesio, el aluminio, el potasio, el manganeso, el bario y el mercurio?
Agente reductor
Se suele utilizar como agente reductor para sustituir metales como el titanio, circonio, uranio y berilio. Se utiliza principalmente para fabricar aleaciones de metales ligeros, hierro dúctil, desulfuradores de instrumentos científicos, deshidrogenación y reactivos de Grignard. También se puede utilizar para fabricar fuegos artificiales, polvos instantáneos, sales de magnesio, etc. Sus características estructurales son similares a las del aluminio. Tiene muchos usos como metal ligero y puede usarse como material de aleación para aviones y misiles. Sin embargo, el magnesio es inflamable en el punto de ignición de la gasolina, lo que limita su aplicación.
Uso diario
Las gimnastas suelen aplicar polvo de magnesio para aumentar la fricción. (es MgCO3) Usos médicos: Trata la deficiencia de magnesio y los espasmos. Uso deportivo: Inyecte unas horas antes del ejercicio extenuante o inyecte después del ejercicio extenuante para compensar la pérdida de magnesio.
Peligro
Si la velocidad de inyección es demasiado rápida, puede provocar fiebre y malestar general. El magnesio puede reaccionar con la mayoría de los no metales y ácidos; el hidruro de magnesio se puede sintetizar directamente con hidrógeno a alta presión; el magnesio puede reaccionar con hidrocarburos halogenados o hidrocarburos aromáticos halogenados para sintetizar reactivos de Grignard, que se utilizan ampliamente en síntesis orgánica. El magnesio tiene una clara tendencia a formar compuestos de coordinación. El magnesio es un material importante en la industria de la aviación y las aleaciones de magnesio se utilizan para fabricar fuselajes de aviones y componentes de motores. El magnesio también se utiliza en la fabricación de instrumentos fotográficos y ópticos; el magnesio y sus aleaciones también se utilizan ampliamente en aplicaciones no estructuradas. Como potente agente reductor, el magnesio también se utiliza en la producción de titanio, circonio, berilio, uranio y hafnio. El magnesio puro tiene menos resistencia, pero la aleación de magnesio es un buen material estructural liviano y se usa ampliamente en sectores industriales como la tecnología aeroespacial, la aviación, los automóviles y la instrumentación. Un avión supersónico contiene aproximadamente un 5% de aleación de magnesio y un misil generalmente consume de 100 a 200 kilogramos de aleación de magnesio. El magnesio es el componente principal de otras aleaciones (especialmente las aleaciones de aluminio). Cuando se combina con otros elementos, puede reforzar el tratamiento térmico de las aleaciones de aluminio; el magnesio se utiliza como agente nodularizante para el hierro dúctil y algunos metales (como el titanio y el circonio); ) utilizar magnesio como agente esferoidizante en la producción; el magnesio es un componente indispensable de las bombas y bengalas incendiarias; el magnesio en polvo es una materia prima esencial para los fuegos artificiales festivos; el magnesio es un material estructural o material de embalaje en la industria nuclear; Puede promover la absorción y utilización del fósforo por las plantas, y las plantas con deficiencia de magnesio tienden a estancarse en su crecimiento. Como material básico, el magnesio juega un papel importante en la vida de las personas.
Aplicaciones del magnesio en otros campos
El magnesio es uno de los materiales metálicos estructurales más ligeros, con alta resistencia específica y rigidez específica, buena amortiguación y procesabilidad, y una ventaja de fácil reciclaje. Las aleaciones de magnesio se utilizan en la industria automotriz tanto dentro como fuera del diagrama estructural nacional del magnesio para reducir peso, ahorrar energía, reducir la contaminación y mejorar el medio ambiente. El consumo de combustible de los vehículos en los países desarrollados eventualmente alcanzará el objetivo de 3 litros. El magnesio para automóviles en Europa representa el 65.438+04% del consumo total de magnesio y se espera que crezca a un ritmo del 65.438+05-20% en el futuro, alcanzando las 200.000 toneladas en 2005. Dongfeng, Changan y otros automóviles de mi país han comenzado a utilizar aleaciones de magnesio. Pronto, Chongqing, Chengdu y otros lugares se convertirán en las bases de I + D, aplicación y producción de aleaciones de magnesio para automóviles en mi país. En comparación con los plásticos, las aleaciones de magnesio tienen las ventajas de peso ligero, alta resistencia específica, buena amortiguación de vibraciones, buen rendimiento de fatiga térmica, no envejecen fácilmente, buena conductividad térmica, fuerte capacidad de blindaje electromagnético, muy buen rendimiento del proceso de fundición a presión y, especialmente. fácil de reciclar. Se trata de una nueva generación de materiales estructurales de alto rendimiento que sustituyen al acero, las aleaciones de aluminio y los plásticos de ingeniería. Para adaptarse a la tendencia de desarrollo de alta integración, adelgazamiento y miniaturización de dispositivos electrónicos y de comunicación, las aleaciones de magnesio son la opción ideal para carcasas de productos como transporte, información electrónica, comunicaciones, computadoras, equipos audiovisuales, herramientas portátiles, motores, forestales, textiles, equipos de energía nuclear, etc. Material ideal. Los países desarrollados otorgan gran importancia al desarrollo y aplicación de aleaciones de magnesio, especialmente en la aplicación de piezas de automóviles, computadoras portátiles y otros productos electrónicos portátiles. La tasa de crecimiento anual es del 20%, lo cual es muy llamativo y la tendencia de desarrollo es sorprendente. . Como ciudad de electrodomésticos, Qingdao ha invertido 26.543.800.000 RMB y 350.000.000 RMB en la fabricación de carcasas para teléfonos móviles, cámaras digitales, ordenadores portátiles, carcasas para PDA, carcasas para equipos audiovisuales de alta gama y otros productos, con una producción anual de 65.438.060.000 de estructura molecular de magnesio. piezas fundidas.
La primera base de industrialización de aplicaciones y desarrollo de aleaciones de magnesio se establecerá en Qingdao. El magnesio es el principal elemento de aleación en las aleaciones de aluminio y la demanda anual mundial es de aproximadamente 6,5438+0,5 millones de toneladas. En 2000, la producción de aleaciones de aluminio de mi país fue de 2,9 millones de toneladas, con magnesio como elemento de aleación, la demanda anual fue de aproximadamente 654,38+0,065,438+0,00 millones de toneladas. Con la creciente demanda de acero de alta resistencia y bajo contenido de azufre en la industria automotriz, oleoductos y gasoductos naturales, plataformas de perforación marinas, construcción de puentes y otros campos, en los últimos años, Anshan Iron and Steel, Baosteel, WISCO, Benxi Iron y Steel, Baotou Iron and Steel, Panzhihua Iron and Steel, Shougang y otras empresas siderúrgicas tienen fábricas que utilizan polvo de magnesio para la desulfuración profunda para obtener acero de alta calidad y han logrado buenos resultados. El polvo de magnesio tiene un mercado potencial para la desulfuración del acero. Además, el polvo de magnesio también se utiliza en la fabricación de productos químicos, farmacéuticos, fuegos artificiales, señales, bengalas y otros materiales, agentes reductores de metales, pinturas y revestimientos, alambres de soldadura y agentes esferoidizantes de hierro dúctil. Como uno de los métodos eficaces para prevenir la corrosión del metal, los ánodos de sacrificio de magnesio se pueden utilizar ampliamente en tuberías de metro, oleoductos, tanques de almacenamiento, instalaciones marinas, equipos, campos civiles y otros. Los perfiles y tubos de aleación de magnesio se utilizan como cuadros de bicicletas, sillas de ruedas y dispositivos médicos y de rehabilitación. La guerra moderna requiere que el Ejército tenga la capacidad de desplegarse y moverse rápidamente a largas distancias, y requiere armas y equipos livianos. Se utilizarán una gran cantidad de materiales metálicos ligeros en armas portátiles, vehículos blindados de combate, vehículos de transporte y armas guiadas por la aviación. El aligeramiento es una dirección importante para mejorar el rendimiento de combate de armas y equipos. La ligereza del magnesio determina que las aleaciones de magnesio sean materiales estructurales esenciales para la producción de naves espaciales, aviones militares, misiles, vehículos de combate de alta movilidad y barcos. Por lo tanto, la modernización de la defensa nacional requiere un desarrollo vigoroso del ámbito de aplicación de las aleaciones de magnesio.
*Las aleaciones de aluminio son ligeras y muy resistentes, por lo que se utilizan mucho en la fabricación de aviones, automóviles y cohetes. *Debido a que el aluminio tiene buena conductividad eléctrica y térmica, puede usarse como material para cables de voltaje ultra alto. El aluminio de alta pureza funciona mejor. *El aluminio se reduce fácilmente a altas temperaturas y puede usarse para fundir metales con un punto de fusión alto. (Este método de fundición de metal se llama "método aluminotérmico") * Los recursos de aluminio son abundantes y se pueden convertir en papel de aluminio para embalaje. *El aluminio es un metal y se puede reciclar, pero la tasa de reciclaje no es alta. *El aluminio tiene una excelente resistencia a la corrosión (especialmente resistencia a la oxidación, porque su óxido de aluminio aumenta la resistencia a la corrosión y al calor del aluminio), buena apariencia y precio razonable, lo que lo convierte en el material preferido para las carcasas de computadoras. Durante los últimos cincuenta años, el aluminio se ha convertido en uno de los metales más utilizados en el mundo. Además de lo anterior, en la industria de la construcción, el aluminio se usa ampliamente debido a su estabilidad en el aire y su excelente apariencia después de la anodización. Los materiales de aleación de aluminio también se usan ampliamente en los sectores militares de aviación y defensa; Los cables de aluminio usados reforzados con alambre de acero de alta resistencia; el transporte de contenedores, las necesidades diarias, los electrodomésticos y los equipos mecánicos requieren grandes cantidades de aluminio.
Se utiliza para fabricar aleaciones de potasio y sodio; se utiliza como agente reductor en síntesis orgánica; también se utiliza para fabricar células fotovoltaicas, etc. Los compuestos de potasio tienen una amplia gama de usos en la industria: las sales de potasio se pueden utilizar para fabricar fertilizantes y jabones. El potasio juega un papel importante en el crecimiento y desarrollo de animales y plantas y es uno de los tres nutrientes principales para el crecimiento de las plantas.
El uso más importante del manganeso es en la fabricación de aceros aleados al manganeso. El temple del acero al manganeso es muy extraño e interesante: si se añade al acero entre un 2,5% y un 3,5% de manganeso, el acero con bajo contenido de manganeso es tan frágil como el vidrio y se romperá al golpearlo. Pero si se añade más del 13% de manganeso para fabricar acero con alto contenido de manganeso, se volverá duro y tenaz. Cuando el acero con alto contenido de manganeso se calienta hasta obtener un color naranja claro, se vuelve muy suave y fácil de trabajar. Además, no es magnético y no será atraído por imanes. Hoy en día, el acero al manganeso se utiliza ampliamente en la fabricación de acerías, rodamientos de bolas, cucharones para topadoras y excavadoras, y rieles y puentes de hierro y manganeso. El techo del auditorio de la nueva plaza cultural de Shanghai adopta una novedosa estructura de rejilla, soldada por miles de tubos de acero al manganeso. La sala en forma de abanico tiene 76 metros de largo y 138 metros de ancho sin un solo pilar en el medio. Debido a que se utiliza acero al manganeso como material estructural, es muy resistente y utiliza menos material que otros materiales de acero. En promedio, sólo se utilizan 45 kilogramos de acero al manganeso por metro cuadrado de techo. En el estadio Star Arrow de Shanghai de 1973 (con capacidad para 18.000 personas), también se utilizó acero al manganeso como material estructural del techo de rejilla. En el ejército, el acero con alto contenido de manganeso se utiliza para fabricar cascos, armaduras para tanques y ojivas para proyectiles perforantes. Al refinar acero al manganeso, se mezclan y funden mineral de estaño blando y mineral de hierro que contiene entre un 60% y un 70% de manganeso.
Utilizado en la fabricación de sales de bario, aleaciones, fuegos artificiales, etc. También es un excelente desoxidante para la fundición de cobre refinado. El bario, el estroncio, el calcio y el magnesio son metales alcalinotérreos y también son elementos abundantes en la corteza terrestre. Sin embargo, el bario y el estroncio son aún menos abundantes en la corteza terrestre que el calcio y el magnesio. Además, sus compuestos no se utilizan tan ampliamente como los del calcio y el magnesio.
Por lo tanto, sus compuestos fueron reconocidos más tarde que los del calcio y el magnesio, pero David separó simultáneamente el bario y el estroncio del calcio y el magnesio mediante electrólisis. Se utiliza para harinas de bario
Compuestos inorgánicos de mercurio, como nitrato de mercurio (Hg(NO3)2), cloruro de mercurio (HgCl2), calomel (HgCl), bromuro de mercurio (HgBr2), arseniato de mercurio (HgAsO4) , sulfuro de mercurio (HgS), sulfato de mercurio (HgSO4), óxido de mercurio (HgO) y cianuro de mercurio (Hg (CN)). Algunos de ellos también se utilizan como medicamentos y pueden provocar intoxicaciones por administración oral, inhalación excesiva de polvo y piel. revestimientos Además, el fluoruro de mercurio (Hg(ONC)2,1/2H2O) se utiliza para fabricar detonadores, etc.