Bagaimana Magnesium Metal dihasilkan?

Magnesium adalah elemen paling umum yang kedelapan di alam semesta dan ketujuh yang paling biasa di kerak Bumi. Ia mempunyai pelbagai kegunaan dalam industri dan juga merupakan elemen penting dalam ubat-ubatan. Ia sering digunakan sebagai aloi dengan aluminium; penambahan magnesium memudaratkan berat aluminium tanpa memberi kesan negatif terhadap ciri mekanikal, fabrikasi dan kimpalannya. Magnesium juga digunakan dalam piroteknik dan dapat membantu meringankan perut.

Walaupun hakikatnya mudah dicari, magnesium tidak boleh didapati secara percuma. Akibatnya, banyak kaedah yang berbeza telah dibangunkan untuk memisahkan magnesium daripada bahan lain.

Teknik Pengeluaran Magnesium

Bergantung kepada lokasi dan jenis sumber yang digunakan, pelbagai jenis kaedah pengeluaran boleh digunakan untuk menapis logam magnesium. Ini disebabkan oleh dua faktor. Pertama, magnesium sangat banyak, menjadikan pengeluaran di banyak lokasi mungkin. Kedua, aplikasi penggunaan akhirnya adalah harga yang sensitif, yang mendorong para pembeli untuk terus mencari sumber kos terendah.

Pengekstrakan dari Dolomite dan Magnesite Ore

Proses elektrokimia digunakan untuk mengeluarkan logam dari bijih dolomit dan magnesit. Apabila dolomit dihancurkan, dipanggang dan dicampur dengan air laut dalam tangki besar, magnesium hidroksida terbenam ke bahagian bawah. Pemanasan, pencampuran dalam kok, dan bertindak balas dengan klorin, kemudian menghasilkan magnesium klorida cair.

Ini boleh elektrolisis, melepaskan magnesium, yang mengapung ke permukaan.

Pengekstrakan dari Garam Laut

Magnesium juga diekstrak daripada garam garam, yang mengandungi kira-kira 10 peratus magnesium klorida. Magnesium klorida pada sumber-sumber ini masih mengandungi sejumlah besar air dan mesti dikeringkan untuk membuat magnesium klorida anhidrat, sebelum ia boleh elektrolisis untuk menghasilkan logam.

Air garam juga boleh mempunyai kandungan magnesium yang tinggi. Logam magnesium pertama yang diekstrak dari air laut dihasilkan oleh Dow Chemicals di kilang Freeport, Texas mereka pada tahun 1948. Kemudahan Freeport dikendalikan sehingga tahun 1998, tetapi, pada masa ini, satu-satunya pengeluar magnesium air masin adalah Dead Sea Magnesium Ltd. (Israel ); Usaha sama antara Israel Chemicals Ltd. dan Volkswagen AG.

Pengekstrakan Melalui Proses Pidgeon

Selama 20 tahun yang lalu, salah satu kaedah yang paling efisien dalam pengeluaran magnesium telah, secara ganjil, menjadi yang paling lazim. Proses Pidgeon, yang dikembangkan oleh Dr. Lloyd Pidgeon, adalah bentuk pengurangan terma tenaga dan tenaga kerja.

Dalam proses ini, penutup belakang, retakan aloi nikel-kromium-baja dipenuhi dengan campuran bijih dolomit yang dikalsin dan ferrosilikon, yang dipanaskan sehingga bentuk mahkota magnesium.Setiap kitaran mengambil kira-kira 11 jam, memerlukan secara manual mengisi dan mengosongkan tiub vakum, dan menggunakan kira-kira 11 tan bahan mentah untuk setiap satu tan magnesium dihasilkan.

Sebab penggunaan Pidgeon secara meluas disebabkan oleh peralihan pengeluaran ke wilayah kaya arang batu di utara-tengah China di mana tenaga kerja dan kos tenaga jauh lebih rendah daripada di kawasan pembuatan magnesium yang lain.

Menurut Magnesium. com, pada tahun 1992, China menghasilkan hanya 7, 388 tan magnesium. Menjelang 2010, jumlah ini dianggarkan oleh Kajian Geologi Amerika Syarikat (USGS) menjadi 654,000 tan atau lebih daripada 85% pengeluaran global.

Banyak negara selain China masih menghasilkan magnesium, termasuk Rusia, Israel, Kazakhstan, dan Kanada. Walau bagaimanapun, mengikut angka USGS, pengeluaran tahunan di setiap negara ini adalah kurang daripada 40, 000 tan.