基本介紹
鎂的套用,海中提鎂,提取方法,注意事項,
鎂的套用
鎂是重要的戰略物資，因而世界上金屬鎂的生產量與戰爭有密切關係，被稱為“國防金屬”。從海水中製取金屬鎂的年產量在第二次世界大戰前不過2萬噸，戰時年產量超過20萬噸，戰後年產量則降為3萬噸。 隨著對鎂元素的一步步了解，金屬鎂在機械製造工業上，有代替鋼、鋁和鋅等金屬的趨勢。此外，它在冶金工業和化學工業方面，也開闢了新的廣闊的用途。可以說金屬鎂是金屬中的"後起之秀"，前途無量。
海水中鎂的占有量僅次於溴和鈉，位居第三。鎂具有重量輕、強度高等特點，可用來製造飛機、艦艇；鎂鋰合金的重量最輕，又最耐熱，因而在軍事工業和民用企業上具有極其重要的意義。同時它被廣泛套用於火箭、飛彈、飛機製造業，以及汽車、精密機器等各個領域。各國鋼鐵工業的迅速發展，不僅對鎂砂（氧化鎂）的數量要求日益增多，而且也對煉鋼所需的優質鎂砂要求其雜質含量在2%～4%以下。這個要求用陸上天然菱鎂礦燒結後制的鎂砂是無法達到的。而且海水提取，早在60年代其純度就已達到96%～98%。而隨著冶煉技術的提高，鎂的純度又升至99.7%。如此超高純度的鎂砂，無疑最能滿足冶金工業的特殊需要。
海中提鎂
海水中的鎂，主要是以氯化鎂和硫酸鎂的形式存在。大規模的從海水製取金屬鎂的工序並不複雜，將石灰乳加入海水，沉澱出氫氧化鎂，注入鹽酸，再轉化成無水氯化鎂。海水制鎂的中間產品氫氧化鎂還可用於製取氧化鎂、碳酸鎂等其它產品。我們每天用的牙膏，它的主要成分是碳酸鎂；水暖工在水管上包上一層白白的石灰一樣的東西，使水管在冬天-10℃左右也不致凍裂，這也是碳酸鎂的功勞；甚至橡膠製造上也常用碳酸鎂作填充材料。鎂是海水中濃度占第三位的元素。據估計，在每立方公里的海水中，可提取鎂130萬噸。海鹽產量高的國家多利用製鹽苦鹵生產各種鎂化合物。缺乏陸地鎂礦的國家，還直接從海水中大量生產金屬鎂，和各種鎂鹽。現今，世界上金屬鎂和鎂化合物很大一部分直接或間接取自海水。
到21世紀初期，從滷水中提取的產品主要是氯化鎂、硫酸鎂、氧化鎂和氫氧化鎂等。
提取方法
用海水提鎂時，先把海水抽入特大的池中，倒入石灰乳，便生成氫氧化鎂的懸濁液，這是為了讓鎂元素得到富集提純。待沉澱沉降後取出沉澱，經洗滌後得到純度很高的氫氧化鎂。它沒有多大用途，必須使它變成有用的氧化鎂和金屬鎂。
氫氧化鎂不穩定，受熱後分解成氧化鎂和水。
Mg(OH)2----MgO+H2O
要使+2價的鎂離子得到電子而還原成單質鎂，是比較困難的。如果用類似煉鐵的方法冶煉鎂，需要很高的溫度。例如在2000℃下用焦炭還原氧化鎂，才能製得單質鎂。這樣得到的鎂常含有較多的雜質。
MgO+C----Mg+CO↑
因此，工業上常用電解法使鎂離子在陰極得到電子，還原成單質鎂。用電解的方法冶煉鎂，先要獲得含有鎂離子的熔融液。在鎂的化合物中，典型的離子化合物有氧化鎂和氯化鎂。氧化鎂的熔點太高（2800℃），而氯化鎂的熔點要低得多（714℃）。所以人們選擇氯化鎂作為電解製取鎂的原料。
用鹽酸溶解氫氧化鎂（或氧化鎂），再使溶液濃縮，就得到氯化鎂。
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
在熔融的氯化鎂中有能自由移動的鎂離子。通入直流電後，氯離子向陽極移動，在陽極上失去電子，氧化成氯原子，兩個氯原子結合成1個氯分子；鎂離子向陰極移動，在陰極上得到電子，還原成單質鎂。兩個電極上發生的反應是
陽極：2Cl--2e=Cl2↑
陰極：Mg2++2e=Mg
總的電解反應方程式可以表示如下：
通電
MgCl2(l)==電解== Mg(s)+Cl2(g)↑
注意事項
為了防止生成的鎂在高溫下被空氣中的氧氣氧化，電解時需要在特殊的真空環境下或是在氯化氫氣體作保護氣的條件下進行。
