01.

自然界中的“镁”

1771年人们首次发现镁，并以希腊古城Magnesia命名。镁是自然界中分布最广的元素之一，居第8位，约占地壳质量的2.35%。镁的化学活性很高，在自然界中只能以化合物形式存在，主要存在于白云石、菱镁矿、光卤石矿、橄榄石矿、蛇纹石、盐矿、地下卤水以及盐湖和海水中，在海水中的含量约0.13%。中国是镁的资源大国、生产大国、出口大国，菱镁矿储量居世界首位，占全球储量的60%，矿石品位超过40%。我国原镁产量居世界首位，占全球产量的40%。

富含白云石的矿山

粉碎后的白云石原

02.

镁的进阶之路

根据镁矿资源和种类不同，目前生产镁的方法有两大类，即氯化熔盐电解法和热还原法。根据还原剂不同，又分为硅热法、碳化物热还原法和炭热法，后两种在工业上较少采用。采用硅铁还原氧化镁生产金属镁的工艺有Pidgeon工艺和Magnetherm工艺。

1941年加拿大科学家皮江（L.M.Pidgeon）教授发明了一种硅热还原炼镁工艺，称为Pidgeon工艺，中文名“皮江法”。该工艺将煅烧后的白云石和硅铁按一定配比磨成细粉，压成团块，装在由耐热合金制成的蒸馏器内，在一定条件下还原得到镁蒸气，冷凝结晶成固态镁，再熔成镁锭。下图为使用皮江法从白云矿中提取金属镁的过程。

煅烧、造球后的球团原料

镁还原炉

还原后的原镁结晶

金属镁锭

03.

魅力无穷的“镁”

在镁中添加合金元素，可以形成具有各种性能的合金，满足不同的需求。镁和镁合金既可以铸造成形，直接制备出结构件，也可以通过各种塑性加工和热处理，制备出各种规格的管、棒、板、线、带材和异形材。下一期，我们介绍镁合金的熔炼和加工。