Acerca del Magnesio
El magnesio es un sólido gris brillante que tiene un gran parecido físico con los otros cinco elementos de la segunda columna (grupo 2, o metales alcalinotérreos) de la tabla periódica: todos los elementos del grupo 2 tienen la misma configuración electrónica en la capa externa de electrones y una estructura cristalina similar.
Resumen
| Elemento | Magnesio |
| Número atómico | 12 |
| Categoría de elemento | Metal alcalinotérreo |
| Fase en STP | Sólido |
| Densidad | 1,738 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 200 MPa |
| Límite de elastacidad | N / A |
| Módulo de Young | 45 GPa |
| Escala de Mohs | 2,5 |
| Dureza Brinell | 260 MPa |
| Dureza Vickers | N / A |
| Punto de fusion | 649 ° C |
| Punto de ebullición | 1090 ° C |
| Conductividad térmica | 156 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 24,8 µm / mK |
| Calor especifico | 1,02 J / g K |
| Calor de fusión | 8,954 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 127,4 kJ / mol |
| Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 43,9 |
| Susceptibilidad magnética | + 13,1e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Magnesio
El magnesio es el tercer metal estructural más utilizado, después del hierro y el aluminio. [35] Las principales aplicaciones del magnesio son, en orden: aleaciones de aluminio, fundición a presión (aleado con zinc), eliminación de azufre en la producción de hierro y acero, y producción de titanio en el proceso Kroll. Las aleaciones de magnesio se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones estructurales y no estructurales. Las aplicaciones estructurales incluyen equipos automotrices, industriales, de manipulación de materiales, comerciales y aeroespaciales. Las aleaciones de magnesio se utilizan para piezas que funcionan a altas velocidades y, por lo tanto, deben ser livianas para minimizar las fuerzas de inercia. Las aplicaciones comerciales incluyen herramientas de mano, computadoras portátiles, equipaje y escaleras, automóviles (por ejemplo, volantes y columnas, armazones de asientos, cajas de transmisión). Magnox (aleación),
Producción y precio del Magnesio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del magnesio puro rondaron los 37 $ / kg.
En la actualidad, el magnesio se obtiene principalmente por electrólisis de sales de magnesio obtenidas de la salmuera, y se usa principalmente como componente en aleaciones de aluminio y magnesio, a veces llamadas magnalio o magnelio. La producción mundial fue de aproximadamente 1.100 kt en 2017, y la mayor parte se produjo en China (930 kt) y Rusia (60 kt). El magnesio es menos denso que el aluminio y la aleación es apreciada por su combinación de ligereza y resistencia.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Magnesio
Resistencia del Magnesio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Magnesio
La resistencia máxima a la tracción del magnesio es de 200 MPa.
Límite de elastacidad de Magnesio
El límite elástico del magnesio es N / A.
Módulo de Young del Magnesio
El módulo de Young del magnesio es de 45 GPa.
Dureza del Magnesio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del magnesio es de aproximadamente 260 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del magnesio es aproximadamente N / A.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El magnesio tiene una dureza de aproximadamente 2,5.
Ver también: dureza de materiales
Magnesio – Estructura cristalina
Una estructura cristalina posible de magnesio es hexagonal compacta estructura .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Magnesio
Resistencia de los elementos
Elasticidad de los elementos
Dureza de los elementos
Propiedades térmicas del magnesio
Magnesio: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de magnesio de fusión es de 649 ° C .
Punto de magnesio de ebullición es 1090 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Magnesio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del magnesio es 156 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Magnesio
El coeficiente de expansión térmica lineal del magnesio es 24,8 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Magnesio: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de magnesio es 1,02 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del magnesio es 8,954 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del magnesio es 127,4 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Punto de fusión de los elementos
Conductividad térmica de los elementos
Expansión térmica de elementos
Capacidad calorífica de los elementos
Calor de fusión de elementos
Calor de vaporización de elementos
Magnesio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Diferentes materiales reaccionan a la aplicación de un campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Magnesio
La resistividad eléctrica del magnesio es 43,9 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el magnesio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Magnesio
La susceptibilidad magnética del magnesio es + 13,1e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del magnesio en respuesta a un campo magnético aplicado.
Resistividad eléctrica de elementos
Susceptibilidad magnética de elementos
Otras propiedades del Magnesio
