镁的各项特性

镁的各项特性镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，是当代重要的工程材料之一，有“二十一世纪金属”之称。镁合金又称镁基合金，是以镁为基础的合金材料，镁的成分占90％以上，是目前最轻的金属结构材料，是继钢铁、铝合金后的第三大工程材料，由于镁合金零件可以回收再利用，又称为“绿色工程材料”。镁合金与传统产品所使用的材料相比，具优越性表现在如下方面：1、重量轻，密度为1.74g/cm3,比重为铝合金的2/3,钢铁的1/4,与塑胶相比，镁合金比重是其1.5倍，合金比重是所有合金中最轻的，因此非常适于做3C产品外壳；2、钢性较高。镁合金的比刚性与铝合金、锌合金相近，但为一般塑胶的10倍，在强度上优于塑胶材料。在同等刚性条件下，1磅镁的坚固程度等于1.8磅的铝和2.1磅的钢。3、抗震吸震性良好。镁合金的比阻尼容量为铝合金的10－25倍，锌合金的1.5倍，说明其吸震能力的优异，可减少噪音及振动，用在可携式设备上有助减少外震动源对内部精密电子、光学组件的干扰。4、电磁波绝缘屏蔽性佳。个人电脑、移动电话等设备的芯片使用时发出的高频电磁波往往会穿透外壳，互相干扰而成为噪声的来源，影响通讯及运算的品质。另外据多项研究调查显示，人体长期处于强力电磁场下（例如居于高压铁塔附近或工作于计算机室中）容易患癌症及各种血液疾病。镁合金是金属，本身就是良导体，可直接扮演电磁遮蔽的角色，不像塑胶材料需另作导电处理。5、散热性良好。一般金属的热传导度是塑胶的数百倍，因此用于电子产品外壳或零部件时，若是能够在结构及热传导上综合设计考虑，即可发挥散热片的功能，将cpu、芯片等电子零件产生的热量疏导排除。与其它材料相比，镁合金的热传导系数略低于铝合金及铜合金，但远高于锌合金，比热与水接近，是常用合金中最高者。6、耐蚀性佳。镁合金在耐腐（盐腐试验）为碳钢的8倍，铝合金的4倍，更为塑胶的10以上。7、质感极佳。新世纪人类对金属质感、光泽仍有不可磨灭的爱恋，Nokia8810外壳做成类金属样式，但其光泽仍有差距，质感更不同于金属，使用镁合金，因其为金属外观及触摸质感佳，对于工业设计师而言是不可忽略的事实。由于镁合金具有许多其他金属所不具备的优点，应用领域非常广泛。二战期间，镁合金主要应用于军工、航空、航天；随着技术的不断发展，镁合金应用开始转向民用产品的开发，目前，应用于汽车、摩托车、自行车、3C电子产品、化工、医疗器械、光学仪器等领域。一、物理特性比重为1.7,实用金属中最轻.结晶结构为稠密六方格子,不易塑性变形.比热与熔化潜热小,熔融所需热量较小.同理,凝固较快.热传尚属良好,约为铝的70%.振动衰灭能力较高.二、化学特性镁与大气中的碳酸气、亚硫酸气、水份发生反应,而产生氧化物、硫化物、氢氧化物等皮膜.熔融镁(俗称镁汤)与大气中氧气发生反应,发出银白色闪光缓慢燃烧,而形成白色氧化镁(MgO).熔融镁也会与大气中氮气发生反应,而形成褐色氮化镁(Mg2N3),氮化物与水发生激烈反应产生高温热,氮化镁1克分子发热量相当于镁1克分子发热.熔融或燃烧中的镁,若碰到适量水份,产生的氢气与空气中的氧气而引起爆炸,并加速镁的燃烧.含有适量水份的加工屑或微细粉末,遇到火苗即立刻着火,如同上项,使水分,解产生氢气与氧气而激烈燃烧.氧化铁(如铁锈)若遇到熔汤(熔化镁)即进行激烈的发热熔化反应(thermit反应),而生成铁与氧化镁.氟化镁(六氟化硫浓气与铁的反应物)若遇到熔汤,如同上项进行发热熔化反应(thermit反应),而形成铁与氟化镁.镁块对一般水尚属稳定.但高温的水或含有氯化的水溶液即与水发生反应,产生氢气并生成氢氧化镁[Mg(OH2)].即使在常温,若长久受潮,仍然发生反应.镁在苛性钠等碱性溶液中不受侵蚀,pH11以上即呈稳定.镁与各种酸类激烈反应,同时产生氢气.但在浓氟酸或铬酸水溶液中形成惰态皮膜,变成稳定.镁在各种铬酸盐或过锰酸盐,磷酸盐的水溶液中尚属稳定.熔融镁会使氧化硅(SiO2)还元,而产生硅与氧化镁.因此,灭火用砂须轻一番选择.镁.铝及镁铝合金的燃烧条件铝镁粉及铝镁合金粉:均为易燃易爆物质,在粉材加工过程中,在一定条件下易产生着火或爆炸,所以铝镁粉生产单位为一级防火二及防爆的单位.目前我国铝镁粉及铝镁合金粉生产量很大,在国民经济中应用广泛,如何防止铝镁粉生产过程中的着火和爆炸是极为重要的,生产设备又是产生着火爆炸的重要环节,稍有疏忽就会造成着火或爆炸事故,就某厂铝镁粉生产车间开工生产以来,所发生的四起大爆炸事故来看;其爆炸产生的温度高,冲击波强,破坏力大,后果严重,造成死亡六名,重伤三名,轻伤十七名.镁粉.镁铝合金粉的燃烧条件1.浓度:当空气中粉尘的浓度达到下列范围,如遇到明火或火花就能产生爆炸事故.2.温度:干燥的镁在空气中的燃烧点为5500,含有4---48%水份的湿镁粉其燃点为3600C--3700C.干燥的铝镁合金粉在一定温度下可自燃3.氧气:铝镁粉,铝镁合金氧化过程强烈,活泼的铝.镁的金属粉经常能燃烧,因为它与空气接触表面积大,尤其是当它处于悬浮状态大量的氧存在燃烧时要产生大量的热和强烈的光线,引起火灾和使人目弦,有时使人暂时失明,悬浮粉尘的强烈燃烧会引起局部压力增高,此压力在燃烧区后扩散,象爆炸的波浪一样,因此强烈的燃烧会引起爆炸.4火源:直接明火或撞击火花是引起着火爆炸的直接原因.自然现象决定于粉状金属的缓慢氧化,当温度增高,氧化能力增加,氧化地点排气不良,存在着非常细的金属粉及温度增高时氧化过程大大加快.粉尘浓度品种上限下限镁粉25g/m3空气325g/m3空气镁铝合金325g/m3空气563g/m3空气