Magnezyum, Mg sembolü ve atom numarası 12 olan kimyasal bir elementtir. Yoğunluğu ve ergime derecesi düşük, kimyasal reaktivitesi yüksek parlak gri bir metaldir. Diğer toprak alkali metaller (periyodik tablonun 2. grubu) gibi doğal ortamda yalnızca diğer elementlerle bileşik halde bulunur ve her zaman +2 oksidasyon durumuna sahiptir. Metal, kendi dış yüzeyinin daha fazla aşınmasını önlemek için hava ile kolayca reaksiyona girerek ince bir magnezyum oksit pasivasyon kaplaması oluşturur. Saf metal, parlak beyaz bir ışıkla yanar.
Evrende magnezyum, yaşlanan büyük yıldızlarda bir karbon çekirdeğine üç helyum çekirdeğinin art arda eklenmesiyle üretilir. Bu tür yıldızlar süpernova olarak patladığında, magnezyum, yeni yıldız sistemlerine dönüşen yıldızlararası ortama atılır. Magnezyum, Dünya’daki en yaygın dördüncü elementtir (demir, oksijen ve silisyumdan sonra). Gezegenimiz kütlesinin %13’ünü oluşturur. Dünya’nın yerkabuğunda %2,1 ile en bol bulunan 8. Elementtir. Manto’da ise konsantrasyon (%22,2) bunun 10 katından fazladır. Ağırlıkça yaklaşık %0,14 ortalama konsantrasyonla deniz suyunda sodyum ve klordan sonra çözünmüş en bol üçüncü elementtir. Magnezyum oksit minerallerinin (MgO) büyük kısmı 3 farklı ürün olarak piyasaya sunulur:
- Kostik kalsine magnezya (CCM)
- Sinter magnezya (DBM)
- Kaynaşmış magnezya (FM)
Yalnızca en büyük ve dolayısıyla en reaktif yüzey alanına sahip olan CCM, teknik olarak magnezyum metal üretimi için kullanılmaya uygundur. Metal esas olarak tuzlu sudan elde edilen magnezyum tuzlarının elektrolizi veya dolomitin termal yöntemle indirgenmesiyle elde edilir.
Magnezyum Metalinin Özellikleri
Hafiflik, yüksek özgül mukavemet, iyi süneklik, iyi sönümleme ve işlenebilirlik, güçlü bir elektromanyetik koruma etkisi, iyi şok emilimi, iyi termal iletkenlik ve termal yorulma performansı gibi avantajlara sahip olduğu ve geri dönüştürülmesi kolay olduğu için, magnezyum kullanımı havacılık, uzay, ulaşım, elektronik ve diğer alanlarda yaygınlaşmaktadır. Elyaf takviyeli plastiklerle karşılaştırıldığında, magnezyum alaşımı daha düşük özgül mukavemete ancak daha yüksek özgül sertliğe sahiptir. Magnezyum, yüksek kimyasal aktivitesi nedeniyle refrakter metallerin (Ti, Zr, Be, U ve HF) üretim süreçlerinde indirgeyici ajan olarak da kullanılabilir. Magnezyumun kükürt ile son derece yüksek bir afinitesi olduğundan, kükürt giderici olarak da kullanılabilir. Magnezyum, Cu, Ni, Zn ve nadir toprak elementlerini içeren alaşımlı malzemelerin üretiminde deoksidasyon ve
saflaştırma işlevleri gerçekleştirir. Magnezyum, refrakter metallerin indirgeyici maddesi ve alaşımların katkı maddesi olarak kullanılmasının yanı sıra, küresel dökme demirin küreselleştirici bir maddesi, yağlama yağının nötrleştiricisi ve büyük kapasiteli enerji depolama malzemeleri olarak da kullanılabilir. Ayrıca magnezyum, hafifliği ve işlenme kolaylığı (kesme ve döküm) sayesinde otomobillerde, elektronik iletişimde, havacılıkta ve diğer alanlarda da rol oynar. Yukarıdaki mükemmel özellikleri nedeniyle, metal magnezyum “21. yüzyılın en umut verici hafif mühendislik metal malzemesi” olarak lanse edilir.
Magnezyum Endüstrisinin Kısa Gelişim Tarihi
Magnezyum adı, Tesalya’da Magnesia veya Magnesia ad Sipylum adlı bir bölge olan ve şimdi Türkiye’de bulunan Magnetes kabilesiyle ilgili yerler için Yunanca kelimeden gelmektedir. Yine bu bölgeden gelen manyetit ve manganez ile ilgilidir ve ayrı maddeler olarak farklılaşmayı gerektirir. İnsanoğlu magnezyum bileşiklerini on yedinci yüzyılın başlarında keşfetti. Daha sonraki yıllarda magnezyum alaşımı günlük hayatımızda kullanılmaya başlandı. Fransız bilim adamı A. Lavosier, teorik olarak, bileşimi bilinmeyen bir cevherin (alümina ve magnezyum oksit içeren cevher) yeni bir metal elementi içerdiğini ancak aralarındaki güçlü bağ nedeniyle o dönemde bilinen indirgeyici maddeler kullanılarak magnezyumun çıkarılamayacağını teorik olarak çıkardı.
Yazının tamamı Madencilik Türkiye Dergisi 112. sayı 60-80. sayfalardadır.
Yazının devamını buradan okuyabilirsiniz.
