元素小百科丨地球上储量最丰富的轻金属元素之一—镁

镁的英文名称为Magnesium，它的命名取自希腊文，原意是"美格尼西亚"，因为在希腊的美格尼西亚城附近当时盛产一种名叫苦土的镁矿(就是氧化镁)，古罗马人把这种矿物称为"美格尼西•阿尔巴(magnesia alba)"，"alba"的意思是"白色的"，即"白色的美格尼西亚"。我国则根据这个词的首音节音译成镁化学符号为Mg，原子序数12，原子量24.3050 u，是一种银白色的碱土金属。

镁的发现

1755年，约瑟夫·布莱克(Joseph Black,英国)在爱丁堡确认镁是一种元素，辨别了石灰(氧化钙，CaO)中的苦土(氧化镁，MgO)。

1792年，Anton Rupprecht首次通过加热苦土和木炭的混合物制取出不纯净的镁金属。

1799年，Thomas Henry发现另一种镁矿石叫做海泡石(硅酸镁)，他说这种矿石在土耳其更多的用于制作烟斗。

1808年5月，英国化学家戴维(Sir Humphry Davy,17781829)电解汞和氧化镁的混合物，得到镁汞齐，将镁汞齐中的汞蒸馏后，就得到了银白色的金属镁。

1831年，法国化学家安托万·布西使用氯化镁和钾反应制取了相当大量的金属镁。

镁的分布

镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一 。镁在宇宙中含量第八，地壳丰度为2%，海水中含量第三，仅次于氯和钠（溶解在海水中的镁总量达6.1万吨）。

镁在自然界分布广泛，主要以固体矿和液体矿的形式存在。固体矿主要有菱镁矿、白云石等；液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等。虽然，逾60种矿物中均蕴含镁，但是，所利用的镁资源主要是白云石，菱镁矿，水镁石，光卤石，和橄榄石这几种矿物。其次为海水苦卤、盐湖卤水及地下卤水。

按照2020年镁产量108.8万吨测算，现存的镁资源足以满足几百年的需求。根据统计局2019年数据，中国已探明菱镁矿储量达35亿吨，其次还有白云石矿以及盐湖镁盐（柴达木盆地氯化镁和硫酸镁探明储量累计60.03亿吨，基础储量31.37亿吨）。

镁的应用

原镁的应用主要集中在镁合金生产，炼钢脱硫，还用在稀土合金、金属还原、腐蚀保护及其他领域。很多钢厂都采用镁脱硫，使用镁粒的脱硫效果比碳化钙好；使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法，镁牺牲阳极广泛用于石油管道、天燃气、煤气管道和储罐、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。

镁合金的应用

镁合金具有良好的轻量性，切削性，耐蚀性，减震性，尺寸稳定和耐冲击性，远远优质于其他材料。这些特性使得镁合金在广泛领域都有应用，比如交通运输领域，电子工业，医疗领域，军事工业等，这种趋势只增不减。尤其在3C产品（计算机类、消费类电子产品、通讯类）、高铁、汽车、自行车、航空航天、建筑装饰、手持工具、医疗康复器械等领域应用前景好、潜力大，已经成为未来新型材料的发展方向之一。