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Magnesia carbonica

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At one time, magnesium was used predominantly for photographic flash ribbon and powder, incendiary bombs, and pyrotechnic devices, because in finely divided form it burns in air with an intense white light. Because of its low density (only two-thirds that of aluminum) it has found extensive use in the aerospace industry. A part that would weigh 70 pounds (31.8 kilograms) when made of steel weighs only 15 pounds when made from magnesium. Because the pure metal has low structural strength, alloys have been developed--principally with aluminum, zinc, and manganese--to improve its hardness, tensile strength, and ability to be cast, welded, and machined. Magnesium alloys have a number of applications; they are used for parts of aircraft, spacecraft, machinery, automobiles, portable tools, and household appliances.

Magnesium and its alloys are used in manufacturing many products.  Their light weight makes them suitable for aircraft and automobile parts and for tools and equipment.  Most magnesium alloys contain aluminum and zinc.  These materials make magnesium alloys stronger and easier to shape.  Some alloys may also contain small amounts of such elements as manganese, thorium, and zirconium that provide other properties.  

Magnesium is used for a variety of nonstructural purposes because it is extremely active chemically.  For example, pieces of magnesium are placed next to buried steel pipelines and water tanks.  If magnesium were not present, oxygen and other chemicals in the earth would corrode the steel.  Instead, the magnesium reacts with the chemicals.  The pieces of magnesium can easily be replaced periodically at a cost much lower than that of replacing or repairing the steel.  Protective strips of magnesium are also attached to the hulls of ships.  

Steel manufacturers add magnesium to steel to remove sulfur and other impurities.  In addition, magnesium is used in fireworks and flares because it burns with a brilliant white light.  It also produces intense heat when it burns, making it useful for incendiary bombs.  

Magnesium combines with other elements to form many useful compounds.  These compounds include two commonly used medicines--milk of magnesia and Epsom salt (see MAGNESIA).  Magnesium oxide resists heat and is used to line special types of furnaces.  Also, magnesium oxide forms on the surface of magnesium metal and prevents it from corroding readily at low temperatures.  If it were not for this protective layer, magnesium would not be a suitable structural material.  Magnesium chloride is an important catalyst (substance that speeds up a chemical reaction) in the preparation of organic compounds.  Other magnesium compounds are used in tanning leather; in dyeing textiles; and in making cement, fertilizer, and insulating materials.  


ITA
Noto in commercio come magnesia bianca farmaceutica o magnesia alba; la si usa come lassativo, come abrasivo nelle paste dentifricie, come carica per la carta o per materie plastiche sintetiche, ecc.

Il m. metallico puro non può venir utilizzato per la fabbricazione di oggetti metallici per la precaria resistenza alla corrosione; trova però impiego nei laboratori chimici per la preparazione dei composti di Grignard, in fotografia (lampo al m.), nella preparazione di miscele pirotecniche, e in metallurgia dove è usato quale disossidante di metalli e di leghe, e soprattutto per ottenere leghe particolari. Per la fabbricazione di leghe superleggere (elektron, atesia, ecc.) vengono aggiunti al m. alluminio, zinco, manganese in percentuali variabili fino al massimo del 10% per alluminio, e zirconio e torio in quantità minori (0,5-1,5%). Tali leghe, oltre alla leggerezza, presentano buone caratteristiche meccaniche, di fonderia e di resistenza alla corrosione e pertanto sono utilizzate, oltre che nelle costruzioni aeronautiche e dei trasporti, anche in altri campi di applicazione come parti di apparecchiature di vario genere. In lega con altri metalli conferisce loro migliori caratteristiche; nelle ghise il m. favorisce, durante la solidificazione, la formazione di noduli o sferoidi di grafite (ghise sferoidali).
Infine il m. è largamente usato nella preparazione di prodotti farmaceutici; suoi composti si utilizzano nella fabbricazione di cementi e di rivestimenti refrattari.

La preparazione industriale
Pur essendo largamente diffuso in natura, il m. è stato ottenuto sotto forma di elemento puro solo nel 1831 a opera di A. A. B. Bussy; l'utilizzazione del m. metallico, a causa delle notevoli difficoltà di preparazione, ha potuto diffondersi solo dopo la prima guerra mondiale. Per ottenere il m. occorrono speciali trattamenti di arricchimento e di depurazione dei minerali o dell'acqua di mare, attraverso i quali si ricavano il cloruro di m. (MgCl2) oppure l'ossido (MgO), molto puri. La preparazione industriale si realizza con due diversi processi riduttivi dei composti puri sopra indicati. Quello elettrolitico (simile a quello di fabbricazione dell'alluminio) consiste nella riduzione al catodo degli ioni Mg2+ presenti in miscele fuse opportunamente dosate di cloruri di m., di calcio, di sodio, di potassio, oppure per elettrolisi dell'ossido MgO disciolto in floruri fusi (quest'ultimo processo è praticamente in disuso). Si opera a una temperatura di 700-750 ºC in celle rivestite di grafite, che funge da anodo, mentre i catodi sono costituiti da barre di ferro. Il cloruro di m. usato per l'elettrolisi deve essere perfettamente anidro. Il m. metallico viene purificato in presenza di opportuni fondenti rifondendolo e allontanando le impurità che si separano sul fondo del crogiolo: si ottiene così il comune m. commerciale, con un titolo del 99,8-99,9%, che per il prodotto destinato a usi speciali può venir elevato al 99,98-99,99% mediante sublimazione a 600 ºC nel vuoto spinto. Il processo di riduzione termica dell'ossido di m. riscaldato con carbonio  non ha avuto pratica applicazione industriale per l'elevata temperatura di riduzione (oltre 2000 ºC) e la tendenza a riformarsi dell'ossido, evitabile solo attraverso tecniche complesse e onerose. Ampia applicazione ha invece avuto il processo termoriduttivo “Pidgeon” che si effettua con silicio o ferrosilicio alla temperatura di ca. 1200 ºC e che comporta la condensazione del metallo dalla fase vapore. Il metallo così ottenuto, che presenta già un elevato grado di purezza (intorno al 99,9%), viene rifuso in presenza di fondenti quali floruri e cloruri che affinano ulteriormente il bagno; viene poi colato in lingottiere nelle quali viene impedita l'ossidazione da parte dell'aria proteggendo la superficie libera con polvere di zolfo.