Свойства магния

Физические свойства. Магний - один из самых легких металлов, плотность 1,739 г/см ; температура плавления - 651°С, кипения - 1107°С; теплопроводность - 0,376 кал/(см*с*град), теплоем­кость при температуре 651°С — 0,3 кал/град. Коэффициент линейного расширения при температу­ре 100°С — 26,1*10^-6. Усадка при переходе из жидкого состояния в твердое — 3,97-4,2%. Электро­проводность составляет 38,6% от электропроводности меди. Удельное электросопротивление при температуре 20°С — 0,047 ом*мм²/м. Магний имеет гексагональную структуру решетки с параметрами с   = 5,199 ангстрем и а = 3,202 ангстрем. На воздухе магний покрывается защитной оксидной пленкой. Стружка или порошок магния горят ярким белым пламенем, поэтому первоначально магний при­менялся лишь при фотографировании.

Коррозионные свойства. Стандартный электродный потенциал магния относительно водорода равен 2,4 В, поэтому магний вытесняет большинство металлов из водных растворов солей. Из кипящей воды магний медленно восстанавливает водород. Водяной пар сильно реагирует с магнием, начиная с температуры 400°С. В разбавленных кислотах магний легко растворяется даже на холоде. В плавиковой и концентрированной серной кислотах и в смеси с азотной кислотой магний почти не растворим. Водные растворы щелочей при низких температурах на магний не действуют.

В растворах щелочных бикарбонатов и солей аммония магний растворяется. Большим недостатком магниевых сплавов является низкая их стойкость против коррозии во влажной атмосфере, в пресной и морской воде. Они сильно корродируют в органических и минеральных кислотах (кроме плавиковой и хромовой). Ионы хлора ускоряют коррозию в водной среде. Магниевые сплавы устойчивы в растворах фторидов, хроматов и бихроматов, в минеральных маслах, нефти, бензине и керосине, слабо корродируют в разбавленных щелочах.

Токсикологические свойства. Магний и сплавы, содержащие более 85% этого металла, можно по токсикологическим свойствам рассматривать вместе. В промышленности их токсичность счи­тается малой, хотя дымы оксида магния, как и некоторых других металлов, могут вызывать литейную лихорадку. По данным некоторых исследователей, на магниевых заводах отмечались нару­шения пищеварения у рабочих. Это позволило предположить, что между поглощением магния и гастродуоденальными язвами может Существовать определенная связь.

При литье магния и сплавов с большим содержанием магния применяют фторидные флюсы и содержащие серу ингибиторы для отделения расплавленного металла от воздуха слоем диоксида серы. Это предохраняет металл от возгорания во время литья, однако дымы фторидов и диоксида серы могут представлять еще большую опасность.

Самая главная опасность при обращении с магнием заключается в его возгорании. Мелкие час­тицы металла, образующиеся при шлифовке, полировке или обработке, могут легко воспламениться от случайной искры или пламени, причем они горят при температуре 1250°С. Эти горящие кусочки вызывают глубокие повреждения кожи. Такого рода несчастные случаи имели место, ко­гда деталь затачивалась на шлифовальном круге, который перед этим использовался для шлифов­ки отливки из сплава магния. Кроме того, Магний реагирует с водой и кислотами, образуя горючий газообразный водород.

Кусочки магния, проникающие в кожу или в глубокие раны, могут вызвать «аэроформные опухоли». Раны, загрязненные магнием, залечиваются очень медленно. Мелкая пыль, возникающая при тонкой полировке магния, может раздражать слизистую оболочку глаза и дыхательные пути, но специфической токсичностью не обладает.

При обращении с магнием и работе с ним необходимо соблюдать меры предосторожности. Лица, занимающиеся отливкой металла, должны иметь фартуки и средства для защиты рук, изго­товленные из кожи или другого подходящего материала. Для защиты лица и особенно глаз необ­ходимы прозрачные экраны. Там, где рабочие подвергаются действию магниевой пыли, не следует носить контактные линзы и необходимо иметь возможность для немедленного промывания глаз. Рабочим, обрабатывающим или полирующим металл, нужны халаты, к которым не пристают ма­ленькие кусочки металла. В местах, где возможно возникновение дымов оксида магния, помимо общей вентиляции необходима местная вытяжная вентиляция.

Режущие инструменты должны быть острыми, так как при использовании тупых инструментов может произойти возгорание.

Здания, где производится отливка или обработка магния, должны быть сооружены по возмож­ности из негорючих материалов и не иметь уступов или выпуклостей, на которых может собираться магниевая пыль. Необходимо избегать накопления стружки или опилок, для чего следует про­водить влажную уборку.

До окончательной уборки остатки металла необходимо собирать в небольшие контейнеры и устанавливать снаружи на безопасном расстоянии. Самый приемлемый способ размещения маг­ниевых отходов — это, видимо, увлажнение и захоронение.

Поскольку случайное возгорание магния представляет серьезную пожароопасность, рабочих следует предупреждать о том, что пользоваться водой для борьбы с таким пламенем нельзя, так как это может привести лишь к рассеиванию горящих кусочков металла и распространению огня. Для тушения пламени такого рода рекомендуются сажа, хлопья асбеста, песок и специальные по­рошки, например, измельченный полиэтилен и борат натрия.