El magnesio y sus aleaciones son uno de los materiales que más avance han experimentado en los últimos años, de ahí que su volumen de producción haya aumentado a nivel mundial. Este interés creciente se debe tanto a sus propiedades físicas y mecánicas, que incluyen una baja densidad, una alta resistencia especifica y una buena maleabilidad, como a la alternativa de ser un material menos contaminante, sin embargo, su alta actividad química y su resistencia frente a la corrosión limitan su utilización en diferentes aplicaciones.
El magnesio es un metal alcalino de bajo número atómico y bajo punto de fusión, con densidad de 1.738 g/cm^3 y punto de fusión de 650° C. Es un metal de gran abundancia que es extraído tradicionalmente de minerales como dolomita y magnesita y de cloruros de magnesio. Su estructura atómica (hexagonal compacta) y su diámetro atómico (0.320 nm) permiten la utilización de un amplio rango de elementos aleantes, entre los que se encuentran: aluminio, cinc, manganeso plata, cerio, circonio, etc. Las tres primeras se encuentran entre las aleaciones más comerciales.
Fuente. Wikipedia (2023). Magnesita
Fuente. Wikipedia (2023). Magnesio
El uso de elementos aleantes se da principalmente para mejorar su comportamiento ante la corrosión, agregando elementos que disminuyan la velocidad de corrosión, tales como el cinc y el manganeso. También se puede agregar circonio con el fin de refinar el tamaño de grano y concederle mejores propiedades mecánicas al material.
Figura 3. Aleaciones de magnesio
Extracción del Magnesio
El magnesio es el metal estructural más liviano y es el octavo elemento más abundante en la corteza terrestre, debido a todas las fuentes de las que se puede extraer. Los minerales considerados como fuentes de magnesio a nivel comercial son la dolomita, magnesita, brucita, carnalita y olivino, además de los cuerpos de agua salada que presentan un gran porcentaje de magnesio [1].
Entre los procesos de extracción de magnesio más comunes se encuentra el proceso Pidgeon y los procesos electrolíticos. En el primer caso la dolomita se calcina al vacío, a altas temperaturas y usando silicio como agente reductor, después se muele y se mezcla con ferrosilicio y espato flúor, este proceso genera magnesio en forma de vapor que luego es recolectado, pero, además genera grandes cantidades de dióxido de carbono y requiere de grandes cantidades de energía, si bien el proceso Pidgeon aún representa el 80% de la extracción de magnesio, las normativas ambientales cada vez más estrictas ocasionará que se siga optando por procesos alternativos [2]. Por otro lado los procesos electrolíticos son mucho más amigables y permiten la extracción del magnesio no solo desde minerales sino también desde los cuerpos de agua salada, primero se obtiene el cloruro de magnesio sólido el cual es procesado en una celda electrolítica para obtener magnesio metálico con aproximadamente un 99,8% de pureza [1].
Entre los procesos de extracción de magnesio más comunes se encuentra el proceso Pidgeon y los procesos electrolíticos. En el primer caso la dolomita se calcina al vacío, a altas temperaturas y usando silicio como agente reductor, después se muele y se mezcla con ferrosilicio y espato flúor, este proceso genera magnesio en forma de vapor que luego es recolectado, pero, además genera grandes cantidades de dióxido de carbono y requiere de grandes cantidades de energía, si bien el proceso Pidgeon aún representa el 80% de la extracción de magnesio, las normativas ambientales cada vez más estrictas ocasionará que se siga optando por procesos alternativos [2]. Por otro lado los procesos electrolíticos son mucho más amigables y permiten la extracción del magnesio no solo desde minerales sino también desde los cuerpos de agua salada, primero se obtiene el cloruro de magnesio sólido el cual es procesado en una celda electrolítica para obtener magnesio metálico con aproximadamente un 99,8% de pureza [1].
En el siguiente vídeo se observa información acerca de los nuevos métodos de obtención del magnesio, no olvides poner los subtítulos y no perdértelo.
Vídeo 1. Tecnología para la obtención del magnesio
Fuentes:
[1]Berrio, Betancur, F.; Echeverry, M.; Correa, Bedoya, E.; Zuleta, A.; Robledo, Restrepo, S.; Castaño, González, J.; Echeverria, F. (2017). Desarrollo de la industria de aleaciones de magnesio en Colombia, una oportunidad. DYNA, vol. 84, núm. 203, pp. 55-64, 2017, Universidad Nacional de Colombia
Vídeo 1. "A Technology For Producing Ultra-Pure Magnesium". Obtenido de: https://www.youtube.com/watch?v=2DykTtcEpyw&t=12s
