钟模科普作品选:化工·地质·环境漫谈
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5 国防金属——镁

镁(Mg)是英国化学家戴维于1808年用电解法首先发现的。它的希腊文原意为“美格尼西亚”,因为在希腊的美格尼西亚当时盛产一种名叫苦土的镁矿。镁的最重要的用途是用来制造合金。最常见的是镁铝合金,含有5%~30%的镁。镁铝合金要比纯铝更坚硬,强度更大,而且比铝更宜于飞机制造工业,因此,被人们誉为“国防金属”。在制造汽车及其他运输工具时,也常用镁铝合金。加入9%的钇、1%的锌的镁合金既轻盈又结实,常用于制造直升机零件。在铸铁中加入0.05%的镁,能大大地增加铸铁的延展性和抗裂性。镁在空气中易与氧气化合并燃烧发强光。镁粉在国防中用于制造照明弹、燃烧弹;在摄影中用于闪光灯。夜晚或光线弱暗时,人们在拍照时,常伴随着“咔嚓”“咔嚓”的响声和一道道夺目的闪光,这闪光便是镁粉在燃烧,因此,镁又有了“闪光灯中的金属”的称谓。

镁的重要化合物是氧化镁和硫酸镁。氧化镁熔点非常高,达2852℃,是很好的耐火材料。砌高炉用的镁砖,就含有许多氧化镁,它能耐2000℃以上的高温。氧化镁也被用来制造水泥,氧化镁水泥不仅是很好的建筑材料,而且还常用来制造磨石和砂轮。把木屑刨花之类浸在氧化镁水泥浆里,加以压力,硬化后便成了坚固耐用的纤维板。这种纤维板,既轻便,又隔声、绝热、耐火。硫酸镁是著名的泻药,当病人口服后,在肠道内它很难被吸收,由于渗透压的缘故,在肠内留有大量的水分,使肠容积增加,于是机械地刺激肠壁,引起排便。硫酸镁也被用于纺织工业和造纸工业中。在橡胶生产中,可作为硫化促进剂。

在生物学上,镁极为重要。因为它是叶绿素分子中的核心原子。在镁原子的周围,围着许多氢原子、氧原子等,组成叶绿素分子。在叶绿素中,镁的含量达2%。要是没有镁,就没有叶绿素,也没有绿色植物,没有粮食及青菜等。因此,在土壤中施镁肥,可以显著地提高产量,尤其是甜菜。

镁的主要矿物有菱镁矿、白云石、光卤石。海水中也含有大量的镁,现在人们常从海水中提取镁。