镁（Magnesium，化学符号：Mg）是一种银白色的轻质碱土金属，属于元素周期表中的IIA族。镁的相对原子质量为24.305，密度为1.74g/cm3，熔点为648.8℃，沸点为1107℃。镁是一种活泼金属，在干燥空气中较为稳定，但在受热时会与水反应，并能与大多数非金属（如卤素、氮、硫等）反应，同时溶于酸并放出氢气。
镁的用途非常广泛，主要集中在以下几个方面：1.制造轻质镁合金：镁合金具有良好的轻量性、切削性、耐蚀性、减震性、尺寸稳定性和耐冲击性，广泛应用于交通运输（如汽车、飞机）、电子工业、医疗领域和军事工业。2.炼钢脱硫：很多钢厂使用镁粒进行脱硫，效果比碳化钙好。3.稀土合金和金属还原：镁用于稀土合金的制造，并在金属还原过程中作为还原剂。4.腐蚀保护：使用镁牺牲阳极进行阴极保护，广泛应用于石油管道、天然气管道、煤气管道、储罐、冶炼厂、加油站等设备的腐蚀防护。
镁的工业应用也在不断发展，近年来，随着镁合金应用领域的扩大，废镁和废旧镁合金的回收与利用也变得非常重要
镁的历史与发现
镁，作为一种重要的轻金属，自古以来就受到人类的关注。早在公元前2000年左右，古埃及人就已经开始使用镁的化合物。直到19世纪，镁才被真正发现并开始大规模应用。
镁的物理性质
镁是一种银白色的轻金属，具有很高的化学活性。它的密度约为1.74g/cm3，比铝略轻。镁的熔点为650°C，沸点为1090°C。在常温下，镁可以与氧气反应生成一层氧化镁保护膜，这层保护膜可以防止镁进一步氧化。
镁的化学性质
镁是一种活泼的金属，它可以与多种非金属和酸反应。例如，镁可以与氧气反应生成氧化镁，与氯气反应生成氯化镁，与盐酸反应生成氢气和氯化镁。以下是一个简单的化学反应方程式：
镁的应用
镁因其轻质、高强度、耐腐蚀等特性，被广泛应用于各个领域。以下是一些常见的应用：
- 航空航天：镁合金因其轻质和高强度，被广泛应用于航空航天领域，如飞机、火箭、卫星等。
- 汽车制造：镁合金在汽车制造中的应用越来越广泛，如发动机部件、车身部件等。
- 电子产品：镁合金在电子产品中的应用也越来越多，如笔记本电脑、手机等。
- 建筑材料：镁合金在建筑材料中的应用，如门窗、装饰材料等。
镁的提取与加工
镁的提取主要来源于海水和矿石。以下是两种常见的镁提取方法：
- 海水提取：通过蒸发海水，使镁离子沉淀，然后通过电解等方法提取镁。
- 矿石提取：从镁矿石中提取镁，如菱镁矿、白云石等，然后通过高温熔融和电解等方法提取镁。
镁的环境影响
镁作为一种重要的金属，其生产和应用对环境有一定的影响。以下是一些主要的环境影响：
- 能源消耗：镁的生产和加工需要大量的能源，如电力、燃料等。
- 废气排放：镁的生产过程中会产生一些废气，如二氧化碳、氮氧化物等。
- 废水排放：镁的生产和加工过程中会产生一些废水，如含有重金属的废水。
镁的未来发展
随着科技的不断进步，镁的应用领域将越来越广泛。以下是一些镁的未来发展趋势：
- 新型镁合金的开发：通过开发新型镁合金，提高镁的性能，扩大镁的应用范围。
- 镁的绿色生产：通过改进镁的生产工艺，降低能源消耗和污染物排放，实现镁的绿色生产。
- 镁在新能源领域的应用：随着新能源的发展，镁在新能源领域的应用将越来越重要。