الجمعة، فبراير 11 2011 04: 27

المغنيسيوم

قيم هذا المقال
(الاصوات 2)

جونار نوردبرج

المغنيسيوم (Mg) هو أخف معدن هيكلي معروف. إنه أخف بنسبة 40٪ من الألومنيوم. يمكن دحرجة المغنيسيوم المعدني وسحبه عند تسخينه بين 300 و 475 درجة مئوية ، ولكنه هش تحت درجة الحرارة هذه ويمكن أن يحترق إذا تم تسخينه فوقها بكثير. إنه قابل للذوبان في ، ويشكل مركبات مع عدد من الأحماض ، ولكنه لا يتأثر بالأحماض الهيدروفلورية أو الكروميك. على عكس الألومنيوم ، فهو مقاوم للتآكل القلوي.

الحدوث والاستخدامات

لا يوجد المغنيسيوم في حالة نقية في الطبيعة ، ولكنه يوجد بشكل عام في أحد الأشكال التالية: الدولوميت (CaCO)3· MgCO3) ، المغنسيت (MgCO3) ، البروسيت (Mg (OH)2) ، البريكلاز (MgO) ، كارناليت (KClMgCl2· 6H2O) أو kieserite (MgSO4· H2س). بالإضافة إلى ذلك ، توجد على شكل سيليكات في الأسبستوس والتلك. يتم توزيع المغنيسيوم على نطاق واسع على الأرض لدرجة أن مرافق معالجة ونقل الخام غالبًا ما تكون العوامل المحددة في اختيار موقع للتعدين.

يستخدم المغنيسيوم ، بشكل رئيسي في شكل سبائك ، لمكونات الطائرات والسفن والسيارات والآلات والأدوات اليدوية التي تتطلب كل من الخفة والقوة. يتم استخدامه في صناعة الأدوات الدقيقة والمرايا البصرية ، وفي استعادة التيتانيوم. كما يستخدم المغنيسيوم على نطاق واسع في المعدات العسكرية. نظرًا لأنه يحترق بمثل هذا الضوء الشديد ، يستخدم المغنيسيوم على نطاق واسع في الألعاب النارية ، ومشاعل الإشارة ، والرصاص الحارق ، والرصاص الكاشف ، وفي مصابيح الفلاش.

أكسيد المغنيسيوم نقطة انصهار عالية (2,500 درجة مئوية) وغالبًا ما يتم دمجها في بطانات الحراريات. وهو أيضًا مكون من علف الحيوانات والأسمدة والعزل وألواح الجدران والمضافات البترولية وقضبان التدفئة الكهربائية. أكسيد المغنيسيوم مفيد في صناعة اللب والورق. بالإضافة إلى ذلك ، فهو بمثابة معجل في صناعة المطاط وعاكس في الأجهزة البصرية.

تشمل المركبات الهامة الأخرى كلوريد المغنيسيوم ، هيدروكسيد المغنيسيوم ، نترات المغنيسيوم و كبريتات الماغنيسيوم . كلوريد المغنيسيوم هو أحد مكونات طفايات الحريق والسيراميك. كما أنها عامل في صناعة الأخشاب والمنسوجات والورق المقاومة للنار. كلوريد المغنيسيوم هو وسيط كيميائي ل أوكسي كلوريد المغنيسيوم، والذي يستخدم للأسمنت. يشكل مزيج من أكسيد المغنيسيوم وكلوريد المغنيسيوم عجينة مفيدة للأرضيات. هيدروكسيد المغنيسيوم مفيد لتحييد الأحماض في الصناعة الكيميائية. كما أنها تستخدم في معالجة اليورانيوم وتكرير السكر. هيدروكسيد المغنيسيوم بمثابة مادة مضافة متبقية لزيت الوقود ومكون في معجون الأسنان ومسحوق المعدة المضاد للحموضة. نترات المغنيسيوم يستخدم في الألعاب النارية وكمحفز في صناعة البتروكيماويات. كبريتات المغنيسيوم له وظائف عديدة في صناعة النسيج ، بما في ذلك وزن القطن والحرير ، والأقمشة المقاومة للحريق ، وصباغة وطباعة calicos. كما تستخدم في الأسمدة ، والمتفجرات ، والكبريت ، والمياه المعدنية ، والسيراميك ، ومستحضرات التجميل ، وفي صناعة عرق اللؤلؤ والأوراق المصقولة. تزيد كبريتات المغنيسيوم من تأثير التبييض في الجير المكلور وتعمل كعامل مصحح للماء في صناعة التخمير ومنظف ومسكن في الطب.

سبائك. عندما يتم خلط المغنيسيوم مع معادن أخرى ، مثل المنغنيز والألمنيوم والزنك ، فإنه يحسن قوتها ومقاومتها للإجهاد. بالاقتران مع الليثيوم ، والسيريوم ، والثوريوم ، والزركونيوم ، يتم إنتاج سبائك لها نسبة قوة إلى وزن مُحسَّنة ، إلى جانب خصائص مقاومة للحرارة. وهذا يجعلها لا تقدر بثمن في صناعة الطائرات والفضاء لبناء المحركات النفاثة وقاذفات الصواريخ والمركبات الفضائية. يُعرف عدد كبير من السبائك ، التي تحتوي جميعها على أكثر من 85٪ من المغنيسيوم ، بالاسم العام لمعدن داو.

المخاطر

الأدوار البيولوجية. كمكون أساسي للكلوروفيل ، يتم توفير متطلبات المغنيسيوم لجسم الإنسان إلى حد كبير عن طريق استهلاك الخضار الخضراء. يحتوي جسم الإنسان المتوسط ​​على حوالي 25 جرامًا من المغنيسيوم. وهو رابع أكثر الكاتيونات وفرة في الجسم بعد الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم. تؤدي أكسدة الأطعمة إلى إطلاق الطاقة المخزنة في روابط الفوسفات عالية الطاقة. يُعتقد أن عملية الفسفرة المؤكسدة هذه تتم في الميتوكوندريا في الخلايا وأن المغنيسيوم ضروري لهذا التفاعل.

يؤدي نقص المغنيسيوم الناتج تجريبياً في الجرذان إلى تمدد الأوعية الدموية الطرفية ثم إلى فرط الاستثارة والتشنجات. حدث تكزز مشابه لذلك المرتبط بنقص كالسيوم الدم في العجول التي تغذت على الحليب فقط. طورت الحيوانات الأكبر سنًا التي تعاني من نقص المغنيسيوم "أرجل العشب" ، وهي حالة يبدو أنها مرتبطة بسوء الامتصاص وليس بنقص المغنيسيوم في العلف.

تم وصف حالات تكزز المغنيسيوم التي تشبه تلك الناجمة عن نقص الكالسيوم في البشر. ومع ذلك ، في الحالات المبلغ عنها ، كان هناك "عامل تكييف" ، مثل القيء المفرط أو فقدان السوائل ، بالإضافة إلى المدخول الغذائي غير الكافي. نظرًا لأن هذا التكزاز يشبه سريريًا ما يسببه نقص الكالسيوم ، فلا يمكن إجراء التشخيص إلا من خلال تحديد مستويات الكالسيوم والمغنيسيوم في الدم. تتراوح مستويات الدم الطبيعية من 1.8 إلى 3 مجم لكل 100 سم3، وقد وجد أن الأشخاص يميلون إلى الغيبوبة عندما يقترب تركيز الدم من 17 ملغ. تم إنتاج "أورام الهيروفورم" بسبب تطور الهيدروجين في الحيوانات عن طريق إدخال مغنيسيوم مقسم بدقة إلى الأنسجة.

تسمم. يمكن اعتبار المغنيسيوم والسبائك المحتوية على 85٪ من المعدن معًا في خصائصها السامة. في الصناعة ، تعتبر سميتها منخفضة. أكثر المركبات استخداما ، المغنسيوم و الدولوميت، قد تهيج الجهاز التنفسي. ومع ذلك ، فإن أبخرة أكسيد المغنيسيوممثل تلك الموجودة في معادن أخرى معينة ، يمكن أن تسبب حمى دخان معدني. أبلغ بعض الباحثين عن ارتفاع معدل حدوث اضطرابات الجهاز الهضمي في عمال نبات المغنيسيوم ويقترحون أنه قد توجد علاقة بين امتصاص المغنيسيوم وقرحة المعدة والأمعاء. في المغنيسيوم المسبك أو السبائك عالية المغنيسيوم ، يتم استخدام تدفقات الفلوريد والمثبطات المحتوية على الكبريت من أجل فصل المعدن المنصهر عن الهواء بطبقة من ثاني أكسيد الكبريت. يمنع هذا الاحتراق أثناء عمليات الصب ، لكن أبخرة الفلوريدات أو ثاني أكسيد الكبريت يمكن أن تشكل خطرًا أكبر.

الخطر الأكبر في التعامل مع المغنيسيوم هو الحريق. يمكن أن تشتعل الشظايا الصغيرة من المعدن ، مثل تلك الناتجة عن الطحن أو التلميع أو التشغيل الآلي ، بسهولة عن طريق شرارة أو لهب صدفة ، وحيث إنها تحترق عند درجة حرارة 1,250 درجة مئوية ، يمكن أن تسبب هذه الشظايا آفات عميقة مدمرة للجلد. وقعت حوادث من هذا النوع عندما تم شحذ أداة على عجلة كانت تُستخدم سابقًا لطحن مصبوبات سبائك المغنيسيوم. بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعل المغنيسيوم مع الماء والأحماض ، مكونًا غاز الهيدروجين القابل للاحتراق.

يمكن أن تتسبب شظايا المغنيسيوم التي تخترق الجلد أو تدخل في جروح عميقة في حدوث "أورام في الهواء" من النوع الذي سبق ذكره. سيكون هذا استثنائيا إلى حد ما. ومع ذلك ، فإن الجروح الملوثة بالمغنيسيوم بطيئة جدا في الشفاء. قد يكون الغبار الناجم عن تلميع المغنيسيوم مزعجًا للعينين والممرات التنفسية ، ولكنه ليس سامًا على وجه التحديد.

إجراءات السلامة والصحة

كما هو الحال مع أي عملية صناعية يحتمل أن تكون خطرة ، هناك حاجة إلى عناية مستمرة في التعامل مع المغنيسيوم وتشغيله. يجب على أولئك الذين يقومون بصب المعدن ارتداء مآزر وحماية لليد مصنوعة من الجلد أو بعض المواد المناسبة الأخرى لحمايتهم من "تناثر" الجزيئات الصغيرة. يجب أيضًا ارتداء واقيات الوجه الشفافة كحماية للوجه ، خاصة للعينين. عند تعرض العمال لغبار المغنيسيوم ، يجب عدم ارتداء العدسات اللاصقة ويجب توفير مرافق غسل العين على الفور. يجب أن يرتدي العاملون في تصنيع المعدن أو تلميعه أردية لا تلتصق بها شظايا صغيرة من المعدن. تهوية العادم المحلي الكافية ضرورية أيضًا في المناطق التي قد تتطور فيها أبخرة أكسيد المغنيسيوم ، بالإضافة إلى التهوية العامة الجيدة. يجب أن تكون أدوات القطع حادة لأن الأدوات غير الحادة قد تسخن المعدن لدرجة الاشتعال.

يجب أن تُبنى المباني التي يُصب فيها المغنيسيوم أو يتم تشكيله آليًا ، إن أمكن ، من مواد غير قابلة للاشتعال وبدون نتوءات أو نتوءات قد يتراكم عليها غبار المغنيسيوم. يجب منع تراكم النشارة و "الحشائش" ، ويفضل أن يكون ذلك عن طريق الكنس الرطب. حتى التخلص النهائي ، يجب جمع القصاصات في حاويات صغيرة وفصلها على فترات آمنة. ربما تكون الطريقة الأكثر أمانًا للتخلص من نفايات المغنيسيوم هي الترطيب والدفن.

نظرًا لأن الاشتعال العرضي للمغنيسيوم يمثل خطر حريق خطير ، فإن التدريب على الحرائق ومرافق مكافحة الحرائق الكافية أمر ضروري. يجب أن يتدرب العمال على عدم استخدام الماء في مكافحة الحريق ، لأن هذا لا يؤدي إلا إلى تشتيت الشظايا المحترقة ، وقد ينشر النار. من بين المواد التي تم اقتراحها للتحكم في مثل هذه الحرائق الكربون والرمل. تتوفر أيضًا غبار مكافحة الحرائق المُعد تجاريًا ، ويتكون أحدها من مسحوق البولي إيثيلين وبورات الصوديوم.

 

الرجوع

عرض 5240 مرات آخر تعديل يوم الخميس، 19 مايو 2011 10: 26
المزيد في هذه الفئة: " يؤدي المنغنيز »

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

المعادن: الخصائص الكيميائية ومراجع السمية

وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض (ATSDR). 1995. دراسات حالة في الطب البيئي: سمية الرصاص. أتلانتا: ATSDR.

موجز و RS و JW Blanchard و RA Scala و JH Blacker. 1971. مركبات الكربونيل المعدنية في صناعة البترول. آرك إنفيرون هيلث 23: 373-384.

الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC). 1990. الكروم والنيكل واللحام. ليون: IARC.

المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). 1994. دليل الجيب NIOSH للمخاطر الكيميائية. منشور DHHS (NIOSH) رقم 94-116. سينسيناتي ، أوهايو: NIOSH.

Rendall و REG و JI Phillips و KA Renton. 1994. الموت بعد التعرض لجسيمات نيكل دقيقة من عملية القوس المعدني. آن احتل هيج 38: 921-930.

ساندرمان ، FW ، الابن ، وأوسكارسون ،. 1991. نيكل. في المعادن ومركباتها في البيئة ، تم تحريره بواسطة E Merian ، Weinheim ، ألمانيا: VCH Verlag.

ساندرمان ، إف دبليو ، جونيور ، أيتيو ، لو مورغان ، وتي نورسيث. 1986. الرصد البيولوجي للنيكل. Tox Ind Health 2: 17–78.

لجنة خبراء الأمم المتحدة المعنية بنقل البضائع الخطرة. 1995. توصيات بشأن نقل البضائع الخطرة ، الطبعة التاسعة. نيويورك: الأمم المتحدة.