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镁元素:绚丽的金属

已有 370 次阅读 2026-6-28 15:17 |个人分类:《元素的文明征程》化学诗歌集|系统分类:科普集锦

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含镁矿物曾作为药品,

“治疗”各种疾病。

曾是相机闪光灯里的惊鸿一瞥,

把转瞬的笑颜定格。

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1765年布莱克从白苦土中发现固定空气,

1789年拉瓦锡将氧化镁列为一种元素。

直到电解技术出现,

1808年戴维才得到银白的镁单质。

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1828年法国化学家布西用钾还原氯化镁,

得到了镁金属。

1859年女发明家科斯顿(Coston)用含镁化物,

发明多色信号灯夜间通信指挥夜间的舰队。

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早期摄影的补充灯光一般用油灯配备高端光学聚光设备,

1862年用于摄影闪光灯的镁产品在伦敦世界博览会上展出。

1887年出现闪光灯,

点燃镁粉与氯酸钾混合物发出强烈白光,

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1885年威尔斯巴赫发明的第一款纱罩灯,

网罩由60%的氧化镁组成,

发出绿色的亮光,

不过市场并不接受。

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1886 年德国BASF建成全球首套电解法工业镁厂,

开启镁工业化。

1904年发明的杜拉铝含铜、镁、锰,

镁是合金重要添加金属。

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1900年法国化学家格林尼亚(Grignard)发现卤代物和金属镁,

生成烷基卤化镁(R-MgX),称格氏试剂,

其与醛、酮、羧酸等化合物发生加成反应,

称格氏反应。

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1908年左右,德国化学家威尔斯泰特(Willstätter)发现,

叶绿素含金属元素镁,

这是首次发现镁在生物有机分子中的存在,

因此获得1915年诺贝尔化学奖。

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陶氏公司生产镁用于汽车,

1921年采用镁发动机的Frontenac赛车赢得印第安纳波利斯赛

1938年诞生的大众“甲壳虫”系列,

累计用镁4万吨做曲轴箱、传动箱。

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1930年德国化学家费歇尔(Fischer)阐述叶绿素结构,

叶绿素的卟啉环螯合一个镁离子,

叶绿素被确认为“镁卟啉”衍生物,

为几十年后伍德沃德全合成叶绿素奠定基础。

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1939年加拿大皮江发明炼镁法(Pidgeon process),

在罐外加热的还原炉中,

用硅铁还原剂煅烧白云石,

还原成金属镁。

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二战期间全球镁产量达到23.2万吨,

美国新建了15座镁工厂用于制造燃烧弹。

陶氏化学占镁产能的一多半,

成就了1945年的东京“李梅火攻”。

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用镁炼钢脱硫效果好。

1947 年美国科学家在铸铁中添加镁,

可使铸铁石墨球化,

显著提升材料的塑性。

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1952年沃森、克里克构建的第一个DNA模型,

以镁离子连接四个碱基。

被富兰克林批评后,

才改为碱基间氢键配对的双螺旋。

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糖、脂肪、蛋白、核酸代谢,

均离不开镁离子,

汽车、电子、航天、医学,

含镁材料优点多。

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1960年代NASA开发镁锂合金,

世界上最轻的金属合金。

浦江一号用自研镁锂合金,

镁锂合金用于卫星舱板、连接件、帆板、壳体。

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镁合金电驱动桥替换铝材料,

在弹性模量、耐腐蚀性、高温蠕变领域突破,

通过一体铸造技术,深度集成电机、减速箱、逆变器

用于新能源电车。

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2003年中国镁产量62万吨,

占世界75%。

镁合金用于植入式医疗器械,

生物可降解镁合金前景广。

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华为MateBook 镁合金材质,

重量仅1.26kg。

特斯拉 Optimus 用镁合金,

膝关节减重42%、负载120kg。

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储氢材料氢化镁还可作炸弹,

热压毁伤破坏力强。

武器装备轻量化。

绚丽的镁又称“国防金属”。



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