Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Математика. I. Определение предмета математики, связь с другими науками и техникой 7 страница






Схематическое изображение магнетрона, настраиваемого напряжением: 1 - анод в виде системы встречных штырей; 2 - неэмнтирующий __ электрод; 3 - катод; 4 - управляющий электрод; 5 - керамические цилиндры вакуумплотной оболочки; 6 - низко добротный объёмный резонатор; 7 - экранирующий магнитопроводящий кожух; 8 - постоянный магнит; 9 - коаксиальный вывод энергии; 10 - элемент связи вывода энергии с объёмным резонатором; Супр- источник управляющего напряжения; Ua - источник анодного напряжения..

[ris]

где В - индукция магнитного поля (гс); N - число штырей; rа и rk - соответственно радиусы анода и центрального неэмитирующего электрода (см).

Лит.: Стальмахов В. С., Основы электроники сверхвысокочастотных приборов со скрещенными полями, М., 1963, с. 254-77; Дятлов Ю. В., Козлов Л. Н., Митроны, М., 1967. И. В. Соколов.

МАГНЕТРОННОГО ТИПА ПРИБОРЫ, класс электровакуумных приборов СВЧ (300 Мгц - 300 Ггц), в к-рых движение электронов происходит в скрещенных постоянных электрич. и магнитном полях и электромагнитном поле СВЧ. М. т. п. используются для генерирования и усиления колебаний в радиолокац. и навигац. устройствах, устройствах космич. связи, линейных ускорителях, мед. аппаратах, установках нагрева токами СВЧ и т. д. В М. т. п. постоянное электрическое поле создаётся в промежутке анод - катод (т. н. пространство взаимодействия), а постоянное магнитное поле - перпендикулярно силовым линиям постоянного электрич. поля и направлению движения электронов (в М. т. п. цилиндрич. конструкции - вдоль оси катода). Условия обратной связи между электромагнитным полем и электронным потоком, необходимые для самовозбуждения колебаний в М. т. п., легко выполняются. Благодаря обратной связи электроны, к-рые в результате взаимодействия с электромагнитным полем отдают ему часть своей энергии, приобретённой от источника постоянного напряжения, смещаются к аноду и в итоге попадают на него, а те электроны, к-рые отбирают от электромагнитного поля часть энергии, возвращаются на катод, бомбардируя, его. Явление электронной бомбардировки используется в нек-рых мощных М. т. п. для поддержания необходимой темп-ры катода. Для осуществления эффективного и длительного взаимодействия электронов с электромагнитным полем должна соблюдаться синхронность их движения, т. е. равенство скорости переносного движения электронов ve с фазовой скоростью бегущей волны поля.

М. т. п. обладают свойством многофункциональности, т. е. эффективно работают в разных электрич. режимах и условиях эксплуатации, и высоким кпд (до 90%); способны генерировать и усиливать колебания в весьма широкой области электромагнитных волн (от метровых до миллиметровых волн), генерировать колебания большой мощности (до неск. сотен квт непрерывной и до неск. десятков Мвт импульсной мощности) при относительно низких анодных напряжениях (до 50 же), перестраиваться по частоте в широком диапазоне (до 20% механическим и до 100% электрич. способами), усиливать колебания в широкой полосе частот (до 20% и более) при достаточно больших коэфф. усиления (до 20 дб и более).

Прототипом всех М.т.п. является многорезонаторный магнетрон - наиболее известный прибор этого класса (см. рис.).

Упрощённое изображение пространства взаимодействия магнетрона: а - распределение высокочастотного электрического поля при колебаниях л-вида; б - форма электронного облака при колебаниях я-вида. 1 - замедляющая система (анод); 2 - катод; 3 - граница электронного облака; 4 - форма траекторий электронов; Е - силовые линии постоянного электрического поля; Е - силовые линии электрического поля СВЧ; В - силовые линии индукции магнитного поля; vе - скорость переносного движения электронов.

На магнетронном принципе взаимодействия электронного потока с электромагнитным полем создано множество разновидностей приборов (генераторов и усилителей), различающихся конструктивным исполнением замедляющих систем и устройств формирования электронного потока. В соответствии с этими признаками различают 3 семейства М. т. п.:

1) с замкнутыми В кольцо замедляющей системой и электронным потоком (с катодом в пространстве взаимодействия);

2) с электрически разомкнутой замедляющей системой и замкнутым в кольцо электронным потоком (с катодом в пространстве взаимодействия); 3) с замкнутыми или разомкнутыми замедляющими системами и инжектированным электронным потоком (с катодом, вынесенным из пространства взаимодействия).

К первому семейству приборов гл. обр. относятся: многорезонаторный магнетрон, или магнетрон бегущей волны, в к-ром замедляющая система обладает ярко выраженными резонансными свойствами, т. е. колебания возбуждаются на дискретных частотах, рабочим видом колебаний является т. н. л-вид или я/2-вид, возможна перестройка частоты колебаний механическим или электрическим способом в небольших пределах (3-10%); коаксиальный магнетрон (разновидность многорезонаторного магнетрона) с перестройкой частоты (до 20%) и стабилизацией её посредством внеш. или внутр. высокодобротного объёмного резонатора, аксиального с резонаторной системой магнетрона и возбуждаемого на волне типа Нои; регенеративно-усилительный магнетрон, в к-ром возбуждение колебаний л-вида и управление их частотой осуществляется внеш. сигналом малой мощности, вводимым обычно через цнркулятор в сильно нагруженную резонаторную систему; магнетрон, настраиваемый напряжением (митрон), в к-ром сильно нагруженная колебат. система (обычно стержневого типа) обладает слабо выраженными резонансными свойствами и ток эмиссии катода ограничен, вследствие чего на малых уровнях мощности достигается перестройка частоты напряжением в широком диапазоне (до одной октавы и более).

Ко второму семейству приборов гл. обр. относятся: кар матрон - генератор обратной волны, в к-ром обычно используется замедляющая система стержневого типа (чаще типа -" встречные штыри") с поглотителем энергии внутри и частота колебаний перестраивается напряжением; амплитрон - мощный усилитель обратной волны с согласованными входным и выходным устройствами и полосой усиливаемых частот до 10% от средней частоты (при отражениях энергии СВЧ на входе и выходе и температурном ограничении тока эмиссии амплитрон может работать как автогенератор с перестройкой частоты); стабилотрон- высокостабильный генератор с механич. перестройкой частоты, состоящий из амплитрона, делителя мощности отражающего типа, фазовращателя и высокодобротного стабилизирующего резонатора (в литературе часто встречается термин платинотрон как обобщённое название для амплитрона и стабилотрона); у л ь т р о н - усилитель прямой волны с более широкой полосой усиливаемых частот (до 20%) и более высоким коэфф. усиления (до 30 дб), чем у амплитрона.

К третьему семейству приборов гл. обр. относятся: лампа обратной волны магнетронного типа (ЛОВМ) с перестройкой частоты генерируемых колебаний напряжением в широком диапазоне (до 20%); лампа бегущей волны магнетронного типа (ЛБВМ) с широкой полосой усиливаемых частот (до 20%) и высоким коэфф. усиления (до 20 дб).

Лит.: Электронные сверхвысокочастотные приборы со скрещенными полями, пер. с англ., т. 1 - 2, М.. 1961: Лебедев И. В., Техника и приборы сверхвысоких частот, т. 2, М.- Л., 1972; ГОСТ 17104-71. Приборы магнетронного типа. Термины и определения, M.i 1971. Д. Е. Самсонов.

МАГНЕТРОННЫЙ МАНОМЕТР, вакуумметр, по своему устройству напоминающий магнетрон. Существуют ионизационные М. м. (манометр Лафферти) и электроразрядные. Диапазон измерений ионизац. М. м.: 10-5 - 10-11 н/м2 (10-7 - 10-13 мм 'рт. ст.), электроразрядного - 10-2 - 10-9 н/м2 (10-4 - 10-11 мм рт. ст.). См. Вакуумметрия.

МАГНИЕВЫЕ РУДЫ, природные минеральные образования, содержание магния в к-рых достаточно для экономически выгодного его извлечения. Этот элемент входит в состав более ста минералов, в т. ч.: брусита Mg(OH)2 с содержанием Mg 41, 7%; магнезита MgCCb (28, 8% Mg); доломита MgCО3 х СaCО3, (18, 2% Mg); кизерита MgSO4 х H2O (17, 6% Mg); бишофита MgCl2-6H2О (12, 0% Mg); лангбейнитa 2MgSО4 х K2SO4 (11, 7% Mg); эпсомита MgSO4 х 7H2O (9, 9% Mg); каинита MgS4 х KCl х 3H2O (9, 8% Mg); карналлита MgCl2 х KCl х 6H2O (8, 8% Mg); астраханита MgSO4 х Na2SO4 х 4H2O (7, 3% Mg); полигалита MgSO4 х 2CaSO4 х K2SO4 х 2H2O (4, 2% Mg).

Главнейшими М. р. являются месторождения ископаемых магнезиально-калийных солей. Крупные месторождения магнезита встречаются в метаморфизованных доломитах. При контактном метаморфизме магнезита возникают скопления брусита - наиболее высокомагнезиального сырья. В результате выщелачивания магнезиальных солей подземными водами образуются ископаемые природные рассолы и соляные источники. Совр. соляные месторождения (рассолы и осадки) возникают в замкнутых заливах морей (напр., Кара-Богаз-Гол) и в бессточных внутриматериковых впадинах (оз. Баскунчак и Эльтон в СССР, Большое Солёное озеро в США). В качестве источника Mg непрерывно возрастает также роль морской воды (4% Mg в сухом остатке) с её стабильным составом и неограниченными ресурсами. В СССР располагаются крупнейшие бассейны магнезиально-калийных солей - Верхнекамский (пермского возраста) в Предуралье, Припятский (девонский) в Белоруссии, Калушское (неогеновое) месторождение в Предкарпатье и др. За рубежом особенно известны пермские Штасфуртский соленосный бассейн (ФРГ и ГДР) и месторождения юга США. См. также Магнии.

Лит.: Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, М., 1969; Требования промышленности к качеству минерального сырья, в. 22 - Кашкаров О. Д., Ф и в е г М. П., Калийные и магнезиальные соли, М., 1963: С м о л и н П. П., Тенденции использования магнезиального сырья, в сб.: Неметаллические полезные ископаемые, М., 1971. П. П. Смолин.

МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ, сплавы на основе магния. Наиболее прочные, в т. ч. и наиболее жаропрочные, М. с. разработаны на основе систем магний - металл с ограниченной растворимостью в твёрдом магнии. Вследствие высокой химической активности магния выбор металлов, пригодных для легирования М. с., сравнительно невелик. М. с. разделяются на 2 осн. группы: литейные - для произ-ва фасонных отливок и деформируемые - для произ-ва полуфабрикатов прессованием, прокаткой, ковкой и штамповкой.

Историческая справка. Первые М. с. появились в нач. 20 в. (под назв. " электрон", теперь мало употребляемым). Значение конструкционных пром. материалов М. с. приобрели в кон. 20-х - нач. 30-х гг. 20 в., т. е. почти через 100 лет после того как франц. химик А. Бюсси впервые выделил магний в чистом виде (1828). До конца 40-х гг. применялись гл. обр. сплавы на основе систем Mg - А1 - Zn и Mg - Mn. Дальнейшему прогрессу в области создания М. с. способствовало открытие модифицирующего и рафинирующего действия циркония. В 50-х гг. начали применяться сплавы на основе систем Mg - Zn - Zr, Mg - p. з. м. (редкоземельный металл) - Zr (или Мn), Mg - Th, а также сверхлёгкие сплавы на основе системы Mg - Li. Произ-во и потребление магния и М. с. возрастает. Мировое произ-во магния к нач. 2-й мировой войны 1939-45 составило ок. 50 тыс. т, в 1969 ~ 2 млн. т, из них ~ 40-50% расходуется на произ-во отливок и деформированных полуфабрикатов.

Химический состав наиболее широко применяемых в СССР М. с. дан в табл. 1. В пром. М. с. содержатся добавки Al, Zn, Mn, Zr и редкоземельных металлов (цериевый мишметалл, La, Nd, Y), Th, Ag, Cd, Li, Be и др. Общее количество добавок в наиболее легированных М. с. достигает 10-14%. Вредными примесями являются Ni, Fe, Si и Си, которые снижают коррозионную стойкость М. с. В М. с. с Zr ограничивают содержание примесей А1 и Si, т. к. в присутствии этих элементов Zr не растворяется в расплавленном магнии, образуя с ними тугоплавкие нерастворимые соединения. Растворимость циркония в магнии уменьшают также примеси Fe, Mn и Н. Малые количества Be (иногда Са) используют в качестве тех-нологич. добавок для снижения окисляе-мости М. с. в расплавленном состоянии.

Физические свойствам, с даны в табл. 2. М. с. являются самым лёгким металлич. конструкционным материалом. Плотность (d) M. с. в зависимости от состава колеблется в пределах 1360-2000 кг/м3. Наименьшую плотность имеют магнийлитиевые сплавы. Плотность наиболее широко применяемых М. с. равна 1760-1810 кг/м3, т. е. примерно в 4 раза меньше плотности стали и в 1, 5 раза меньше плотности алюминиевых сплавов. Благодаря малой плотности детали из М. с. обладают высокой жёсткостью: относит, жёсткость при изгибе двутавровых балок одинаковой массы и ширины для стали равна 1, для алюминия 8, 9, для магния 18, 9. М. с. имеют высокую удельную теплоёмкость. Темп-ра поверхности детали из М. с. при одинаковом количестве поглощённого тепла в 2 раза ниже по сравнению с темп-рой детали из малоуглеродистой стали и на 15-20% ниже, чем детали из алюминиевого сплава. Коэфф. термич. расширения М. с. в среднем на 10-15% больше, чем у алюминиевых сплавов.

Табл. 1, - Химический состав и механические свойства наиболее широко применяемых в СССР магниевых сплавов (1 Мн/м2 = 0, 1 кгс/мм2)

Тип сплава Химический состав, %
основные компоненты примеси, не более
Al Zn Mn Zr Nd Al Si F Ni Сa Мn Be Са
Литейные сплавы
Mg - Al - Zn   0, 5 0, 2 - - - 0, 25 0, 06 0, 01 0, 1 - 0, 002 0, 1
    0, 5 0, 2 - - - 0, 08 0, 007 0, 001 0, 004 - 0, 002 -
Mg - Zn - Zr - 4, 5 - 0, 7 - 0, 02 0, 03 0, 01 0, 005 0, 03 - 0, 001 -
Mg - Nd - Zr - 0, 4 - 0, 7 2, 5 0, 02 0, 03 0, 01 0, 005 0, 03 - 0, 001 -
Дeфоpмируемые сплавы
Mg - Al - Zn   0, 5 0, 5 - - - 0, 15 0, 05 0, 005 0, 05 - 0, 02 0, 1
Mg - Zn - Zr - - - 0, 5 - 0, 05 0, 05 0, 05 0, 005 0, 05 0, 1 0, 02 -

 

Тип сплава Сумма определяемых примесей Механические свойва при 20 оС Вид термической обработки Предельные рабочие тем-ры, °С Назначение
Мн/м 2 Мн/м 2 длительно кратковременно
G 0, 2 Gb б, %
Литейные сплавы
Mg - Al - Zn 0, 5       Закалка; закалка и старение     Сплав общего назначения
  0, 14       То же     То же, имеет повышенную коррозионную стойкость
Mf> - Zn - Zr 0, 2       Отпуск     Нагруженные детали (барабаны колёс, реборды и др.)
Mg- Nd - Zr 0, 2       Закалка и старение     Жаропрочный сплав. Нагруженные детали; детали, требующие высокой герметичности, стабильности размеров
Деформируемые сплавы
Mg - Al - Zn 0, 3 180.     Отжиг     Панели, штамповки сложной конструкции, сварные конструкции
Mg - Zn - Zr 0, 3 250-300 310- 350 100-140 Старение     Высоконагруженные детали из прессованных полуфабрикатов, штамповок и поковок


Механические свойства наиболее широко применяемых в СССР пром. М. с. представлены в табл. 1.

Макс, уровень механич. свойств литейных М. с. достигнут на высокопрочных сплавах системы Mg - Zn - Ag - Zr: предел текучести ао, 2 = 260- 280Мн/м2 (26-28 кгс/мм2), предел прочности аь = 340-360 Мн/м2 (34-36 кгс/мм2), относительное удлинение 6 = 5%. Спец. технологич. приёмы (напр., подштамповка) позволяют увеличить бb до 400-420 Мн/м2 (40-42 кгс/мм2). Уровень свойств самых высокопрочных деформируемых М. с.: ао, 2 = 350 Мн/м2 (35 кгс/мм2), аь = 420 Мн/м2 (42 кгс/мм2), б =5%. Предельная рабочая температура высокопрочных сплавов 150 °С. Самые жаропрочные М. с. (литейные и деформируемые) систем Mg -р. з. м. и Mg - Th пригодны для длит, эксплуатации при 300-350 °С и кратковременной - до 400 °С. По удельной прочности b/d) высокопрочные литейные М. с. имеют преимущества по сравнению с алюминиевыми сплавами, самые высокопрочные деформируемые находятся на одном уровне с наиболее высокопрочными деформируемыми алюминиевыми сплавами (или несколько уступают им). Модуль упругости М. с. равен 41 - 45 Гн/м2 (4100-4500 кгс/мм2) (3/5 модуля алюминиевых сплавов, Vs модуля сталей), модуль сдвига составляет 16- 16, 5 Гн/м2 (1600-1650 кгс/мм2). При низких темп-pax модуль упругости, пределы текучести и прочности М. с. увеличиваются, а удлинение и ударная вязкость снижаются; резкого падения пластичности, характерного для низколегированных конструкционных сталей, у М. с. не наблюдается.

Табл. 2. - Физические свойства наиболее широко применяемых в СССР магниевых сплавов

Тип сплава Плотность, кг/м3 Коэффициент линейного расширения при 20-100 °С а 106, 1/°С Коэффициент теплопроводности, ет/м • К Удельная теплоёмкость, кдж/кг • К Удельное электросопротивлениер-106 ом х см
Литейные сплавы
Mg - Al - Zn J810 26, 8   1, 05 13, 4
Mg - Zn - Zr   26, 2   0, 98 6, 6
Mg - Nd - Zr   27, 7   0, 963 8, 4
Деформируемые сплавы
Mg - Al - Zn     83, 8 1, 05  
Mg - Zn - Zr   20, 9   1, 03 5, 65

Технология. Вследствие большого сродства магния с кислородом при плавке М. с. в возд. атмосфере поверхность расплавленного металла защищают слоем флюса; в качестве флюсов применяют различные смеси фтористых и хлористых солей щелочных и щёлочноземельных металлов. Чтобы избежать горения металла при литье, в состав формовочных земель вводят защитные присадки, кокили окрашивают спец. красками, в состав к-рых входит, напр., борная к-та. Отливки получают всеми известными способами литья, в т. ч. литьём в песчаные, оболочковые, стержневые, гипсовые формы, литьём в кокиль, под давлением, по выплавляемым моделям, полужидкой штамповкой. Для получения качеств, отливок литниковая система строится по принципу расширяющегося потока. При затвердевании М. с. дают большую усадку (1, 1-1, 5). Благодаря мелкозернистой структуре отливки из М. с. с цирконием имеют более однородные и высокие механич. свойства, чем отливки из сплавов, легированных алюминием. Детали и узлы различных конструкций из деформируемых М. с. изготовляют механич. обработкой, сваркой и клёпкой, объёмной и листовой штамповкой. При комнатной темп-ре технологич. пластичность М. с. низкая, что объясняется гексагональным строением кристаллич. решётки магния (скольжение происходит по одной плоскости базиса). При высоких темп-рах (200- 450 °С) возникает скольжение по дополнит, плоскостям и технологич. пластичность большинства сплавов становится высокой. Поэтому все операции обработки давлением М. с. проводятся в нагретом состоянии при малых скоростях деформации. Исключение составляют М. с. с 10-14% Li, к-рые имеют объёмно-центрированную кубич. решётку и допускают обработку в холодном состоянии. При конструировании деталей из М. с. избегают острых надрезов и резких переходов сечений. Для соединения деталей применяют различные виды сварки, а также клёпку, пайку твёрдыми и мягкими припоями, склеивание. Сваркой исправляют дефекты литых деталей. Только сплавы с высоким содержанием цинка не подвергаются сварке. Большинство литых и деформированных полуфабрикатов из М. с. подвергается упрочняющей термич. обработке (закалке, старению) или отжигу для снятия внутр. напряжений (литейных, сварочных и др.). М. с. легко обрабатываются резанием - вдвое быстрее, чем алюминиевые сплавы, и в 10 раз быстрее, чем углеродистые стали. При работе с М. с. следует соблюдать правила пожарной безопасности.

Методы защиты от физико-химических воздействий. М. с. обладают пониженной коррозионной стойкостью из-за высокого электроотрицательного потенциала и недостаточных защитных свойств естеств. окисной плёнки. Защита М. с. от коррозии осуществляется искусственно создаваемыми хим. или электрохим. неорганич. плёнками в сочетании с лакокрасочными покрытиями. Покрытие состоит из грунтовочного пассивирующего слоя и внешних лаковых или эмалевых слоев. Надлежащая защита обеспечивает надёжную работу деталей из М. с. в атм. условиях, щелочных средах, минеральных маслах, бензине, керосине. М. с. повышенной чистоты, особенно по содержанию железа и никеля, пригодны для эксплуатации в морском воздухе. М. с. неприемлемы для работы в мор. воде, в соляных растворах, кислотах, их растворах и парах. Коррозионная стойкость магниевых деталей в значит, степени зависит от выбора правильной конструктивной формы (исключающей скопление влаги) и такого сочетания контактирующих материалов в изделиях, к-рое не вызывает контактной коррозии. Нек-рые высокопрочные деформируемые М. с. склонны к коррозии под напряжением и могут применяться при условии ограничения величины длительно действующих растягивающих напряжений.

Консервация деталей и полуфабрикатов из М. с. осуществляется с помощью хроматных плёнок, жидких нейтральных обезвоженных масел, спец. смазки и др, способами в зависимости от длительности и условий хранения. Длит, хранение собранных изделий и запасных частей из М. с. с лакокрасочным покрытием в нормальных складских условиях производится в чехлах из полихлорвиниловой или полиэтиленовой плёнки с силикагелевым осушителем.

Применение. М. с. пригодны для работы при криогенных, нормальных и повышенных темп-pax. Благодаря малой плотности, высокой удельной прочности, способности поглощения энергии удара и вибрационных колебаний, отличной обрабатываемости резанием М. с. широко используются в пром-сти, прежде всего для снижения массы изделий, повышения их жёсткости. М. с. применяются в автомобильной, тракторной пром-сти (картеры двигателей, коробки передач, барабаны колёс и др. детали), в электротехнике и радиотехнике (корпуса приборов, детали электродвигателей), в оптич. пром-сти (корпуса биноклей, фотоаппаратов), в текст, пром-сти (бобины, шпульки, катушки), в полиграфии (матрицы, клише, валики), в судостроении (протекторы), в авиац. и ракетной технике (детали колёс, детали управления и крыла самолёта, корпусные детали двигателей) и во мн. др. отраслях техники. Промышленностью используются гл. обр. литые детали из М. с. Осн. ограничение в применении М. с.- пониженная коррозионная стойкость в нек-рых средах.

Лит.: Конструкционные материалы, т. 2, М., 1964 (Энциклопедия современной техники); Р е и н о р Г. В., Металловедение магния и его сплавов, пер. с англ., [М.], 1964; Альтман М. Б., Лебедев А. А. и Чухров М. В., Плавка и литье легких сплавов, 2 изд., М., 1969. Н. М. Тихова.

МАГНИЕВЫЕ УДОБРЕНИЯ, удобрения, содержащие магний. К М. у. относятся: калийно-магниевый концентрат, содержит 8-9% MgO и 17, 7-19% К2О; эпсомит (технич. MgSO.i) - не менее 17, 7% MgO; аммошенит [(NH4)2SO4-MgSO4-6H2O] - 10% MgO и 7% N; доломито-аммиачная селитра [смесь CaMg (CO3)2 и МН43] - ок. 10% MgO, 17% N и 14% СаО; серпентинит (тонко измельчённая горная порода)-32 - 43% MgO; жжёная магнезия - не менее 89% MgO, а также доломит, магниевый плавленый фосфат, дунит, кали-магнезия, каинит и др. Норма М. у. на кислых песчаных и супесчаных почвах (особенно бедны магнием в усвояемой для растений форме) - 20-40 кг/га MgO. О магниевом голодании с.-х. культур судят по их внешним признакам (см. Диагностика питания растений).

МАГНИЕВЫЙ ЭЛЕМЕНТ, химич. источник тока с магниевым анодом. Катод преим. состоит из хлоридов серебра, свинца или меди. Электролитом служит обыкновенная пресная вода, морская вода или водные растворы солей. Эдс 1, 65-1, 0 в; удельная энергия 73- 120 вт х ч/кг, или 90-145 вт х ч/л. Батареи М. э. выпускаются и хранятся в сухом виде, перед эксплуатацией заливаются электролитом или на неск. мин погружаются в воду. Применяются гл. обр. в качестве резервных источников тока (см. Химические источники тока).

МАГНИЙ (лат. Magnesium), Mg, химич. элемент II группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 12, ат. м. 24, 305. Природный М. состоит из трёх стабильных изотопов: 24Mg (78, 60%), 25Mg (10, 11%) и 26Mg (11, 29%). М. открыт в 1808 Г. Дэви, к-рый подверг электролизу с ртутным катодом увлажнённую магнезию (давно известное вещество); Дэви получил амальгаму, а из неё после отгонки ртути - новый порошкообразный металл, названный магнием. В 1828 франц. химик А. Бюсси восстановлением расплавленного хлорида М. парами калия получил М. в виде небольших шариков с металлич. блеском.

Распространение в природе. М.- характерный элемент мантии Земли, в ультраосновных породах его содержится 25, 9% по массе. В земной коре М. меньше, средний кларк его 1, 87%; преобладает М. в основных породах (4, 5%), в гранитах и др. кислых породах его меньше (0, 56%). В магматич. процессах Mg2+ - аналог Fe2+, что объясняется близостью их ионных радиусов (соответственно 0, 74 и 0, 80 А). Mg2+ вместе с Fe2+ входит в состав оливина, пироксенов и др. магматич. минералов.

Минералы М. многочисленны - силикаты, карбонаты, сульфаты, хлориды и др. (см. Магниевые руды). Более половины из них образовались в биосфере - на дне морей, озёр, в почвах и т. д.; остальные связаны с высокотемпературными процессами.

В биосфере наблюдается энергичная миграция и дифференциация М.; здесь гл. роль 'принадлежит физ.-хим. процессам - растворению, осаждению солей, сорбции М. глинами. М. слабо задерживается в биологич. круговороте на континентах и с речным стоком поступает в океан. В морской воде в среднем 0, 13% М.- меньше, чем натрия, но больше всех др. металлов. Морская вода не насыщена М. и осаждения его солей не происходит. При испарении воды в морских лагунах в осадках вместе с солями калия накапливаются сульфаты и хлориды М. В илах некоторых озёр накапливается доломит (напр., в озере Балхаш). В промышленности М. получают в основном из доломитов, а также из морской воды.

Физические и химические свойства. Компактный М.- блестящий серебристо-белый металл, тускнеющий на воздухе вследствие образования на поверхности окисной плёнки. М. кристаллизуется в гексагональной решётке, а = 3, 2028А, с = 5, 1998А. Атомный радиус 1, 60А, ионный радиус Mg2+ 0, 74А. Плотность М. 1, 739 г/см3 (20 °С); tпл 651 °С; tкип 1107 °С. Уд. теплоёмкость (при 20 °С) 1, 04х103 дж/(кг*К), т. е. 0, 248 кал/(г*°С); теплопроводность (20 °С) 1, 55-102 вт/(м*К), т. е. 0, 37 кал/(см*сек*°С); термин, коэфф. линейного расширения в интервале 0-550 °С определяется из уравнения 25, 0*10-6 + 0, 0188 t. Удельное электрич. сопротивление (20 °С) 4, 5*10-8 ом-м (4, 5 мком-см). М. парамагнитен, удельная магнитная восприимчивость +0, 5*10-6, М.- относительно мягкий и пластичный металл; его механич. свойства сильно зависят от способа обработки. Напр., при 20 °С свойства соответственно литого и деформированного М. характеризуются следующими величинами: твёрдость по Бринеллю 29, 43*107 и 35, 32*107 н/м2 (30 и 36 кгс/мм2), предел текучести 2, 45*107 и 8, 83*107 н/м2 (2, 5 и 9, 0 кгс/мм2), предел прочности 11, 28*107 и 19, 62*107 н/м2 (11, 5 и 20, 0 кгс/мм2), относит, удлинение 8, 0 и 11, 5%.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.012 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал