Восстановление других соединений магния
Силикаты магния. Опыты показали, что восстановлением окиси магния из силикатов, входящих в состав серпентинитов, дунитов и, перидотитов, можно получить магний. Лучшими восстановителями оказались карбиды кальция и алюминия. При восстановлении силикатов карбидом кальция SiO2 связывается в двухкальциевый силикат с образующейся CaO, например 3MgO * 2SiO2 + 3СаС2 + CaO = 2(2СаО * SiO2) + 6С + 3Mg. Заметное восстановление силикатов начинается при 1050—1100°. Выход магния из серпентина при 1250° за 4 часа в вакууме 1 мм рт. ст. составил 82%. Добавка СаF2 при этих условиях повышает выход до 89%. При восстановлении кремнием серпентина надо добавить известь для образования двухкальциевого силиката. Из суммарного уравнения этой реакции 2(3MgO * 2SiO2) + 3Si + 14СаО = 7(2СаО * SiO2) + 6Mg видно, что на получение 1 кг Mg нужно очень много шихты. Фтористый магний. С помощью карбида кальция можно восстановить фтористый магний по уравнению MgF2 + CaC2 = CaF2 + 2С + Mg. Смесь из 620 г фторида и 800 г карбида при восстановлении' дала хорошие результаты. Ниже приведен выход магния при восстановлении фтористого магния карбидом кальция (вакуум 1 мм рт. ст.). Фтористый магний может быть возвращен в оборот в результате обменной реакции CaF2 + MgCl2 = CaCl + MgF2. Равновесие наступает при выходе около 66% MgF2. При восстановлении фторида из карбида кальция переходит в остаток окись кальция. Ее содержание в остатке доходит да 20%. При обработке остатка хлормагниевым щелоком окись кальция осаждает гидроокись магния, которая может загрязнить фтористый магний. Чтобы это предотвратить, надо остаток, предварительно обрабатывать разбавленной соляной кислотой. Хлористый магний. Безводный хлористый магний может быть восстановлен карбидом кальция по реакции MgCl2 + CaC2 = CaCl2 + 2С + Mg. Свободная энергия этой реакции в зависимости от температуры выражается уравнением. ΔF°T = 13,475 — 13,85 * 10в-2 Т. В вакууме имеется возможность легко восстановить хлорид до металла. Равновесное давление пара магния, например при 1000°, составляет около 4 мм рт. ст. Реализация этого способа затрудняется из-за гигроскопичности хлорида и взаимодействия поглощенной влаги с карбидом кальция. |