El Magnesio

Magnesio

3.1 Historia del magnesio

El magnesio es un metal del que hay reservas naturales considerables y que en la corteza terrestre ocupa el octavo lugar decreciente en abundancia (2,2 %), mientras que representa el 0,13 % del agua

del mar (1,3 kg/m3), lo cual le hace un metal prácticamente inagotable.

Se encuentra en distintos minerales terrestres (dolomita, magnesita, brucita,…), siendo la dolomita (MgCO3.CaCO3) la más abundante y la magnesita o giobertita (MgCO3) la más interesante, ya que se explota, principalmente, para la fabricación de refractarios industriales. Por su parte, el cloruro (MgCl2) se encuentra en el mineral no utilizado carnalita (MgCl2.KCl.6H2O) y, mayoritariamente, en el agua marina, de la que se puede extraer el metal a gran escala.

El magnesio fue aislado por primera vez en 1808 por Humphrey Davey. El método que utilizó fue la electrólisis en la pila de Volta a partir de una mezcla pastosa de magnesia y sulfuro de mercurio. Esta pasta, después de la evaporación del mercurio, pasa a una amalgama que deja al mercurio en forma de polvo.

Veinte años más tarde, Bussy es capaz de preparar MgCl2 anhidro por acción del carbón y del cloro sobre el MgO por reducción con potasio en forma de vapor. Poco después (1830) Liebig, aprovechando y ampliando los resultados de Bussy, obtiene gramos puros del metal y determina algunas de sus propiedades.

La extracción del magnesio por electrólisis a partir del MgCl2 fundido fue descubierta por Bunsen en 1852, y en 1862 se inicia en Inglaterra la producción de magnesio a pequeña escala industrial por el método de Saint-Claire Deville, que consiste en la reducción con sodio del MgCl2 anhidro.

La producción industrial comenzó en Alemania en 1886, pero sólo había alcanzado las 10 toneladas en el mundo entero en el 1900. Esta aumentó a 350 toneladas en 1915 y después dio un salto hasta las 3000 toneladas hacia finales de la Primera Guerra Mundial, cayendo sólo 350 toneladas hacia 1920.

La producción en 1939 fue 32000 toneladas y, debido al ímpetu de la Segunda Guerra Mundial, volvió a crecer hasta diez veces, para no volver a caer hasta finales de la década de los 40. La producción media durante los últimos años ha sido cercana a las 250000 toneladas/año.

3.2 Obtención y refino del magnesio

3.2.1 Obtención del magnesio

Para la extracción del magnesio se utilizan distintos métodos basados en dos procedimientos generales (Fig. 3.1), la electrólisis ígnea del MgCl2 anhidro fundido (que representa el 80 % de lo obtenido) y la reducción térmica del MgO.

Con respecto a la extracción por electrólisis ígnea, se puede distinguir la electrólisis del MgO disuelto en un fluoruro y el método de electrólisis del MgCl2 fundido; y este último a su vez se distingue en función del método utilizado para obtener el MgCl2 anhidro; mientras que para el procedimiento de reducción térmica, podemos distinguir en función de la naturaleza del reductor: reducción por carbono, por silicio y por CaC2.

El método de obtención por medio de la electrólisis ígnea del MgO disuelto en un fluoruro es un método actualmente poco utilizado, que se fundamenta en una transformación del método clásico empleado para el aluminio, y que consiste en que la magnesia se disuelve en un baño de fluoruros ajustando su densidad y su punto de fusión. Para el magnesio la marcha de la cuba de electrólisis y el ajuste de entretenimiento del baño son más difíciles que para el aluminio, debido a que el magnesio se altera más fácilmente, flotando fundido encima del electrolito.

En cambio el método de obtención por electrólisis del MgCl2 anhidro fundido es el más empleado, representando el 80 % del total de la obtención mundial. La dificultad del método reside en la preparación del MgCl2 anhidro, ya que, mientras

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