如何制取金属镁？

Question

如题所述

Answer 1

工业上冶炼镁一般用氯化镁而不是用氧化镁的原因：一是氯化镁熔点较低，耗能少。氯化镁的熔点：714 °C，氧化镁的熔点：2852℃；二是氧化镁易与空气中的水分反应生成氢氧化镁沉淀杂质造成不必要的污染。
MgCl2=Mg（阴极）+Cl2↑（阳极）
氯化镁、氧化镁都属于离子晶体，而氧化镁晶格能很大，很稳定。
工业上常用电解氯化镁而不用电解氧化镁的方法制取镁，因为电解氧化镁耗能极大，且对设备的要求较高，价格十分昂贵，并且因为氧化镁熔点高，不容易操作，所以选择电解氯化镁。
氯化镁通常分为无水氯化镁和六水氯化镁。所谓的无水氯化镁及不含有结晶水的氯化镁分子式为——MgCl2；而六水氯化镁它包含了六个结晶水其相关的分子式为——MgCl2·6H2O。工业上往往对无水氯化镁称为卤粉，而对于六水氯化镁往往称为卤片、卤粒、卤块等。无论是无水氯化镁还是六水氯化镁他们都有一个通性：易吸潮。
水合的氯化镁加热时失水和氯化氢部分生成氯化氢和碱式氯化镁。
MgCl2+H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑（条件：加热）
无水氯化镁可由氯化铵和六水合氯化镁的混合物，或由氯化铵——六水合氯化镁的复盐在氯化氢气流中脱水而制成。 将等摩尔的MgCl2·6H2O和NH4Cl溶于水，在温度稍高于50℃的水溶液中以复盐形式结晶出来，保持原来温度与母液分开。再进行一次重结晶。 稍加干燥趁热装入石英舟中，将舟放在石英管中进行脱水操作，通入干燥的氯化氢气体，同时升温至100℃脱水3h，再升温至250℃ 1h，然后再升温至400℃ 1h，最后在短时间内熔融，并通CO2气体以驱逐HCl气体，得到的无水氯化镁可保存在五氧化二磷的保干器中。 也可将复盐NH4Cl·MgCl2·6H2O放在真空炉内，在减压下加热至200℃脱水，这样氯化氢气体的用量可以减少。 海水制盐时的副产物卤水，经浓缩成光卤石（KCl·MgCl2·5H2O）溶液，冷却后除去氯化钾，再浓缩、过滤、冷却、结晶而得。
氧化镁（MgO）是镁的氧化物，一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料。
氧化镁是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料。白色粉末（淡黄色为氮化镁），无臭、无味、无毒，是典型的碱土金属氧化物。
暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，轻质品较重质品更快，与水结合在一定条件下生成氢氧化镁。