Yleistä magnesiumista
Magnesium (Mg) on pehmeä ja yleisessä käytössä olevista metalleista kevein. Se painaa kolmanneksen vähemmän kuin alumiini ja vain neljäsosan teräkseen painosta. Magnesium on kemiallisesti aktiivinen. Se reagoi helposti heikkojenkin happojen ja jopa veden kanssa.
Käyttökohteet
Magnesiumia käytetään pelkistimenä valmistettaessa muita metalleja, lisäksi se on ainesosana monissa metalliseoksissa. Magnesium kestää hyvin korroosiota bensiinissä ja monissa öljyissä. Seostamalla magnesiumiin muita metalleja saadaan sen lujuusominaisuuksia parannettua. Hyvin magnesiumpitoisissa seoksissa yhdistyvät lujuus ja keveys, jotka ovat tärkeitä ominaisuuksia esimerkiksi auto- ja lentokoneteollisuudessa sekä monissa instrumenteissa. Magnesiumia käytetään sekä teollisuusmineraalina että metallina. Teollisuudessa ainetta käytetään pääasiassa magnesiumoksideina tulenkestävyyttä vaativissa tuotteissa, kuten masuunien pinnoitteissa ja valupadoissa, mutta etenkin tuotteissa, joissa keveys on erityisen tärkeää, yhdessä alumiinin kanssa seoksissa tai sitä korvaavana ainesosana.
Magnesiumin käyttö autoteollisuudessa jatkoi kasvuaan vuonna 2022 autonvalmistajien pyrkiessä keventämään autojen rakenteita polttoainetaloudellisuuden parantamiseksi. Magnesiumvalut ovat korvannettu alumiini-, rauta- ja teräsosia joissain automalleissa. Teräksen korvaaminen alumiinilla autojen pelleissä kasvatti magnesiumin kulutusta alumiiniseoksissa. Sirupulan aiheuttamat vaikeudet autoteollisuudelle pakottivat monet autonvalmistajat leikkaamaan tuotantoaan, vaikka kysyntä oli vahvaa. Tämä heijastui myös magnesiumin kysyntään. (USGS, Jan 2023)
Esiintymät ja tuotanto
Vielä viime vuosisadan loppupuoliskolla magnesiumista yli 50 % saatiin merivedestä, ja merivesi onkin edelleen tärkeä magnesiumoksidin lähde monissa maissa. Kiinan tuotanto-osuuden kasvun myötä suurin osa magnesiumista on nykyään kuitenkin peräisin mineraalivarannoista (BGS 2004). Kiinan tuotannon tärkein magnesiumin lähde on dolomiitti CaMg(CO3)2, jota tuottavat Kiinan lisäksi Kanada, Brasilia ja Serbia. Dolomiitin lisäksi maailmanlaajuisesti tärkeitä magnesiumin lähteitä ovat vesipitoinen magnesiumsuola karnalliitti (KMgCl3·6(H2O); pääasiassa Venäjän esiintymät, myös Kiina), suolajärvet ja magnesiitti MgCO3, joka esiintyy yleisesti dolomiitin kanssa mutta jonka esiintymät ovat tyypillisesti liian pieniä ja epäpuhtaita teolliseen tuotantoon. Maailman magnesium tuotanto oli 757 kt vuonna 2010, josta Kiinan osuus oli 670 kt (88.5 %) (USGS 2012). Muita tuottajia ovat Venäjä, Israel, Kazakstan ja Brasilia. Tunnetut varat riittävät nykyisiin ja tuleviin vaatimuksiin ja suolajärvien vesi voidaan rajoitetusti laskea uusiutuviksi varannoiksi. Yleisesti ottaen magnesium varannot ovat suuret, laajalle levinneet ja käytännössä katsoen rajoittamattomat. Jo pelkästään dolomiitteihin ja magnesiumpitoisiin evaporiitteihin sitoutuneet varat ovat arviolta miljardeja tonneja (USGS 2012).
Kuva 1. Magnesium-metallin globaali tuotanto 2021-2022 ja mineraalivarannot. (Lähde: USGS, Jan 2023)
Magnesium voidaan korvata alumiinilla tai sinkillä valu- tai työstetyissä tuotteissa. Magnesumin etuna on sen keveys verrattuna alumiiniin tai sinkkiin, heikkoutena on on magnesiumin korkea hinta verrattuna korvaaviin materiaaleihin. (USGS, Jan 2023)
Magnesiumia käytetään pelkistimenä valmistettaessa muita metalleja (titaani, zirkonium, hafnium, beryllium). Lisäksi se on ainesosana monissa metalliseoksissa, kuten duralumiinissa, magnaliumissa ja elektronissa. (Wikipedia).
Viime aikoina magnesium on noussut mukaan keskusteluun kriittisten materiaalien saatavuuden varmistamisesta.
Magnesium on yksi Euroopan unionin maaliskuussa 2023 julkistetun krititisten raaka-aineiden listan aineista. Metallinen magnesium on mukana strategisten raaka-aineiden listalla.
(Päivitetty 10.4.2023)
Magnesiumiin liittyviä uutisia
- ANNEXES to the Proposasl for a Regulation of the European Parliament and the Council establishing a framework for ensuring a secure and sustainable supply of critical raw materials and amending Regulations (EU) 168/2013, (EU) 2018/858, (EU) 2018/1724 and (EU) 2019/1020. ANNEX II Critical raw materials. COM(2023), Brussels, 16.3.2023.
- Mineral Commodity Summaries. U.S. Geological Survey, January 2023.
- Latest news in China’s magnesium market (Oct. 25-29). International Magnesium Association, 1 Nov 2021.
- The Car Shortage Is About To Get A Whole Lot Worse. Jalopnik, 19 Oct 2021. https://jalopnik.com/the-car-shortage-is-about-to-get-a-whole-lot-worse-1847892481
- China Aug magnesium price rises 6% on tight supply, to ease in Sep: CNIA. September 20, 2018
- IMA WORLD MAGNESIUM CONFERENCE 2019. https://www.intlmag.org/page/2019_conf_home
Lisätietoa magnesiumista
- Magnesium – Statistics and Information. USGS. https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/magnesium/
- International Magnesium Association – IMA. https://www.intlmag.org/default.aspx
- Kriittiset materiaalit ja huoltovarmuus -selvitys. Huoltovarmuuskeskus, 2017.
LATAA KRIITTISET METALLIT JA HUOLTOVARMUUS -RAPORTTI TÄÄLTÄ!