Magnesio
Caratteristiche dell'elemento
Il magnesio è il più leggero tra i metalli di uso strutturale con una densità di soli 1,74 g/cm3. È comunque usato come metallo strutturale sotto forma di lega e la maggior parte delle leghe di magnesio hanno una densità leggermente più alta di quella del magnesio puro. Il magnesio è un metallo reattivo e di solito si trova in natura sotto forma di ossidi, carbonati e silicati, spesso in combinazione con calcio. L'alta reattività è un motivo per cui la produzione di magnesio metallico richiede una grossa quantità di energia.
Il magnesio fonde a 650°C, che è la stessa temperatura richiesta per fondere l'alluminio. La maggior parte dei metalli puri, tra cui il magnesio, non sono adatti per l'uso strutturale. Comunque, tramite la costituzione di leghe con altri metalli, è possibile ottenere, utilizzando il magnesio, proprietà di resistenza comparabili a quelle di molte leghe di alluminio, tramite trattamenti termici o lavorazioni a caldo. Il magnesio fuso deve essere protetto dal contatto con l'atmosfera per prevenire reazioni chimiche con l'ossigeno e l'azoto presenti nell'aria.
Sotto forma di solido, il magnesio non presenta rischi di infiammabilità, però la sua polvere, come quella di molti altri materiali, prende fuoco facilmente. Pertanto, è necessaria una buona pulizia nelle lavorazioni e nella macinazione. Le leghe di magnesio possono essere lavorate per colata, estrusione, forgiatura, ecc.
Proprietà interessanti
Tra le proprietà più interessanti ricordiamo: il migliore rapporto resistenza-peso tra tutti i metalli di più comune uso strutturale, l'eccezionale stabilità dimensionale e l'alta resistenza a impatto e ad ammaccature. Il magnesio ha inoltre eccellenti capacità di assorbimento vibrazionale e per la sua bassa inerzia rappresenta una valida scelta per quelle parti meccaniche che subiscono frequenti e improvvisi cambi di direzione del moto ad alta velocità.
La nuova elevata purezza raggiunta nelle leghe di magnesio ha aumentato la resistenza alla corrosione, che è migliore di quella dell'acciaio e di molte leghe di alluminio. Il motivo principale che spinge verso l'utilizzo del magnesio per componenti strutturali è la sua leggerezza. È circa un terzo più leggero dell'alluminio ed ha il più alto rapporto resistenza-peso tra tutti i metalli comunemente utilizzati.
Un'altra ragione è data dalla sua lavorabilità. Il magnesio può infatti essere lavorato alla massima velocità ottenibile dall'utensile e sostanzialmente con meno potenza di quella richiesta dagli altri metalli.