O magnésio é o oitavo elemento mais comum no universo e na crosta terrestre. Tem uma ampla gama de utilizações na indústria e também é um elemento importante em medicamentos. Muitas vezes é usado como uma liga de alumínio; a adição de magnésio alivia o peso do alumínio sem afetar negativamente suas características mecânicas, de fabricação e de soldagem. O magnésio também é usado em pirotecnia e pode ajudar a acalmar os estômagos.
Apesar de ser fácil de encontrar, o magnésio nunca é encontrado livre na natureza. Como resultado, muitos métodos diferentes foram desenvolvidos para separar o magnésio de outras substâncias.
Técnicas de produção de magnésio
Dependendo da localização e do tipo de recurso sendo usado, uma ampla variedade de métodos de produção pode ser usada para refinar magnésio metal. Isso é devido a dois fatores. Em primeiro lugar, o magnésio é muito abundante, tornando possível a produção em muitos locais. Em segundo lugar, seus aplicativos de uso final são sensíveis ao preço, o que incentiva os compradores a buscarem constantemente a fonte de custo mais baixa possível.
Extração de Dolomita e Minério de Magnesita
Os processos eletroquímicos são usados para extrair o metal da dolomita e do minério de magnesita. Quando a dolomita é esmagada, torrada e misturada com água do mar em grandes tanques, o hidróxido de magnésio se deposita no fundo. Aquecer, misturar com coque e reagir com cloro, produz cloreto de magnésio fundido. Isso pode ser eletrolisado, liberando magnésio, que flutua na superfície.
Extração do Sal Marinho
O magnésio também é extraído da salmoura, que contém cerca de 10% de cloreto de magnésio. O cloreto de magnésio nessas fontes ainda contém quantidades significativas de água e deve ser seco para tornar o cloreto de magnésio anidro, antes de ser eletrolisado para produzir metal.
A água salgada também pode ter alto teor de magnésio. O primeiro magnésio metálico extraído da água do mar foi produzido pela Dow Chemicals em sua fábrica em Freeport, Texas, em 1948. A instalação de Freeport operou até 1998, mas, atualmente, o único produtor de magnésio de água salgada remanescente é o Dead Sea Magnesium Ltd. (Israel) —uma joint venture entre Israel Chemicals Ltd. e Volkswagen AG.
Extração através do processo Pidgeon
Nos últimos 20 anos, um dos métodos menos eficientes de produção de magnésio, estranhamente, se tornou o mais prevalente. O processo Pidgeon, desenvolvido pelo Dr. Lloyd Pidgeon, é uma forma de redução térmica que exige muita energia e trabalho.
Nesse processo, retortas de liga de níquel-cromo-aço de extremidade fechada são preenchidas com uma mistura de minério de dolomita calcinado e ferrossilício, que são aquecidos até a formação de coroas de magnésio. Cada ciclo leva cerca de 11 horas, requer enchimento e esvaziamento manual dos tubos de vácuo e utiliza cerca de 11 toneladas de matéria-prima para cada tonelada de magnésio produzida.
A razão para o uso extensivo do Processo Pidgeon é devido à mudança na produção para as províncias ricas em carvão no centro-norte da China, onde os custos de mão de obra e energia são significativamente mais baixos do que em outros produtores regiões. De acordo com Magnesium.com, em 1992, a China produziu apenas 7.388 toneladas de magnésio. Em 2010, esse número foi estimado em 800.000 toneladas ou mais de 85% da produção global.
Muitos países além da China ainda produzem magnésio, incluindo Rússia, Israel, Cazaquistão e Canadá. No entanto, a produção anual em cada um desses países é inferior a 40.000 toneladas.