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Auteur(s)
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Paul‐Henri GALVIN : Chef de Groupe de Recherches - Expert Recherche Pechiney
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Lire l’articleINTRODUCTION
C’est dans les étoiles qu’il faut chercher l’origine du magnésium et plus particulièrement dans les supergéantes. Après avoir effectué la nucléosynthèse de l’hélium à partir d’hydrogène, puis celle du carbone et de l’oxygène à partir de l’hélium, le cœur de ces étoiles se contracte lorsque la fusion de l’hélium se tarit. Cela permet d’atteindre les températures nécessaires pour générer le néon, le sodium et le magnésium par fusion nucléaire du carbone. Notons que la fusion de l’oxygène est responsable de la formation de l’aluminium, du silicium et du soufre.
Sauf contre‐indications, les pourcentages de ce texte sont des pourcentages massiques.
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- Version courante de mars 2013 par Pierre BLAZY, Virginie HERMANT
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Métallurgie industrielle du magnésium2. Étude du magnésium
le lecteur se reportera utilement à l’article Propriété du magnésium et de ses alliages [M 450] de ce traité.
Le magnésium est l’élément atomique no 12, son symbole chimique est Mg. À cause de la présence naturelle de trois isotopes de masse 24 g (77,4 %), 25 g (11,5 %) et 26 g (11,1 %), sa masse atomique est 24,312 g.
Il forme un réseau solide à mailles hexagonales bien visible lorsqu’il est condensé lentement.
C’est un métal d’aspect blanc argenté, malléable quand il est pur, et d’une grande légèreté : sa masse volumique est 1 740 kg / m3 à 20 oC, à comparer avec 2 698 kg / m3 pour l’aluminium.
La description suivante des propriétés du magnésium est importante pour la bonne compréhension des procédés d’élaboration du métal. On trouvera dans le tableau 1 une sélection de données thermochimiques permettant au lecteur d’effectuer le calcul des équilibres qui l’intéresse [3] (dans le traité Constantes physico-chimiques, les rubriques Constantes thermiques et Constantes thermodynamiques ).
2.1 Propriétés physiques
La transformation solide‐liquide se produit à 650 oC et nécessite 102 kWh / t. La transformation liquide‐gaz se fait à 1 105 oC sous 1 atm (1,013 × 105 Pa) et nécessite 1 457 kWh / t.
Le tableau 1 permet de calculer les enthalpies de réaction à une température donnée, donc les apports énergétiques nécessaires [3]. La figure 1 montre que la volatilité du magnésium est grande même à relativement basse température. Cela a des conséquences importantes :
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la vapométallurgie extractive du magnésium est possible sous pression réduite mais ne peut mener à un métal liquide si la pression d’élaboration est inférieure à 365 Pa (point triple) ;
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le...
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