Magnésio

O magnésio é um metal bastante resistente e leve, aproximadamente 30% menos denso que o alumínio.Tem propriedades mecânicas relativamente elevadas –particularmente eem temperaturas altas-quando contendo elements de liga endurecedores.Além disso,apresenta facilidades de fabricação,como:conformabilidade pl´stica,soldabilidade e sinbilidade. Este elemento apresenta um tom prateado no seu estado natural, contudo quando em contacto com o ar tende a oxidar e a ganhar uma tonalidade mais acinzentada, devido à formação de uma fina camada de filme de óxido (MgO), que o protege de posterior corrosão, no entanto essa película protetora não tem o mesmo grau de proteção que tem a película de óxido de alumínio formada sobre a superfície das peças de alumínio. Quando pulverizado e exposto ao ar se inflama produzindo uma chama branca. Reage com a água somente se esta estiver em ebulição, formando hidróxido de magnésio e liberando hidrogênio.Suas características fazem com que o magnésio e muitas de suas ligas sejam usados em elementos truturais e não estruturais,tanto para os equipamentos de tranporte terrestre como aéreo;além disso outras aplicações típicas são:




Reatividade
A química do magnésio, tal como dos alcalinos e dos restantes alcalino-terrosos (grupos 1 e 2 da tabela periódica), é dominada pela grande facilidade que estes elementos têm em se oxidar, perdendo, no caso dos elementos do grupo 2, até dois elétrons. Esta característica torna-os muito reativos com todos os elementos com forte electronegatividade, nomeadamente os dos grupos 16 (que inclui o oxigênio) e 17 (os halogênios).
O magnésio apresenta uma reatividade que é intermédia entre a do berílio e a dos restantes elementos do grupo. Assim, tal como estes últimos, forma compostos iônicos, que, no entanto, ainda têm algum caráter covalente, como era característico no berílio.

Exemplos de reação
Relação do magnésio com o ar:
Este elemento reage, quando aquecido, com o oxigênio e mesmo com o azoto do ar, originando uma luz branca e brilhante, formando-se o óxido e o nitreto de magnésio.
2Mg (s) + O2 (g) → 2MgO (s)
3Mg (s) + N2 (g) → Mg3N2 (s)

Reação do magnésio com a água:
Em contacto com vapor de água ocorre uma reação da qual resulta uma luz branca e a produção de hidróxido de magnésio e hidrogênio (à semelhança do que acontece com os metais alcalinos).
Mg (s) + 2H2O (g) → Mg (OH)2 (aq) + H2 (g)

Reação do magnésio com halogênios:
A reação do magnésio com o cloro é efetuada aquecendo o metal ao ar até a ignição e introduzindo-o, enquanto arde, num recipiente contendo cloro. O magnésio continua a arder no seio do cloro, numa reação fortemente exotérmica.
Dois exemplos destas reações são a produção de cloreto e brometo de magnésio.
Mg (s) + Cl2 (g) → MgCl2 (s)
Mg (s) + Br2 (g) → MgBr2 (s)

Reação com ácidos:
Em geral, os ácidos reagem facilmente com metais, como é o caso do magnésio. No caso de se adicionar ácido sulfúrico ou ácido nítrico ao metal verifica-se a libertação de hidrogênio, acompanhada com a formação de sulfato ou nitrato de magnésio, respectivamente.
Mg (s) + H2SO4 (aq) → MgSO4 (s) + H2 (g)
Mg (s) + 2HNO3 (aq) → Mg (NO3)2 (s) + H2 (g)
milhão de toneladas por ano.


História
O nome é originário de Magnésia, que em grego designava uma região da Tessália. O inglês Joseph Black, reconheceu o magnésio como um elemento químico em 1755. Em 1808 Sir Humphry Davy obteve o metal puro mediante a eletrólise de uma mistura de magnésia e HgO (óxido de mercúrio),e preparado de forma utilizável pelo químico francês Antoine Bussy em 1831.

Disponibilidade
É o sexto elemento em abundância, constituindo
cerca de 2,76% da crosta terrestre, e o terceiro mais abundante dissolvido na água de mar. Na natureza, este elemento encontra-se na água dos oceanos, em salinas naturais e em rochas como a dolomite, MgCa (CO3)2 ou a magnesite, MgCO3 em plantas fazendo parte da clorofila e existindo também como componente essencial no corpo humano. Não é encontrado em forma pura,porém entra na composição de mais de 60 minerais, sendo os mais importantes industrialmente os depósitos de dolomita, magnesita, brucita, carnallita, serpentina, kainita e olivina. Os principais minerais são a Magnesita (carbonato de magnésio, MgCO3) e a dolomita (carbonato duplo de cálcio e magnésio, MgCa (CO3)2). Água do mar contém cerca de 1300 ppm de magnésio em peso, na forma de cloreto (MgCl2).


Obtenção:
O metal é obtido principalmente pela eletrólise do cloreto de magnésio fundido ( MgCl2 ), método que já foi empregado por Robert Bunsen, obtendo-o de salmouras e água de mar ou de salmouras ricas em sais de magnésio..Também pode ser produzido pela redução direta de um minério com um agente redutor adequado (exemplo: dolomita (dolomite) calcinada (MgO. CaO), óxido de magnésio (MgO) com ferrossilício. Industrialmente, só a eletrólise é usada.



Aplicações
Suas características fazem com que o magnésio e muitas de suas ligas sejam usados em elementos truturais e não estruturais,tanto para os equipamentos de tranporte terrestre como aéreo;além disso outras aplicações típicas são:elemento de liga de diversas ligas não ferrosas;elemento desoxidante,dessulfurante e redutor em procssos de metalurgia;elemento de constituição de ânodos de sacrifício para a proteção contra corrosão de estruturas de aço;elemento nodulizante no processo de fundição de ferro fundido;e outras aplicaçõe mais específicas,como pó para fins pirotécnicos,baterias elétricas,placas para foto gram e produtos químicos diversos.

• Até aproximadamente uma década atrás, o uso de magnésio era restrito a ambientes enclausurados devido à baixa resistência a corrosão de suas ligas. Entretanto, o processo de tratamento de superfície por conversão eletrolítica fez com que a resistência a corrosão das ligas de magnésio melhorasse muito. Além disto, este tratamento não traz danos ao meio ambiente, ao contrário de outros tratamentos químicos.
A maior utilização do magnésio (50%) é como
elemento de liga do alumínio. É usado também na
fabricação do ferro fundido nodular e na redução de
metais (35%). Somente 15% são usados na fabricação
de produtos.

Aplicações

• Indústria Aeronáutica



Produção

No Brasil, a Cia. Brasileira de Magnésio, Brasmag, produz em média 3,4 * 103 t de magnésio por ano. O maior produtor mundial é o Canadá.
Produção Mundial:
Entre os maiores produtores mundiais encontram-se os EUA (30%), a Rússia (16%) e o Canadá (10%) chegando a produzir-se anualmente cerca de 400 mil toneladas. Devido à diversidade de aplicações deste metal é expectável que em 2010 a sua produção mundial.

MAGNESITA

I – OFERTA MUNDIAL - 2007
As estatísticas mundiais sobre o setor indicam que as reservas de magnésio contido situam-se (após revisão das
reservas da China, Austrália e Eslováquia) em um patamar de 3,8 bilhões de toneladas, destacando-se como maiores
detentores: China (22,2%), Coréia do Norte (19,4%), Rússia (18,8%) e Brasil (8,9%), passando atualmente, a representar a 4ª
maior reserva mundial. A quase totalidade das reservas nacionais desse bem mineral está localizada na Serra das Éguas, em
Brumado, no Estado da Bahia. No tocante ao cenário global, os principais concorrentes da Magnesita S.A.(principal produtora
nacional) são a belga Vesúvius e a austríaca RHI, ambas com a produção a partir da China, que em condições cambiais
desfavoráveis, são bastante competitivas. As fontes de magnésio dos Estados Unidos tornaram-se escassas. As únicas
plantas novas que foram construídas ou planejadas estavam na China. Com a imposição da sobretaxa antidumping aplicados
na maioria dos magnésios importados da China pelos EUA, esperou-se o fornecimento reduzido para o consumo. Isso deixaria
Israel e Rússia como os principais fornecedores do magnésio dos EUA. Além disso, as novas plantas de produção de titânio
foram planejadas para serem concluídas nos anos seguintes, requereram uma quantidade significativa do magnésio para
partida inicial, e dependendo da habilidade dos produtores reciclarem o magnésio, pode demandar aumentos significativos de
quantidade a cada ano. Isso conduziria aumento dos preços do magnésio. Cerca de 60% dos compostos de magnesita
consumidos no EUA foram para uso refratário e os 40% restantes usados na agricultura, química, construção, ambiental e
aplicações industriais. No caso brasileiro, as constantes oscilações do mercado ocasionaram, em 2007, um crescimento de
4,3% na produção nacional em relação ao ano de 2006 frutos de uma expansão do mercado de magnesita caústica e sínter.

Tabela I: Reserva e Produção Mundial
Discriminação Reservas ¹ (103 t) Produção (103 t)
Países 2007 (p) % 2006 (r) 2007 (p) %
Brasil 345.000 8,9 383 399 8,2
China 860.000 22,2 1.370 1.870 38,3
Coréia do Norte 750.000 19,4 345 350 7,2
Rússia 730.000 18,8 346 350 7,2
Eslováquia 320.000 8,3 115 115 2,4
Turquia 160.000 4,1 922 930 19,1
Austrália 120.000 3,1 137 140 2,9
Índia 55.000 1,4 107 105 2,2
Espanha 30.000 0,8 144 150 3,1
Grécia 30.000 0,8 144 150 3,1
Áustria 20.000 0,5 202 200 4,1
Outros Países 455.000 11,7 117 120 2,5
Total 3.875.000 100,0 4.332 4.879 100,0
Fontes: DNPM-DIDEM e Mineral Commodity Summaries 2008. Notas: (1) Reservas (medida + indicada) em MgO contido; (r) Revisados; (p) Dados preliminares,
exceto Brasil; (...) Dados não disponíveis.

II – PRODUÇÃO INTERNA
A quase totalidade da produção brasileira de magnesita bruta e calcinada é proveniente do Estado da Bahia (94,0%),
contribuindo o Estado do Ceará com (6,0%). O principal produtor do país é a Magnesita S.A., que respondeu esse ano, por
cerca de 79,0% da produção nacional e os 15,0% restantes foram distribuídos entre as empresas Ibar Nordeste S.A. (8,0%),
Indústrias Químicas Xilolite S.A (7,0%) e Refratários do Nordeste S.A (6,0%). A Magnesita S.A. opera integrada verticalmente
nas etapas de extração e industrialização, produzindo magnesita calcinada e cáustica, sínter magnesiano, massa e tijolo
refratários. A Ibar Nordeste, além da produção do sínter e de cáustica, mantém anualmente comercialização de cerca de 10mil
toneladas de rejeito da mina, para a Fábrica de Cimento CIMPOR (antiga Lafarge, adquirida por um Grupo Português),
localizada em Brumado, para utilização como carga para mistura no cimento. O ano de 2007 teve como marco para a empresa
Magnesita S.A., a grande instabilidade na qualidade dos sinteres Chineses, com a conseqüente redução no volume de
contrabando entre China-Europa e China-Estados Unidos, assim o aumento de preços através das licenças de exportação,
impactaram de forma positiva o mercado, aumentando a procura internacional aos produtos nacionais, possibilitando melhores
preços médios em US$ em relação a 2006. A questão cambial por outro lado neutralizou boa parte desses efeitos, pois em
2007, o Dólar tornou-se 17,5% mais fraco frente ao Real, o Euro tornou-se mais fraco 6,10% frente ao Real. Resumidamente,
as perdas cambiais neutralizaram o efeito do aumento dos preços.

III – IMPORTAÇÃO

No ano de 2007, o volume importado dos bens primários oriundos da magnesita: magnesita calcinada à morte,
eletrofundida, sulfatos de magnésio e dolomita calcinada, após ter apresentado em 2006 alta da quantidade importada de 14%
em relação ao ano anterior, em 2007 apresentou aumento de 64% em relação a 2006. Tal incremento de bem primário deve-se
ao fato da importação em 2007 de 8.800t de dolomita calcinada que não ocorreu em 2006, e aumento significativo do sulfato
de magnésio que registrou em 2007 8.500t enquanto que 2006 contabilizaram 2.521t. A magnesita calcinada à morte apresentou
redução na quantidade importada em 2007 de 41% em relação a 2006, enquanto que a magnesita eletrofundida teve um
aumento de 10%. Os principais países fornecedores foram: China (28%), Alemanha (20%), Canadá (15%), EUA (8%) e México
(8%). No que concerne a magnesita semimanufaturada, o volume importado em 2007 apresentou queda de 57% em relação a
2006. O principal responsável pela queda foi o resíduo de torno, grânulos calibrados, que em 2007 apresentou 1.584t volume
importado contra 18.397t em 2006. Os principais fornecedores foram: Federação Russa (46%), Itália (14%), China (9%),
Canadá (9%) e Israel (6%). Em relação à magnesita manufaturada o volume importado registrou uma redução de 12% em
2007 em relação a 2006. Os principais fornecedores foram: EUA (32%), Áustria (28%), Alemanha (17%), China (10%), França
(5%). Finalizando o item compostos químicos apresentou aumento de 41% do volume importado em 2007 em relação a 2006.
Os principais fornecedores foram: Alemanha (76%), EUA (11%), Israel (4%), Itália (3%) e China (2%). Cumulativamente as
importações atingiram US$ 47,8 milhões em 2007, enquanto que em 2006 registraram US$ 40,7 milhões. Portanto, aumento
de 17% da evasão de divisa em 2007 em relação a 2006.
MAGNESITA

IV - EXPORTAÇÃO
No ano de 2007, o volume exportado dos bens primários oriundos da magnesita: magnesita calcinada à morte,
eletrofundida, sulfatos de magnésio e dolomita calcinada, após ter apresentado em 2006 alta na quantidade exportada de 8%
em relação ao ano anterior, em 2007 registrou um aumento de 30% em relação a 2006. Destaca-se a magnesita calcinada à
morte, que teve um incremento de 12% no volume de exportação, registrando em 2007, 98.817t enquanto que 2006
contabilizou 87.946t. Vale salientar que a magnesita calcinada à morte representou em 2007 72% no total das negociações no
mercado externo, registrando US$ 25,6 milhões em 2007 enquanto que 2006 atingiram US$ 20,2 milhões, evidenciando aumento
dos preços no mercado externo. Os principais países consumidores da magnesita bens primários foram: Paraguai (46%),
Polônia (18%), Argentina (10%), Alemanha (7%) e Chile (6%). No que concerne a magnesita semimanufaturada, o volume
exportado em 2007 mostrou queda de 33% em relação a 2006. O principal responsável pela queda do volume exportado foi
outras formas de magnésio que em 2007 apresentaram 854 t contra 1.280t em 2006. Os principais países consumidores da
magnesita semimanufaturada foram: EUA (79%), Holanda (16%), Uruguai (3%) e Argentina (1%). Em relação à magnesita
manufaturada o volume exportado registrou aumento de 70% em 2007 em relação a 2006. Os principais países consumidores
foram: Colômbia (39%), Peru (21%), Paraguai (10%), Chile (8%) e África do Sul (7%). Finalizando os compostos químicos
apresentou pequeno aumento de 4% do volume exportado em 2007 em relação a 2006. Os principais países consumidores
foram: EUA (59%), Uruguai (15%), Paraguai (9%), Índia (4%) e México (4%). Cumulativamente as exportações atingiram US$
35,5 milhões em 2007, enquanto que em 2006 registraram US$ 27,61 milhões. Portanto, aumento de 29% da entrada de divisa
em 2007 em relação a 2006. Pode-se afirmar que o desempenho do saldo da balança comercial da substância magnesita em
2007 melhoraram em relação a 2006, apresentando deficitário em US$ 12,3 milhões em 2007, enquanto que 2006 fomos deficitários
em US$ 13,12 milhões.

V – CONSUMO

A demanda interna de magnesita calcinada à morte está ligada principalmente, aos parques siderúrgicos nacionais,
que utilizam mais de 80,0% desta substância para a produção de refratários. Os 20,0% restantes foram consumidos pelas
indústrias de cimento e de vidro. Em relação à magnesita cáustica, a demanda absorvida pelo mercado consumidor é formada
principalmente pelas indústrias de fertilizantes, abrasivos, siderurgia, rações e produtos químicos. A magnesita para algumas
aplicações refratárias podem ser substituídas pela alumina, cromita e sílica.

Tabela II: Principais Estatísticas - Brasil
Discriminação 2005(r) 2006(p) 2007(p)
Produção: Magnesita bruta (t) 1.342.754 1.163.422 1.301.827
Magnesita beneficiada (1) (t) 386.759 382.718 399.314
Magnesita bruta / Beneficiada (t) 350/13.293 123/15.247 103/17.562
(10 3 US$-FOB) 37/8.225 51/8.295 120/7.983
Semi + manufaturados (t) 18.662 37.670 21.267
(10 3 US$-FOB) 30.587 30.517 36.987
Compostos Químicos (t) 2.569 2.233 3.143
Importação:
(10 3 US$-FOB) 2.191 1.718 2.478
Magnesita bruta / Beneficiada (t) 43/63.625 16/88.168 26/98.838
(10 3 US$-FOB) 19/12.161 6/20.422 11/25.678
Semi + manufaturados (t) 5.055 5.861 8.664
(10 3 US$-FOB) 6.004 6.014 8.414
Compostos Químicos (t) 1.068 719 748
Exportação:
(103 US$-FOB) 720 568 540
Consumo Aparente Magnesita bruta (t) 1.343.601 1.163.529 1.301.904 (2):
Magnesita beneficiada (t) 331.359 250.981 278.267
Magnesita (C C) 3 (US$/t-CIF) 297,00 297,00 297,00
Magnesita (C C) 4 (US$/t-FOB) 227,00 231,00 231,00
Preço médio:
Magnesita (C M) 5 (US$/t-FOB) 250,00 269,00 269,00
Fontes: DNPM-DIDEM, SRF-CIEF - SECEX-DTIC. Notas: (1) Inclui magnesita eletrofundida e calcinada; (2) Produção + Importação – Exportação; (3) Magnesita
Calcinada Caustica – Base Portos Europeus; (4) Magnesita Calcinada Caustica – Mercado Interno – Brumado/BA; (5) Magnesita Calcinada à Morte – Mercado
Interno – Contagem/MG; (r) revisado; (p) preliminar.


VI – PROJETOS EM ANDAMENTO E/OU PREVISTOS
A Xilolite S.A., através de recursos próprios e de terceiros, pretende investir nos próximos três anos, R$ 20 milhões
envolvendo aquisição de um forno para calcinação. A Magnesita S.A., investiu no ano de 2007, montante R$ 2,8 milhões
envolvendo aquisição de máquinas e equipamentos, e R$ 3,5 milhões na aquisição de filtros captação de particulados dos
fornos. A Ibar S.A. investiu no ano de 2007, investimento total no montante de R$ 2,1 milhões, sendo assim distribuídos:
aquisição e jazida – R$ 350 mil; compra e reforma de equipamentos de mineração – R$ 450 mil; e reforma do prédio industrial
– R$ 1,3 milhão.

VII – OUTROS FATORES RELEVANTES
As três principais indústrias localizadas no sudoeste baiano (Magnesita S.A., Ibar Nordeste e Xilolite) geraram em 2007,
o equivalente a R$ 9,5 milhões de ICMS e aproximadamente, R$ 1,7 milhão de Compensação Financeira pela Exploração
Mineral - CFEM, somente com as vendas de magnesita.
A Magnesita S.A. foi adquirida em 27 de setembro de 2007 pela RPAR Holding S.A. no valor de R$ 1, 240 bilhão. Como
resultado da aquisição do controle e das aquisições adicionais, a RPAR, detém 66,1% do capital social da Magnesita S.A.,
somadas as participações diretas e indiretas. A nova razão social da RPAR Holding S.A passou a ser Magnesita Refratários
S.A. A expectativa dos novos acionistas da Magnesita S.A. é duplicar a produção entre 2009 e 2010. A produção de sínter em
2007 ficaram próximas de 300 mil toneladas. A empresa aposta que faltará sínter no mercado mundial nos próximos anos



• A produção mundial de magnésio em 2003 foi da ordem de 496.000 toneladas. China é o maior produtor. Grosso modo, pode-se dizer que a metade é usada em ligas com alumínio. Há outras aplicações importantes, como dessulfurização de aços, produção de ferros fundidos, reagentes químicos, etc.


“PROCESSO CONTÍNUO PARA A PRODUÇÃO DE MAGNÉSIO ELEMENTAR”.
É descrito um processo contínuo para a produção de magnésio elementar. O magnésio é produzido a partir de óxido de magnésio e de um gás de hidrocarboneto leve. No processo, uma corrente de alimentação do óxido de magnésio e um gás são alimentados continuamente em uma zona de reação em uma câmara de reator principal. Ali, o óxido de magnésio e o gás são reagidos a uma temperatura de 1400<198>C ou mais na zona de reação para proporcionar uma corrente de produto contínua de produtos de reação que incluem magnésio elementar (. A corrente de produto é resfriada rapidamente de modo contínuo na câmara de separação de produtos depois de deixar a zona de reação e o magnésio elementar é separado dos outros produtos de reação.

Propriedades Físicas do Magnésio
• Estrutura HC
• Densidade a 20° = 1,74 g/cm3
• Temp. De Fusão = 651° C
• Calor Específico a 20°C = 1030 j/Kg K
• Resistividade Elétrica = 4,45 mW/cm