浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的“聚寶盆”，相對(duì)其它資源而言，海水“取之不盡，用之不竭”的，它不僅是承載航運(yùn)交通之水路，而且經(jīng)過(guò)淡化后能大量供給工業(yè)用水以及未來(lái)的生活用水。海水總體積約有137億立方千米，海水中含有大量的金屬元素和化合物，目前已知含有80多種元素，可供提取利用的有50多種。

　　海水約占地球表面積的71%,具有十分巨大的開(kāi)發(fā)潛力。僅以海水資源為例，海水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景。

　　海水鹽分中鎂的占有量?jī)H次于氯和鈉，位居第三。鎂具有重量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。鎂合金是制造飛機(jī)、艦艇的重要輕型材料;鎂鋰合金的重量最輕，又最耐熱，因而在軍事工業(yè)和民用企業(yè)上具有極其重要的意義。同時(shí)它被廣泛應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)制造業(yè)，以及汽車、精密機(jī)器等各個(gè)領(lǐng)域。各國(guó)鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，不僅對(duì)鎂砂(氧化鎂)的數(shù)量要求日益增多，而且也對(duì)煉鋼所需的優(yōu)質(zhì)鎂砂要求其雜質(zhì)含量在2%～4%以下。這個(gè)要求用陸上天然菱鎂礦燒結(jié)后制的鎂砂是無(wú)法達(dá)到的。而且海水提取，早在20世紀(jì)60年代其純度就已達(dá)到96%～98%，目前純度又升至99.7%。如此超高純度的鎂砂，無(wú)疑最能滿足冶金工業(yè)的特殊需要。

　　在第二次世界大戰(zhàn)期中，美國(guó)人為了適應(yīng)鎂的生產(chǎn)需要，德武(Dow)化學(xué)公司曾經(jīng)發(fā)明了一種從海水中提取鎂的方法。海水提鎂，就是要把鎂離子跟其他陽(yáng)離子分離開(kāi)來(lái)。利用離子反應(yīng)生成難溶物質(zhì)，可以使某些離子從溶液中析出。那么，能不能向海水中加入一種離子，使鎂離子變成沉淀析出，而其他的陽(yáng)離子仍留在海水中呢?

　　在氯化鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液或石灰水，生成白色沉淀，這種沉淀是氫氧化鎂。氯化鎂都是電解質(zhì)，它們的溶液中有鎂離子，這跟在海水中存在的形式一樣。因此，向海水中加入堿溶液，鎂離子也能轉(zhuǎn)變成氫氧化鎂，從而跟其他陽(yáng)離子分離。海水提鎂用的堿是廉價(jià)的石灰乳，它是利用海灘大量沉積的貝殼資源(主要成分是CaCO3)經(jīng)煅燒成生石灰再溶于水制成的。

　　用海水提鎂時(shí)，先把海水抽入特大的池中，倒入石灰乳，便生成氫氧化鎂的懸濁液。待沉淀沉降后取出沉淀，經(jīng)洗滌后得到純度很高的氫氧化鎂，它沒(méi)有多大用途，必須使它變成有用的氧化鎂和金屬鎂。氫氧化鎂不穩(wěn)定，受熱后分解成氧化鎂和水。

　　要使+2價(jià)的鎂離子得到電子而還原成單質(zhì)鎂，是比較困難的。如果用類似煉鐵的方法冶煉鎂，需要很高的溫度。例如在2000℃下用焦炭還原氧化鎂，才能制得單質(zhì)鎂。這樣得到的鎂常含有較多的雜質(zhì)。

　　因此，工業(yè)上常用電解法使鎂離子在陰極得到電子，還原成單質(zhì)鎂。用電解的方法冶煉鎂，先要獲得含有鎂離子的熔融液。在鎂的化合物中，典型的離子化合物有氧化鎂和氯化鎂。氧化鎂的熔點(diǎn)太高(2800℃)，而氯化鎂的熔點(diǎn)要低得多(714℃)。所以人們選擇氯化鎂作為電解制取鎂的原料。用鹽酸溶解氫氧化鎂(或氧化鎂)，再使溶液濃縮，就得到氯化鎂。在熔融的氯化鎂中有能自由移動(dòng)的鎂離子。通入直流電后，氯離子向陽(yáng)極移動(dòng)，在陽(yáng)極上失去電子，氧化成氯原子，兩個(gè)氯原子結(jié)合成1個(gè)氯分子;鎂離子向陰極移動(dòng)，在陰極上得到電子，最后還原成高純度的單質(zhì)鎂。

　　現(xiàn)今，世界上金屬鎂和鎂化合物很大一部分直接或間接取自海水。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)綜合提取利用技術(shù)差距較大，但是自90年代以來(lái)有很大發(fā)展，從傳統(tǒng)的苦鹵化工“老四樣”(氯化鉀、氯化鎂、硫酸鈉和溴)，已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在的近百個(gè)品種。今后的發(fā)展方向是量大面廣的系列鎂肥(市場(chǎng)有百萬(wàn)噸級(jí)的潛力)和高技術(shù)含量、高附加值的其他鎂產(chǎn)品。

　　鎂是重要的戰(zhàn)略物資，暢游海洋世界里的“鎂”在機(jī)械制造工業(yè)上，已經(jīng)有代替鋼、鋁和鋅等金屬的趨勢(shì)，在冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)方面也開(kāi)辟了新的廣闊的用途。未來(lái)在海洋里提取鎂將進(jìn)一步拓展金屬鎂的“鎂”好未來(lái)。