МАГНЕЗИЈУМ ОКСИД: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, НОМЕНКЛАТУРА, УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2026

Магнезијум оксид је чврста неорганска кристалне беле познат као магнезијума. Његова хемијска формула је МгО и настаје оксидацијом магнезијумовог метала кисеоником.

Често се налази као природни минерал који се назива периклас. Међутим, периклаза није главни извор МгО. У природи је уобичајено као групе кристала у мермеру.

Магнезијум оксид у праху. Адам Редзиковски Извор: Википедиа ЦоммонсТакође се налази у минералном магнезиту (који је углавном магнезијум карбонат са неким гвожђим карбонатима); у кречњаку и доломитима (минерал који настаје карбонатима магнезијума и калцијума); у вулканским избацивањима и змијским стијенама.

Не формира стијене или кристалне наслаге, јер се у додиру са воденом паром у атмосфери претвара у магнезијум хидроксид (Мг (ОХ) ₂ ).

На индустријском нивоу, може се добити на више начина: калцинирање магнезијум-карбоната (магнезит), калцинирање магнезијум-хидроксида, почевши од доломитног кречњака, коришћењем морске воде и пиролизом магнезијум-хлорида, између осталих метода.

Производња магнезита из магнезита започела је пре нешто више од 100 година у Аустрији. Од тада, магнезија има неколико техничких примена због високе тачке топљења, хемијске отпорности, високе топлотне проводљивости, мале електричне проводљивости и биолошке активности.

Структура

Кристална структура МгО је кубична, усредсређена на лице, слична кристалној решетки натријум-хлорида (НаЦл).

Магнезија формира кубне кристале хексаоктаедрале, који могу бити безбојни, зелени или браон.

Минерална периклаза је мали октаедар, ређе коцка-октаедар или додекахедрон.

Својства

Друга имена

- Магнезија.

- Периклаза.

- Оксомагнезијум.

Физичко стање

Чврста је, кристална и бела боја. Иако присуство нечистоћа гвожђа даје му зеленкасту или браон боју у зависности од степена оксидације гвожђа.

Мохсова тврдоћа

5.5-6.

Молекуларна тежина

40.304 г / мол.

Тачка топљења

2827 ° Ц

Густина

3.581 г / цм ³

Растворљивост

Практично нерастворљив у води:

0,00062 г на 100 мл на 20 ° Ц.

0,0086 г по 100 мл на 30 ° Ц.

Нерастворљив у етанолу.

пХ

У засићеном воденом раствору: 10.3.

Оптичка својства

Транспарентно. Боја: безбојна, сивкасто бела, браон жута, безбојна при преношењу светлости.

Индекс преламања

1.7355 при 589 нм.

1.7283 при 750 нм.

Остала својства

- Има високу топлотну проводљивост и велики електрични отпор.

- Хигроскопан је, односно лако апсорбује воду из атмосфере. У воденом медијуму се комбинује са водом и ствара магнезијум хидроксид.

- Постојан је у оксидацијској атмосфери до 2300 ° Ц и до 1700 ° Ц у редукционој атмосфери.

- Компатибилан је са већином хемијских једињења, осим јаких киселина и јаких оксиданса, између осталих.

- Након паљења на високим температурама, магнезијум оксид је релативно инертан.

- Није токсичан. Међутим, треба предузети мере предострожности приликом руковања у облику прашка када има малу величину честица.

- Њени кристали имају високу рефлективну снагу како у видљивом спектру, тако и у близини ултраљубичастог.

Номенклатура

Постоји неколико врста МгО који се комерцијално испоручују:

Каустична Магнезија

То је високо реактиван облик магнезијум оксида произвести калцинација или спаљивањем сирови магнезит (МгЦО ₃ ) или магнезијум хидроксид (Мг (ОХ) ₂ ) на релативно ниским температурама, али изнад температуре разлагања ових материјала, између 700 и 1000 ° Ц.

Такође се назива калцинирана каустична магнезија, калцинирани магнезијум оксид, реактивни магнезијев оксид, лагано сагоревани магнезиј, између осталих имена.

Каустична магнезија се може сагоревати на вишој температури да би се добила синтерована магнезија.

Јако спаљена магнезија

Јавља се када се магнезит калцинира на температурама од 1000 до 1500 ºЦ. Његова реактивност је смањена у поређењу са каустичном магнезијом.

Магнесиа р

Када се магнезит калцинира на температурама између 1500 и 2000 ° Ц, магнезија се "спаљује до смрти" (у преводу с енглеског мртво-спаљена), која се још назива и ватростална магнезија или фузирана магнезија.

Растаљена магнезија се такође добија топљењем каустичне магнезије у електричном луку. Због ових третмана његова реактивност је готово у потпуности елиминисана.

Ова врста магнезије углавном се обликује притиском и температуром, а да не достигне температуру топљења. Овим је могуће произвести комаде велике тврдоће, који називају синтрани магнезиј. У основи је стабилан против влаге и атмосферског угљен-диоксида.

Апликације

МгО се користи у производњи металног магнезијума.

Употребе каустичне магнезије

Због велике реактивности, његове индустријске примене веома су разнолике.

Користи се као сировина за прављење цемента и користи се у грађевинској индустрији, на пример, као везиво. У овом случају се помеша са концентрованим растворима магнезијумових соли и мале количине натријум-фосфата.

Тако се добија изузетно тврд материјал. Иако није прави цемент, јер није стабилан у води, може се користити као мастик или заштитни премаз.

Каустична магнезија се такође користи у лаким грађевинским плочама за топлотну и звучну изолацију. Направљене су додавањем магнезијум сулфата као везива и минералне вуне. Добивају врло незапаљиве листове.

МгО листови за изградњу. Екцентрик13 Извор: Википедиа Цоммонс Остале употребе каустичне магнезије укључују уклањање тешких метала и силиката из отпадних вода. Амонијак или фосфати се такође могу уклонити.

То је слаба база, па служи као неутрализатор киселине и користи се у прању димних гасова, као додатак мазивима и горивима.

Служи као пунило у индустрији пластике и гуме, јер омогућава подешавање вискозности и крутости ових материјала.

Користи се у индустрији папира и целулозе јер учествује у варењу бисулфита. Такође као апсорбер влаге у библиотекама или за припрему козметике. Поред тога, у фармацеутској индустрији веома је цењен као антацид, средство за ублажавање пробавне сметње и благо лаксатив.

МгО таблете. Извор: Пикабаи

Употреба јако спаљене магнезије

Због уског опсега реактивности, користи се у апликацијама где је потребна спора разградња. На пример, у додацима храни за животиње. То је зато што, у неким условима, стока може да пати од недостатка магнезијума ако се храни само крмом.

С друге стране, познато је да је магнезијум (Мг) саставни елемент хлорофила. Из тог разлога се сматра есенцијалним храњивим састојком биљака и користи се као ђубриво. Начин за додавање магнезијума биљкама је попут магнезије.

Ова врста МгО може се користити у разним применама: керамика, пречишћавање отпадних вода (као адсорбент катиона у уклањању метала), штављење коже и сировина за растаљени магнезиј.

Употреба синтероване магнезије и фузије

МгО има највећу тачку топљења међу оксидима умерених трошкова и због тога је сировина за ватросталну циглу и другу ватросталну керамику. То је једини материјал, после цирконијум-оксида (ЗрО ₂ ), који може да издржи дуже загревање изнад 2000 ° Ц.

Ова ватростална класа МгО користи се у индустрији челика за прављење заштитних кућишта и заменљивих облога за опрему за руковање растопљеним челиком, попут пећи велике снаге.

Пећи велике снаге у индустрији челика. Јеан-Пол ГРАНДМОНТ Извор: Википедиа Цоммонс Због готово нулте степене реактивности, ватростални грађевински материјали на бази синтероване магнезије отпорни су и на шљаке и основне или неутралне гасове.

Синтрани магнезијски блокови имају висок капацитет складиштења топлоте и високу топлотну проводљивост (добро проводе топлоту).

Топлина коју ствара грејни елемент преноси се у блок магнезије и његова температура расте. Из тог разлога се користе у врелим уређајима за складиштење.

Користи се као изолациони материјал у индустрији електричног грејања везаној за кућанске апарате. На пример, за цевасте грејне елементе за кухињске пећнице, веш машине, кафе машине, електричне пегле или радијаторе, између осталог.

Остале употребе МгО

Велика рефлективна снага МгО кристала у видљивом и близу УВ спектра довела је до њихове употребе као рефлектор у оптичким инструментима и као монокристал у оптичким прозорима и сочивима. Бела се такође користи као стандард.

Референце

1. Кирк-Отхмер (1994). Енциклопедија хемијске технологије. Том 15. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
2. Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. Запремина А15. Пето издање.
3. Данце, ЈЦ; Емелеус, ХЈ; и сер Роналд Нихолм. (1973). Свеобухватна неорганска хемија. Редакција. Пергамон Пресс.
4. С. Национална медицинска библиотека. (2019). Магнезијум оксид. Опоравак од пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
5. Амерички елементи (2019). Каустична калцинирана магнезија. Опоравак од америцанелементс.цом.
6. Ропп, РЦ (2013). Група 16 (О, С, Се, Те) алкална једињења Земље. Магнезијум оксид. У Енциклопедији алкалних једињења Земље. Опоравак од сциенцедирецт.цом.