MAGNESIUM OXIDE: ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN, NOMENCLATURE, AY GUMAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang magnesium oxide ay isang solidong organikong puting kristal na kilala rin bilang magnesia. Ang formula ng kemikal nito ay MgO at ito ay nabuo sa pamamagitan ng oksihenasyon ng magnesium metal sa pamamagitan ng oxygen.

Ito ay madalas na natagpuan bilang isang natural na mineral na tinatawag na periclase. Gayunpaman, ang periclase ay hindi isang pangunahing mapagkukunan ng MgO. Sa kalikasan ay karaniwang matatagpuan ito bilang mga grupo ng mga kristal sa marmol.

Magnesium oxide powder. Adam Rędzikowski Pinagmulan: Wikipedia CommonsMatatagpuan din ito sa mineral na magnesite (na kung saan ay pangunahing magnesiyo ng karbonat na may ilang mga bakal na karbonat); sa apog at dolomite (mineral na nabuo ng carbonates ng magnesium at calcium); sa bulkan ejecta at mga ahas na bato.

Hindi ito bumubuo ng mga bato o kristal na mga deposito dahil sa pakikipag-ugnay sa singaw ng tubig sa kalangitan ito ay nagko-convert sa magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ).

Sa isang pang-industriya na antas, maaari itong makuha sa maraming paraan: ang pag-calcine magnesium carbonate (magnesite), pag-calcine ng magnesium hydroxide, na nagsisimula sa dolomitic limestone, gamit ang tubig sa dagat at pyrolysis ng magnesium chloride, bukod sa iba pang mga pamamaraan.

Ang paggawa ng magnesia mula sa magnesite ay nagsimula higit sa 100 taon na ang nakalilipas sa Austria. Simula noon, ang magnesia ay may maraming mga teknikal na aplikasyon dahil sa mataas na punto ng pagtunaw, paglaban sa kemikal, mataas na thermal conductivity, mababang kuryente, at ang biological na aktibidad nito.

Istraktura

Ang istruktura ng kristal ng MgO ay kubiko, nakasentro sa mukha, na katulad ng kristal na sala-sala ng sodium chloride (NaCl).

Ang Magnesia ay bumubuo ng hexaoctahedral cubic crystals, na maaaring walang kulay, berde, o kayumanggi.

Ang mineral periclase ay isang maliit na octahedron, na hindi gaanong karaniwang isang kubo-octahedron o dodecahedron.

Ari-arian

Ibang pangalan

- Magnesia.

- Periclase.

- Oxomagnesium.

Pisikal na estado

Ito ay solid, mala-kristal at puti. Kahit na ang pagkakaroon ng mga impurities ng bakal ay nagbibigay sa ito ng isang berde o kayumanggi kulay depende sa antas ng oksihenasyon ng bakal.

Katigasan ng Mohs

5.5-6.

Ang bigat ng molekular

40.304 g / mol.

Temperatura ng pagkatunaw

2827 ° C

Density

3.581 g / cm ³

Solubility

Praktikal na hindi matutunaw sa tubig:

0.00062 g bawat 100 mL sa 20ºC.

0.0086 g bawat 100 mL sa 30 ºC.

Hindi matutunaw sa ethanol.

pH

Sa saturated aqueous solution: 10.3.

Mga katangian ng optical

Transparent. Kulay: walang kulay, maputi, puti, madilaw-dilaw na dilaw, walang kulay sa ipinadala na ilaw.

Refractive index

1.7355 sa 589 nm.

1.7283 sa 750 nm.

Iba pang mga pag-aari

- Mayroon itong isang mataas na thermal conductivity at isang mataas na resistensya sa koryente.

- Ito ay hygroscopic, iyon ay, madaling sumisipsip ng tubig mula sa kapaligiran. Sa isang tubig na daluyan ay pinagsasama nito ang tubig upang makabuo ng magnesium hydroxide.

- Ito ay matatag sa isang naka-oxidizing na kapaligiran hanggang sa 2300 ºC at hanggang sa 1700 ºC sa isang pagbabawas ng kapaligiran.

- Ito ay katugma sa karamihan ng mga kemikal na compound, maliban sa mga malakas na acid at malakas na mga oxidant, bukod sa iba pa.

- Matapos ang pag-aapoy sa mataas na temperatura, ang magnesium oxide ay medyo mabibigat.

- Hindi ito nakakalason. Gayunpaman, ang pag-iingat ay dapat gawin kapag pangasiwaan ito sa form ng pulbos kapag mayroon itong maliit na laki ng butil.

- Ang mga kristal nito ay may mataas na kapangyarihan na mapanimdim kapwa sa nakikitang spectrum at sa malapit sa ultraviolet.

Pangngalan

Mayroong maraming mga marka ng MgO na ibinibigay nang komersyo:

Caustic Magnesia

Ito ay isang lubos na reaktibo na anyo ng magnesium oxide na gawa ng pag-calcine o pagsusunog ng krudo na magnesite (MgCO ₃ ) o magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ) sa medyo mababang temperatura, ngunit sa itaas ng temperatura ng agnas ng mga materyales na ito, sa pagitan ng 700 at 1000 ° C.

Tinatawag din itong calcined caustic magnesia, calcined magnesium oxide, reactive magnesium oxide, lightly burn magnesia, bukod sa iba pang mga pangalan.

Ang caustic magnesia ay maaaring masunog sa isang mas mataas na temperatura upang mabigyan ng sintered magnesia.

Malakas na sinunog ang magnesia

Ito ay nangyayari kapag ang magnesite ay calcined sa temperatura ng 1000 hanggang 1500 ºC. Nababawasan ang pagiging aktibo nito kumpara sa caustic magnesia.

Magnesia r

Kapag ang magnesite ay kalkulado sa temperatura sa pagitan ng 1500 at 2000 ºC, ang magnesia ay nakuha na "sinusunog hanggang kamatayan" (salin mula sa Ingles na patay na sinunog), na tinatawag ding refractory magnesia o fused magnesia.

Ang molten magnesia ay nakuha din sa pamamagitan ng natutunaw na caustic magnesia sa isang electric arc. Dahil sa mga paggamot na ito ang pagiging aktibo nito ay halos ganap na tinanggal.

Ang ganitong uri ng magnesia ay karaniwang hugis ng presyon at temperatura, nang hindi umaabot sa temperatura ng pagtunaw. Sa pamamagitan nito, posible na makabuo ng mga piraso ng matinding katigasan, na tinatanggihan ang sintered magnesia. Ito ay mahalagang matatag laban sa kahalumigmigan at atmospheric carbon dioxide.

Aplikasyon

Ang MgO ay ginagamit sa paggawa ng metallic magnesium.

Gumagamit ng caustic magnesia

Dahil sa mataas na reaktibo, ang mga pang-industriya na aplikasyon ay iba-iba.

Ginagamit ito bilang isang hilaw na materyal upang makagawa ng semento at ginagamit sa industriya ng konstruksiyon, halimbawa, bilang isang tagapagbalat. Sa kasong ito, ito ay halo-halong may puro solusyon ng magnesium asing-gamot at isang maliit na halaga ng sodium phosphate.

Ang isang napakahirap na materyal ay nakuha. Bagaman hindi ito tunay na semento, dahil hindi ito matatag sa tubig, maaari itong magamit bilang isang mastic o proteksiyon na patong.

Ginamit din ang Caustic magnesia sa magaan na mga board ng gusali para sa thermal at acoustic pagkakabukod. Ginagawa ang mga ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng magnesium sulfate bilang isang binder at lana ng mineral. Nagreresulta ang mga ito sa mataas na hindi nasusunog na mga sheet.

Mga sheet ng MgO para sa konstruksyon. Excentrik13 Pinagmulan: Wikipedia Commons Iba pang mga ginagamit para sa caustic magnesia ay may kasamang pagtanggal ng mga mabibigat na metal at silicate mula sa wastewater. Ang amonia o pospeyt ay maaari ring alisin.

Ito ay isang mahina na base, kaya nagsisilbi itong acid neutralizer at ginagamit sa flue gas scrubbing, bilang isang additive para sa mga pampadulas at para sa mga gasolina.

Naghahain ito bilang isang tagapuno sa industriya ng plastik at goma, dahil pinapayagan nito ang lapot at higpit ng mga materyales na ito na nababagay.

Ginagamit ito sa industriya ng papel at cellulose dahil nakikilahok ito sa panunaw ng bisulfite. Gayundin bilang isang kahalumigmigan na sumisipsip sa mga aklatan o para sa paghahanda ng mga pampaganda. Bilang karagdagan, sa industriya ng parmasyutiko ito ay lubos na pinahahalagahan bilang isang antacid, indigestion reliever at banayad na laxative.

Mga tablet ng MgO. Pinagmulan: Pixabay

Gumagamit ng labis na sinunog na magnesia

Dahil sa makitid na hanay ng reaktibidad, ginagamit ito sa mga aplikasyon kung saan kinakailangan ang mabagal na pagwawasak. Halimbawa, sa mga suplemento ng feed ng hayop. Ito ay dahil, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mga baka ay maaaring magdusa mula sa kakulangan sa magnesiyo kung pinakain lamang sa forage.

Sa kabilang banda, kilala na ang magnesium (Mg) ay isang sangkap na sangkap ng kloropila. Para sa kadahilanang ito, itinuturing na isang napakahalagang nutrient ng mga halaman at ginamit bilang isang pataba. Ang paraan upang magdagdag ng magnesiyo sa mga halaman ay bilang magnesia.

Ang ganitong uri ng MgO ay maaaring magamit sa iba't ibang mga aplikasyon: keramika, paggamot ng basura sa tubig (bilang isang cation adsorbent sa pag-alis ng metal), leather tanning at raw material para sa tinunaw na magnesia.

Gumagamit ng sintered magnesia at fused magnesia

Ang MgO ay may pinakamataas na punto ng pagtunaw sa gitna ng mga katamtamang cost oxides at samakatuwid ay isang hilaw na materyal para sa refractory bricks at iba pang mga refractory keramika. Ito ay ang tanging materyal, pagkatapos ng zirconium oxide (ZrO ₂ ), na maaaring makatiis ng matagal na pag-init sa itaas ng 2000 ºC.

Ang refractory grade ng MgO ay ginagamit sa industriya ng bakal upang makagawa ng proteksiyon na mga casing at maaaring palitan ng mga linings para sa kagamitan na humahawak ng tinunaw na bakal, tulad ng napakataas na mga furnace ng kuryente.

Mataas na mga hurno ng kuryente sa industriya ng bakal. Jean-Pol GRANDMONT Pinagmulan: Wikipedia Commons Dahil sa kanilang halos zero degree ng reaktibiti, ang mga materyales sa pagbubuo ng refractory batay sa sintered magnesia ay lumalaban din sa mga slags at pangunahing o neutral na mga gas.

Ang mga sintered na magnesia blocks ay may mataas na kapasidad ng imbakan ng init at mataas na thermal conductivity (mahusay silang nagsasagawa ng init).

Ang init na nabuo ng isang elemento ng pag-init ay inilipat sa block ng magnesia at tumataas ang temperatura. Para sa kadahilanang ito ay ginagamit sila sa mga aparatong maiimbak ng mainit.

Ginagamit ito bilang isang insulating material sa industriya ng pag-init ng elektrikal na nauugnay sa mga gamit sa sambahayan. Halimbawa, para sa mga elemento ng pag-init ng pantubo para sa mga oven sa kusina, mga washing machine, mga machine ng kape, mga electric iron o radiator, bukod sa iba pa.

Iba pang mga gamit ng MgO

Ang mataas na mapanimdim na kapangyarihan ng mga kristal ng MgO sa nakikita at malapit sa UV spectrum ay humantong sa kanilang paggamit bilang isang reflector sa mga optical na instrumento at bilang isang solong kristal sa mga optical windows at lens. Ginamit din ang puti bilang isang pamantayan.

Mga Sanggunian

1. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia ng Chemical Technology. Dami 15. Ikaapat na Edisyon. John Wiley at Mga Anak.
2. Ang Encyclopedia ng Ullmann ng Pang-industriya na Chemistry. Dami ng A15. Ikalimang Edisyon.
3. Sayaw, JC; Emeléus, HJ; at Sir Ronald Nyholm. (1973). Comprehensive Inorganic Chemistry. Lupon ng Editoryal. Pergamon Press.
4. S. National Library of Medicine. (2019). Magnesiyo oksido. Nabawi mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Mga Elementong Amerikano (2019). Caustic Calcined Magnesia. Nabawi mula sa americanelements.com.
6. Ropp, RC (2013). Pangkat 16 (O, S, Se, Te) Mga Compound ng Alkaline Earth. Magnesiyo oksido. Sa Encyclopedia ng Alkaline Earth Compounds. Nabawi mula sa sciencedirect.com.