Magnesiumoksydstruktur, egenskaper, nomenklatur, bruk

Han Magnesiumoksid Det er et krystallinsk hvitt uorganisk fast stoff også kjent som magnesia. Den kjemiske formelen er MgO og dannes ved oksidasjon av magnesiummetall ved oksygen.

Det blir ofte funnet som et naturlig mineral kalt periklase. Periclase er imidlertid ikke en viktig kilde til MGO. I naturen er det ofte funnet som grupper av krystaller i marmoren.

Pulvermagnesiumoksyd. Adam Rędzikowski [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)] Kilde: Wikipedia -kommunestasjon finnes også i Magnesita -mineralet (som hovedsakelig er magnesiumkarbonat med noen jernkarbonater); i kalkstein og dolomitt (mineral dannet av magnesium og kalsiumkarbonater); I vulkanske utløsninger og i serpentine bergarter.

Ikke danner bergarter eller krystallavsetninger, fordi det i kontakt med atmosfærenes vanndamp blir magnesiumhydroksyd (Mg (OH)₂).

På industrielt nivå kan det oppnås på flere måter: kalsinering av magnesiumkarbonat (magnesitt), kalsinering av magnesiumhydroksyd, fra den dolomittiske kalksteinen, ved sjøvann og pyrolyse av magnesiumklorid, blant andre metoder.

Produksjonen av magnesia fra Magnesita begynte for litt over 100 år siden i Østerrike. Siden den gang har Magnesia flere tekniske anvendelser på grunn av sitt høydepunkt for fusjon, kjemisk motstand, høy termisk ledningsevne, lav elektrisk ledningsevne og dens biologiske aktivitet.

[TOC]

Struktur

Den krystallinske strukturen til MGO er kubikk, fokusert på ansikter, lik natriumkloridkrystallnettet (NaCl).

Magnesia danner kubikkkrystaller heksaoctahébédicas, som kan være fargeløse, grønne eller brune.

Periclass-mineralet er en liten oktaedron, og er mindre ofte en kube-oktober eller dodecaedron.

Egenskaper

Andre navn

- Magnesia.

- Periklase.

- Oxomagnesium.

Fysisk tilstand

Den er fast, krystallinsk og hvit. Selv om tilstedeværelsen av jernforurensninger gir en grønnaktig eller brun farge i henhold til graden av oksidasjon av jern.

Mohs hardhet

5.5-6.

Molekylær vekt

40,304 g/mol.

Smeltepunkt

2827 ºC.

Tetthet

3.581 g/cm³

Løselighet

Praktisk talt uoppløselig i vann:

0,00062 g per 100 ml ved 20 ° C.

0,0086 g per 100 ml ved 30 ° C.

Uoppløselig i etanol.

Ph

I mettet vandig løsning: 10,3.

Kan tjene deg: kalsiumoksid (CAO)

Optiske egenskaper

Gjennomsiktig. Farge: Fargeløs, gråhvit, brunaktig gul, fargeløs i overført lys.

Brytningsindeks

1.7355 til 589 nm.

1.7283 til 750 nm.

Andre egenskaper

- Det har høy termisk ledningsevne og høy elektrisk resistivitet.

- Det er hygroskopisk, det vil si lett absorbere vann fra atmosfæren. I vandig medium er det kombinert med vann for å danne magnesiumhydroksyd.

- Det er stabilt i oksiderende atmosfære til 2300 ºC og opptil 1700 ºC i en reduserende atmosfære.

- Det er kompatibelt med de fleste kjemiske forbindelser, bortsett fra med sterke sterke syrer og oksidanter, blant andre.

- Etter tenning ved høye temperaturer er magnesiumoksyd relativt inert.

- Det er ikke giftig. Imidlertid bør det tas forholdsregler når du manipulerer det i form av støv når den har en liten partikkelstørrelse.

- Krystallene deres har høy reflekterende kraft i både det synlige spekteret og i nær ultrafiolett.

Nomenklatur

Det er flere grader av MGO som leveres kommersielt:

Kaustisk magnesia

Det er en svært reaktiv form for magnesiumoksyd produsert ved kalsinering eller brennende rå magnesitt (MGCO₃) eller magnesiumhydroksyd (mg (OH)₂) ved relativt lave temperaturer, men over nedbrytningstemperaturen til disse materialene, mellom 700 og 1000 ºC.

Det kalles også kalsinert kaustisk magnesia, kalsinert magnesiumoksyd, reaktiv magnesiumoksyd, magnesia litt brent (engelsk oversettelse Lett brent), Blant andre navn.

Kaustisk magnesia kan brennes ved en høyere temperatur for å gi sintringsmagnesia.

Magnesia brant sterkt

Det oppstår når magnesitten beregnes ved temperaturer fra 1000 til 1500 ºC. Reaktiviteten er redusert sammenlignet med kaustisk magnesia.

Magnesia rEfractario

Når magnesitt beregnes ved temperaturer mellom 1500 og 2000 ºC, brent "døden" (oversettelse av engelsk Dødbrent), også kalt ildfaste magnesia eller smeltet magnesia.

Folk magnesia oppnås også ved fusjon av kaustisk magnesia i en elektrisk bue. På grunn av disse behandlingene er reaktiviteten deres nesten fullstendig eliminert.

Denne typen magnesia er generelt modellert av trykk og temperatur, uten å nå fusjonstemperaturen. Dette kommer til å produsere stor hardhet, og kaller sintring Magnesia. Det er i hovedsak stabilt mot fuktighet og atmosfærisk karbondioksid.

Kan tjene deg: Adiabatisk prosess: Typer, eksempler, løste øvelser

applikasjoner

MGO brukes i produksjonen av metallisk magnesium.

Bruk av kaustisk magnesia

På grunn av den høye reaktiviteten er de industrielle applikasjonene veldig varierte.

Det brukes som råstoff for å lage sement.Det brukes i byggebransjen, for eksempel som bindemiddel. I dette tilfellet blandes det med konsentrerte oppløsninger av magnesiumsalter og en liten mengde natriumfosfat.

Dermed oppnås et ekstremt hardt materiale. Selv om det ikke er en ekte sement, fordi den ikke er stabil i vann, kan den brukes som en beskyttende mast eller belegg.

Caustic Magnesia brukes også i lette konstruksjonsplater for termisk og akustisk isolasjon. De er produsert ved å tilsette magnesiumsulfat som bindemiddel og mineralull. De er svært ikke-iblåsbare ark.

Construction Mgo Sheets. Eksentrik13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] Kilde: Wikipedia Commonsents Andre bruksområder av kaustisk magnesia er fjerning av tungmetall og avløpsvannssilikat. Du kan også fjerne ammoniakk eller fosfater.

Det er en svak base, så den fungerer som en syretneutralisator og brukes i skorsteinsvask, som et tilsetningsstoff for smøremidler og drivstoff.

Det fungerer som et fyll i plast- og gummiindustrien, siden det tillater justering av viskositeten og stivheten til disse materialene.

Den brukes i papir- og celluloseindustrien fordi den deltar i fordøyelse av bisulfitt. Også som fuktighetsabsorberende i biblioteker eller for kosmetikkforberedelse. I tillegg er det i legemiddelindustrien høyt verdsatt som antacida, lettelse av fordøyelsesbesvær og mykt avføringsmiddel.

MGO -tabletter. Kilde: Pixabay

Bruk av sterkt brent magnesia

På grunn av det smale reaktivitetsintervallet brukes det i applikasjoner der det kreves langsom nedbrytning. For eksempel i dyremattilskudd. Dette er fordi husdyr under noen forhold kan lide av magnesiummangel hvis den bare mates med fôr.

På den annen side er det kjent at magnesium (mg) er et bestanddel element i klorofyll. Derfor regnes det som et essensielt næringsstoff av planter og brukt som gjødsel. Måten å tilsette magnesium til planter er som magnesia.

Kan tjene deg: jernoksid

Denne typen MGO kan brukes i en rekke applikasjoner: keramikk, avløpsrensing (for eksempel kationadsorbent i metallfjerning), brunfarge av skinn og råstoff for smeltet magnesia.

Bruk av synderisert magnesia og grunnleggende magnesia

MGO har det høyeste smeltepunktet blant moderate kostnadsoksider og er derfor et råstoff for ildfaste murstein og annen ildfast keramikk. Det er det eneste materialet, etter Zroch Oxide (ZRO₂), som kan tåle en langvarig oppvarming over 2000 ºC.

Denne ildfaste graden av MGO brukes i stålindustrien for å lage verneomslag og utskiftbare belegg av utstyr som håndterer smeltet stål, for eksempel veldig høy kraft.

Høye kraftovner i stålindustri. Jean-Pol bestemor [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] Kilde: CommonsDebido Wikipedia til sin nesten null reaktivitetsgrad, ildfaste konstruksjonsmaterialer basert på sintring av magnesia er også motstandsdyktige mot slagger og grunnleggende eller nøytrale gasser.

Sincoriserte magnesia -blokker har en høy varmelagringskapasitet og høy termisk ledningsevne (de driver varme veldig godt).

Varmen som genereres av et varmeelement overføres til magnesia -blokken og øker temperaturen. Av denne grunn brukes de i varme lagringsenheter.

Det brukes som et isolerende materiale i den elektriske varmeindustrien relatert til innenlandske gjenstander. For eksempel for rørformede elementer av kjøkkenovnvarme, vaskemaskiner, kaffemaskiner, elektriske plater eller radiatorer, blant andre.

Andre bruksområder av MGO

Den høye reflekterende kraften til MGO -krystaller i det synlige og UV -spekteret har ført til bruk som en reflektor i optiske instrumenter og som unike krystaller i optiske vinduer og linser. Det brukes også som en hvit standard.

Referanser

1. Kirk-Ohmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volum 15. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
2. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Volum A15. Femte utgave.
3. Dans, j.C.; Emeléus, h.J.; og Sir Ronald Nyholm. (1973). Omfattende uorganisk kjemi. Styrets redaksjon. Pergamon Press.
4. S. National Library of Medicine. (2019). Magnesiumoksid. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
5. American Elements (2019). Kaustisk kalsinert magnesia. Gjenopprettet fra amerikanementer.com.
6. Ropp, r.C. (2013). Gruppe 16 (O, S, SE, Te) alkaliske jordforbindelser. Magnesiumoksid. I leksikon av de alkaliske jordforbindelsene. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.