MAGIE OXIT: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, DANH PHÁP, CÔNG DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Các oxit magiê là một màu trắng tinh thể vô cơ rắn còn được gọi là magiê. Công thức hóa học của nó là MgO và nó được hình thành bởi quá trình oxy hóa kim loại magie bởi oxy.

Nó thường được tìm thấy dưới dạng khoáng chất tự nhiên gọi là periclase. Tuy nhiên, periclase không phải là nguồn cung cấp MgO chính. Trong tự nhiên, nó thường được tìm thấy dưới dạng các nhóm tinh thể trong đá cẩm thạch.

Bột magie oxit. Adam Rędzikowski Nguồn: Wikipedia Commons Nó cũng được tìm thấy trong khoáng chất magnesit (chủ yếu là magie cacbonat với một số cacbonat sắt); trong đá vôi và đá dolomit (khoáng chất được tạo thành bởi cacbonat của magiê và canxi); trong núi lửa phun và đá ngoằn ngoèo.

Nó không hình thành đá hoặc lắng đọng tinh thể vì khi tiếp xúc với hơi nước trong khí quyển, nó sẽ chuyển hóa thành magie hydroxit (Mg (OH) ₂ ).

Ở cấp độ công nghiệp, nó có thể thu được bằng một số cách: nung magie cacbonat (magnesit), nung magie hydroxit, bắt đầu từ đá vôi dolomitic, sử dụng nước biển và nhiệt phân magie clorua, trong số các phương pháp khác.

Việc sản xuất magnesia từ magnesit chỉ bắt đầu hơn 100 năm trước ở Áo. Kể từ đó, magie có một số ứng dụng kỹ thuật do nhiệt độ nóng chảy cao, khả năng chống hóa chất, dẫn nhiệt cao, dẫn điện thấp và hoạt tính sinh học của nó.

Kết cấu

Cấu trúc tinh thể của MgO là lập phương tâm diện, tương tự như mạng tinh thể natri clorua (NaCl).

Magnesia tạo thành các tinh thể khối lục diện, có thể không màu, xanh lục hoặc nâu.

Khoáng chất periclase là một khối bát diện nhỏ, ít phổ biến hơn là khối lập phương bát diện hoặc khối đa diện.

Tính chất

Vài cái tên khác

- Magie.

- Periclase.

- Oxomagie.

Tình trạng thể chất

Nó là chất rắn, kết tinh và màu trắng. Mặc dù sự có mặt của các tạp chất sắt làm cho nó có màu xanh lục hoặc nâu tùy thuộc vào mức độ oxy hóa của sắt.

Độ cứng Mohs

5,5-6.

Trọng lượng phân tử

40,304 g / mol.

Độ nóng chảy

2827 ° C.

Tỉ trọng

3,581 g / cm ³

Độ hòa tan

Thực tế không hòa tan trong nước:

0,00062 g trên 100 mL ở 20ºC.

0,0086 g trên 100 mL ở 30 ºC.

Không tan trong etanol.

độ pH

Trong dung dịch nước bão hòa: 10.3.

Tính chất quang học

Trong suốt. Màu sắc: không màu, trắng xám, vàng nâu, không màu trong ánh sáng truyền qua.

Chỉ số khúc xạ

1.7355 ở bước sóng 589 nm.

1.7283 ở bước sóng 750 nm.

Các tài sản khác

- Nó có tính dẫn nhiệt cao và điện trở suất cao.

- Nó có tính hút ẩm, tức là nó dễ dàng hút nước từ khí quyển. Trong môi trường nước, nó kết hợp với nước để tạo thành magie hydroxit.

- Nó ổn định trong môi trường oxy hóa lên đến 2300 ºC và lên đến 1700 ºC trong môi trường khử.

- Nó tương thích với hầu hết các hợp chất hóa học, ngoại trừ axit mạnh và chất oxy hóa mạnh, trong số những hợp chất khác.

- Sau khi bắt lửa ở nhiệt độ cao, magie oxit tương đối trơ.

- Nó không độc hại. Tuy nhiên, cần thận trọng khi xử lý ở dạng bột khi nó có kích thước hạt nhỏ.

- Tinh thể của nó có khả năng phản xạ cao cả trong quang phổ nhìn thấy và tia cực tím gần.

Danh pháp

Có một số loại MgO được cung cấp thương mại:

Caustic Magnesia

Nó là một dạng magie oxit có phản ứng cao được tạo ra bằng cách nung hoặc đốt magnesit thô (MgCO ₃ ) hoặc magie hydroxit (Mg (OH) ₂ ) ở nhiệt độ tương đối thấp, nhưng trên nhiệt độ phân hủy của những vật liệu này, từ 700 đến 1000 ° C.

Nó còn được gọi là magie xút nung, oxit magie nung, oxit magie phản ứng, magnesia đốt nhẹ, trong số các tên gọi khác.

Magie xút có thể được đốt ở nhiệt độ cao hơn để tạo ra magie thiêu kết.

Magie bị đốt cháy nặng

Nó xảy ra khi magnesit được nung ở nhiệt độ 1000 đến 1500 ºC. Khả năng phản ứng của nó đã bị giảm so với magie xút.

Magnesia r

Khi nung magnesit ở nhiệt độ từ 1500 đến 2000 ºC, magnesia thu được "thiêu chết" (bản dịch từ tiếng Anh dead-burn), còn được gọi là magie chịu lửa hoặc magnesia nung chảy.

Magie nóng chảy cũng được thu được bằng cách nấu chảy magie xút trong hồ quang điện. Do các phương pháp xử lý này, phản ứng của nó gần như đã bị loại bỏ hoàn toàn.

Loại magie này thường được định hình bởi áp suất và nhiệt độ, không đạt đến nhiệt độ nóng chảy. Với điều này, có thể sản xuất các mảnh có độ cứng lớn, biểu thị magie thiêu kết. Về cơ bản, nó ổn định chống lại độ ẩm và carbon dioxide trong khí quyển.

Các ứng dụng

MgO được dùng trong sản xuất magie kim loại.

Công dụng của magie ăn da

Do tính phản ứng cao, các ứng dụng công nghiệp của nó rất đa dạng.

Nó được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất xi măng và được sử dụng trong ngành xây dựng, chẳng hạn như một chất kết dính. Trong trường hợp này, nó được trộn với các dung dịch đậm đặc của muối magiê và một lượng nhỏ natri photphat.

Do đó thu được một vật liệu cực kỳ cứng. Mặc dù nó không phải là xi măng thực sự, vì nó không ổn định trong nước, nó có thể được sử dụng như một loại mastic hoặc lớp phủ bảo vệ.

Xút cũng được sử dụng trong ván xây dựng nhẹ để cách nhiệt và cách âm. Chúng được tạo ra bằng cách thêm magie sunfat làm chất kết dính và bông khoáng. Chúng tạo ra các tấm rất khó cháy.

Tấm MgO để xây dựng. Excentrik13 Nguồn: Wikipedia Commons Các ứng dụng khác của magie ăn da bao gồm loại bỏ các kim loại nặng và silicat khỏi nước thải. Amoniac hoặc phốt phát cũng có thể được loại bỏ.

Nó là một bazơ yếu, vì vậy nó được sử dụng như một chất trung hòa axit và được sử dụng trong quá trình tẩy rửa khí thải, làm chất phụ gia cho chất bôi trơn và nhiên liệu.

Nó đóng vai trò như một chất độn trong ngành công nghiệp nhựa và cao su, vì nó cho phép điều chỉnh độ nhớt và độ cứng của những vật liệu này.

Nó được sử dụng trong công nghiệp giấy và xenlulo vì nó tham gia vào quá trình phân hủy bisulfit. Cũng như một chất hấp thụ độ ẩm trong thư viện hoặc để chuẩn bị mỹ phẩm. Ngoài ra, trong ngành dược phẩm, nó được đánh giá cao như một loại thuốc kháng axit, giảm khó tiêu và nhuận tràng nhẹ.

Viên nén MgO. Nguồn: Pixabay

Sử dụng magie bị đốt cháy nặng

Do phạm vi phản ứng hẹp, nó được sử dụng trong các ứng dụng cần sự phân hủy chậm. Ví dụ, trong chất bổ sung thức ăn chăn nuôi. Điều này là do, trong một số điều kiện, gia súc có thể bị thiếu magiê nếu chỉ cho ăn thức ăn thô xanh.

Mặt khác, người ta biết rằng magiê (Mg) là một yếu tố cấu thành của chất diệp lục. Vì lý do này, nó được coi là một chất dinh dưỡng thiết yếu của thực vật và được sử dụng như một loại phân bón. Cách để bổ sung magie cho cây cũng giống như magie.

Loại MgO này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau: gốm sứ, xử lý nước thải (làm chất hấp phụ cation trong quá trình loại bỏ kim loại), thuộc da và nguyên liệu cho magnesia nóng chảy.

Công dụng của magnesia thiêu kết và magnesia hợp nhất

MgO có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong số các oxit có giá thành vừa phải và do đó là nguyên liệu thô cho gạch chịu lửa và các loại gốm chịu lửa khác. Nó là vật liệu duy nhất, sau oxit zirconi (ZrO ₂ ), có thể chịu được nhiệt độ kéo dài trên 2000 ºC.

Loại chịu lửa MgO này được sử dụng trong ngành công nghiệp thép để làm vỏ bảo vệ và lớp lót có thể thay thế cho các thiết bị xử lý thép nóng chảy, chẳng hạn như lò nung công suất rất cao.

Lò công suất lớn trong ngành thép. Jean-Pol GRANDMONT Nguồn: Wikipedia Commons Do khả năng phản ứng gần như bằng không, vật liệu xây dựng chịu lửa dựa trên magie thiêu kết cũng có khả năng chống xỉ và các khí cơ bản hoặc trung tính.

Khối magie thiêu kết có khả năng lưu trữ nhiệt và dẫn nhiệt cao (chúng dẫn nhiệt rất tốt).

Nhiệt tạo ra bởi một phần tử đốt nóng được truyền đến khối magie và nhiệt độ của nó tăng lên. Vì lý do này, chúng được sử dụng trong các thiết bị lưu trữ nóng.

Nó được sử dụng như một vật liệu cách điện trong ngành công nghiệp sưởi ấm điện liên quan đến các thiết bị gia dụng. Ví dụ, đối với các bộ phận làm nóng hình ống cho lò nướng trong bếp, máy giặt, máy pha cà phê, bàn là điện hoặc bộ tản nhiệt, v.v.

Các công dụng khác của MgO

Khả năng phản xạ cao của các tinh thể MgO trong quang phổ UV gần và nhìn thấy được đã dẫn đến việc chúng được sử dụng như một vật phản xạ trong các dụng cụ quang học và như một tinh thể đơn trong các cửa sổ và thấu kính quang học. Màu trắng cũng được sử dụng làm tiêu chuẩn.

Người giới thiệu

1. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Tập 15. Tái bản lần thứ tư. John Wiley và các con trai.
2. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Tập A15. Phiên bản thứ năm.
3. Khiêu vũ, JC; Emeléus, HJ; và Ngài Ronald Nyholm. (Năm 1973). Hóa học vô cơ toàn diện. Ban biên tập. Pergamon Press.
4. S. Thư viện Y học Quốc gia. (2019). Magie oxit. Đã khôi phục từ pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Yếu tố Mỹ (2019). Caustic nung Magnesia. Phục hồi từ americanelements.com.
6. Ropp, RC (2013). Nhóm 16 (O, S, Se, Te) Các hợp chất kiềm thổ. Ôxit magiê. Trong Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Được khôi phục từ sciricalirect.com.