氧化镁：结构，性能，名称，用途 - 化学 - 2024

所述氧化镁是固体无机白色结晶也称为为氧化镁。它的化学式为MgO，由镁金属被氧氧化而形成。

通常发现它是一种天然矿物质，称为perlclase。但是，周长石并不是MgO的主要来源。在自然界中，通常发现其为大理石中的晶体群。

氧化镁粉。亚当·伦兹科夫斯基（AdamRędzikowski）来源：维基百科，它也存在于菱镁矿中（主要是碳酸镁和一些碳酸铁）。在石灰石和白云石中（矿物由镁和钙的碳酸盐形成）；在火山喷出物和蛇形岩石中。

它不会形成岩石或晶体沉积物，因为与大气中的水蒸气接触后会转化为氢氧化镁（Mg（OH）₂）。

在工业水平上，可以通过多种方式获得：煅烧碳酸镁（菱镁矿），煅烧氢氧化镁（从白云石石灰石开始），使用海水和氯化镁的热解等。

从菱镁矿生产镁砂的过程始于100多年前的奥地利。从那时起，氧化镁由于其高熔点，耐化学性，高导热性，低电导率及其生物活性而具有多种技术应用。

结构体

MgO的晶体结构是立方的，面心的，类似于氯化钠（NaCl）的晶格。

镁形成六面体立方晶体，可以是无色，绿色或棕色。

矿物镁长石是小的八面体，较少见的是立方八面体或十二面体。

物产

其他名称

-镁

-过氧化物酶。

-氧化镁

物理状态

它是固体，结晶和白色。尽管铁杂质的存在取决于铁的氧化程度使其呈绿色或棕色。

莫氏硬度

5.5-6。

分子量

40.304克/摩尔

熔点

2827°C。

密度

3.581克/厘米³

溶解度

几乎不溶于水：

在20ºC下，每100 mL 0.00062 g。

30℃下每100 mL 0.0086 g。

不溶于乙醇。

pH值

在饱和水溶液中：10.3。

光学性质

透明。颜色：无色，灰白色，棕黄色，在透射光下无色。

折光率

589 nm下为1.7355。

在750 nm下为1.7283。

其他性质

-具有高导热性和高电阻率。

-具有吸湿性，即容易从大气中吸收水分。在水性介质中，它与水结合形成氢氧化镁。

-在高达2300ºC的氧化气氛中和在还原性气氛中高达1700ºC的气氛中均稳定。

-除强酸和强氧化剂外，它与大多数化合物兼容。

-高温点火后，氧化镁相对惰性。

-无毒。但是，如果粒度较小，则以粉末形式处理时应采取预防措施。

-它的晶体在可见光谱和近紫外光中都有很高的反射能力。

命名法

商业上提供了几种等级的MgO：

苛性镁

它是一种高反应性的氧化镁，是通过在相对较低的温度下（但高于这些材料的分解温度）在700至700℃之间煅烧或燃烧粗菱镁矿（MgCO ₃）或氢氧化镁（Mg（OH）₂）而产生的。 1000°C

除其他名称外，它还称为苛性煅烧氧化镁，煅烧氧化镁，反应性氧化镁，轻度燃烧的氧化镁。

苛性氧化镁可以在更高的温度下燃烧，得到烧结的氧化镁。

重烧镁砂

菱镁矿在1000至1500ºC的温度下煅烧时会发生。与苛性氧化镁相比，它的反应性降低了。

氧化镁

当菱镁矿在1500至2000ºC的温度下煅烧时，氧化镁被“烧死”（英语翻译为“死烧”），也称为难熔氧化镁或熔融氧化镁。

熔融氧化镁也可以通过在电弧中熔化苛性氧化镁来获得。由于这些处理，其反应性几乎被完全消除。

这种类型的氧化镁通常通过压力和温度来成形，而没有达到熔融温度。这样，可以生产出高硬度的片，表示烧结的氧化镁。它对湿度和大气二氧化碳基本稳定。

应用领域

MgO用于生产金属镁。

苛性氧化镁的用途

由于其高反应性，其工业应用非常多样化。

它用作制造水泥的原料，并在建筑业中用作粘合剂。在这种情况下，将其与镁盐和少量磷酸钠的浓溶液混合。

因此获得了非常坚硬的材料。尽管它不是真正的水泥，但由于它在水中不稳定，因此可以用作胶泥或保护性涂料。

苛性氧化镁还用于轻质建筑板中，以实现隔热和隔音。它们是通过添加硫酸镁作为粘合剂和矿棉制成的。它们会导致高度不易燃的板材。

用于建筑的氧化镁板。Excentrik13来源：Wikipedia Commons苛性氧化镁的其他用途包括从废水中去除重金属和硅酸盐。也可以去除氨或磷酸盐。

它是一种弱碱，因此可用作酸中和剂，可用于烟道气洗涤，用作润滑剂和燃料的添加剂。

它可以在塑料和橡胶工业中用作填料，因为它可以调节这些材料的粘度和刚度。

它参与重亚硫酸盐消化，因此被用于造纸和纤维素工业。也可用作图书馆中的吸湿剂或用于化妆品的制备。另外，在制药工业中，它作为抗酸剂，消化不良缓解剂和温和的泻药被高度重视。

氧化镁片。资料来源：

严重燃烧的氧化镁的用途

由于其反应范围窄，因此可用于需要缓慢降解的应用中。例如，在动物饲料中。这是因为在某些情况下，仅饲喂草料，牛可能会缺镁。

另一方面，已知镁（Mg）是叶绿素的构成元素。因此，它被认为是植物的必需营养素并用作肥料。向植物中添加镁的方法就是氧化镁。

这种类型的MgO可用于多种应用：陶瓷，废水处理（作为金属去除中的阳离子吸附剂），皮革鞣制和熔融氧化镁的原料。

烧结氧化镁和熔融氧化镁的用途

MgO在中等成本的氧化物中熔点最高，因此是耐火砖和其他耐火陶瓷的原料。它是仅次于氧化锆（ZrO ₂）的材料，能够承受2000℃以上的长时间加热。

这种难熔级的MgO在钢铁工业中用于制造保护性外壳和可替换衬里，用于处理钢水的设备，例如超高功率的熔炉。

钢铁行业的高功率炉。让·波尔·格兰德蒙（Jean-Pol GRANDMONT）资料来源：维基百科共享资源由于烧结氧化镁的耐火材料几乎为零反应性，因此它们还对矿渣和碱性或中性气体具有抵抗力。

烧结的氧化镁块具有高的储热能力和高的导热性（它们导热性非常好）。

加热元件产生的热量被传递到氧化镁块，其温度升高。因此，它们被用于热存储设备中。

在与家用电器有关的电加热行业中用作绝缘材料。例如，用于厨房烤箱，洗衣机，咖啡机，电熨斗或散热器的管状加热元件。

氧化镁的其他用途

MgO晶体在可见光和近紫外光谱中的高反射能力已导致它们在光学仪器中用作反射镜，在光学窗和透镜中用作单晶。白色也用作标准。

参考文献

1. 柯克·奥斯特默（1994）。化工技术百科全书。第15卷。第四版。约翰·威利父子。
2. 乌尔曼工业化学百科全书。第A15卷。第五版。
3. JC舞蹈；Emeléus，HJ；还有罗纳德·尼霍姆爵士。（1973）。综合无机化学。编辑委员会。佩加蒙出版社。
4. S.国家医学图书馆。（2019）。氧化镁。从pubchem.ncbi.nlm.nih.gov中恢复。
5. 美国元素（2019）。烧成的苛性镁质。从americanelements.com恢复。
6. 罗普（RC）（2013）。第16组（O，S，Se，Te）碱土化合物。氧化镁。在碱土化合物百科全书中。从sciencedirect.com恢复。