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| Namen | |
|---|---|
| IUPAC-Name Magnesiumoxid | |
| Andere Namen | |
| Bezeichner | |
| ChEMBL | |
| ECHA-InfoCard | 100.013.793 |
| EC-Nummer | 215-171-9 |
| E-Nummer | E530 (Säureregulatoren, ...) |
| RTECS-Nummer | OM3850000 |
| Eigenschaften | |
| MgO | |
| Molmasse | 40,304 g / mol [1] |
| Aussehen | weißes Pulver |
| Geruch | Geruchlos |
| Dichte | 3,6 g / cm 3 [1] |
| Schmelzpunkt | 2.852 ° C (3.166 ° F; 3.125 K) [1] |
| Siedepunkt | 3.600 ° C (6.510 ° F; 3.870 K) [1] |
| Löslichkeit | In Säure löslich, Ammoniak unlöslich in Alkohol |
| Bandabstand | 7.8 eV [2] |
| -10,2 · 10 -6 cm 3 / mol [3] | |
| Wärmeleitfähigkeit | 45–60 W · m -1 · K -1 [4] |
| 1.7355 | |
| 6,2 ± 0,6 D | |
| Struktur | |
| Halit (kubisch), cF8 | |
| Fm 3 m, Nr. 225 | |
| a = 4,212 Å | |
| Oktaeder (Mg 2+ ); Oktaeder (O 2− ) | |
| Thermochemie | |
| 37,2 J / mol K [5] | |
| 26,95 ± 0,15 J · mol -1 · K -1 [6] | |
| -601,6 ± 0,3 kJ · mol -1 [6] | |
| -569,3 kJ / mol [5] | |
| Pharmacology | |
| A02AA02 ( WHO ) A06AD02 ( WHO ), A12CC10 ( WHO ) | |
| Gefahren | |
| Hauptgefahren | Metalldampffieber, reizend |
| Sicherheitsdatenblatt | ICSC 0504 |
| R-Sätze (veraltet) | R36 R37 R38 |
| NFPA 704 |  |
| Flammpunkt | Nicht brennbar |
| US-Gesundheitsgrenzwerte (NIOSH): | |
| TWA 15 mg / m 3 (Rauch) [7] | |
| Nicht bezeichnet [7] | |
| 750 mg / m 3 (Rauch) [7] | |
| Verwandte Verbindungen | |
| Magnesiumsulfid | |
| Berylliumoxid Calciumoxid Strontiumoxid Bariumoxid | |
| Verwandte Verbindungen | Magnesiumhydroxid Magnesiumnitrid |
Sofern nichts anderes angegeben ist, werden Daten für Materialien in ihrem Standardzustand angegeben (bei 25 ° C [77 °F]100 kPa). | |
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| Infoboxreferenzen | |
Magnesiumoxid ( MgO ) oder Magnesia ist ein weißes hygroskopisches festes Mineral, das natürlicherweise als Periklas vorliegt und eine Magnesiumquelle ist (siehe auch Oxid). Es hat eine empirische Formel von MgO und besteht aus einem Gitter von Mg 2+ -Ionen und O 2− -Ionen, die durch Ionenbindung zusammengehalten werden. Magnesiumhydroxid bildet sich in Gegenwart von Wasser (MgO + H 2 O → Mg (OH) 2 ), es kann jedoch durch Erwärmen umgekehrt werden, um Feuchtigkeit abzuscheiden.
Magnesiumoxid war historisch bekannt als magnesia alba (wörtlich: das weiße Mineral aus Magnesia - andere Quellen geben Magnesia alba als MgCO 3 ), um es von Magnesiumoxid zu unterscheiden Negra ein schwarzes Mineral, das so genanntes Mangan enthält.
Während sich "Magnesiumoxid" normalerweise auf MgO bezieht, ist Magnesiumperoxid MgO 2 auch als Verbindung bekannt. Gemäß der evolutionären Kristallstrukturvorhersage ist [8] MgO 2 bei Drücken über 116 GPa (Gigapascal) thermodynamisch stabil und ein halbleitendes Suboxid Mg 3 O O 2 ist über 500 GPa thermodynamisch stabil. Wegen seiner Stabilität wird MgO als Modellsystem zur Untersuchung der Schwingungseigenschaften von Kristallen verwendet. [9]
Produktion [ edit
Magnesiumoxid wird durch Kalzinierung von Magnesiumcarbonat oder Magnesium hergestellt Hydroxid. Letzteres wird durch die Behandlung von Magnesiumchloridlösungen, typischerweise Meerwasser, mit Kalk erhalten. [10]
- Mg 2+ + Ca (OH) 2 → Mg (OH) 2 + Ca 2+
Das Kalzinieren bei verschiedenen Temperaturen führt zu Magnesiumoxid unterschiedlicher Reaktivität. Hohe Temperaturen zwischen 1500 und 2000 ° C vermindern die verfügbare Oberfläche und erzeugen Magnesia, eine unreaktive Form, die als feuerfestes Material verwendet wird. Kalzinierungstemperaturen von 1000 bis 1500 ° C erzeugen hartgebranntes Magnesia, das bei niedrigerer Temperatur (700–1000 ° C) nur eine begrenzte Reaktivität und Kalzinierung aufweist. Es entsteht leicht gebranntes Magnesia, eine reaktive Form, auch bekannt als ätzendes calciniertes Magnesia. Obwohl bei Temperaturen unter 700 ° C eine gewisse Zersetzung des Carbonats zu Oxid stattfindet, scheinen die resultierenden Materialien Kohlendioxid aus der Luft wieder zu absorbieren. [11]
Anwendungen [
[Mg65] wird geschätzt als feuerfestes Material, dh ein Feststoff, der bei hohen Temperaturen physikalisch und chemisch stabil ist. Es hat zwei nützliche Eigenschaften: hohe Wärmeleitfähigkeit und geringe elektrische Leitfähigkeit. "Mit Abstand der weltweit größte Konsument von Magnesia ist die Feuerfestindustrie, die 2004 rund 56% der Magnesia in den Vereinigten Staaten verbrauchte. Die restlichen 44% wurden in der Landwirtschaft, in der Chemie, im Bauwesen, in der Umwelt und in anderen industriellen Anwendungen eingesetzt." [12] MgO wird als feuerfestes Grundmaterial für Tiegel verwendet.
Es ist ein Hauptbestandteil des Brandschutzes in Baumaterialien. Magnesiumoxid-Wandplatten weisen als Konstruktionsmaterial mehrere attraktive Eigenschaften auf: Feuerbeständigkeit, Termitenbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Beständigkeit gegen Schimmelpilze und Mehltau sowie Festigkeit. [ Zitat benötigt
Nischenverwendungen edit ]
MgO ist eine der Komponenten in Portlandzement in Trockenanlagen.
Magnesiumoxid wird wegen seiner Säurepufferkapazität und der damit verbundenen Wirksamkeit bei der Stabilisierung von gelösten Schwermetallarten in der Boden- und Grundwassersanierung, der Abwasserbehandlung, der Trinkwasseraufbereitung, der Luftreinigungsbehandlung und der Abfallaufbereitung umfangreich eingesetzt. [[19659102] nach wem?
Viele Schwermetallarten wie Blei und Cadmium sind in Wasser bei saurem pH-Wert (unter 6) sowie bei hohem pH-Wert (über 11) am löslichsten. Die Löslichkeit von Metallen beeinflusst die Bioverfügbarkeit der Arten sowie die Mobilität von Boden- und Grundwassersystemen. Die meisten Metallspezies sind in bestimmten Konzentrationen für den Menschen toxisch. Daher ist es unerlässlich, die Bioverfügbarkeit und Mobilität von Metall zu minimieren.
Granulares MgO wird oft in mit Metallen kontaminierten Böden oder Abfällen gemischt, die häufig auch einen niedrigen (sauren) pH-Wert aufweisen, um den pH-Wert in den Bereich von 8 bis 10 zu bringen, in dem die meisten Metalle ihre geringsten Löslichkeiten haben. Metallhydroxid-Komplexe neigen im pH-Bereich von 8–10 zur Ausfällung von wässriger Lösung. Im Vergleich zu Portlandzement, Kalk, Ofenstaubprodukten, Abfallerzeugnissen aus der Stromerzeugung und verschiedenen proprietären Produkten gilt MgO aufgrund seiner überlegenen Pufferkapazität, seiner Kosteneffizienz und seiner einfachen Handhabung / Sicherheit als die effektivste Verbindung zur Stabilisierung von Metallen.
Die meisten, wenn nicht alle Produkte, die als Stabilisierungsverfahren für Metalle vermarktet werden, erzeugen sehr hohe pH-Bedingungen in Aquiferen, während MgO mit einem pH-Wert von 8 bis 10 eine ideale Aquifer-Bedingung schafft. Zusätzlich wird Magnesium, ein wesentliches Element für die meisten biologischen Systeme, den mikrobiellen Populationen von Boden und Grundwasser während der Sanierung von MgO-unterstützten Metallen als zusätzlichen Nutzen zur Verfügung gestellt.
Medical [ edit ]
Magnesiumoxid hat eine schlechte Löslichkeit in Wasser und wird schlecht aus dem Darm absorbiert. Aus diesem Grund ist Magnesiumoxid für die Korrektur eines Magnesiummangels relativ unwirksam. Magnesiumoxid wird zur Linderung von Sodbrennen und saurem Magen, als Antazida, Magnesiumergänzungsmittel und als kurzfristiges Abführmittel verwendet. Es wird auch verwendet, um Symptome von Verdauungsstörungen zu verbessern. Nebenwirkungen von Magnesiumoxid können Übelkeit und Krämpfe einschließen. [13] In Mengen, die ausreichen, um eine abführende Wirkung zu erzielen, gehören zu den Langzeit-Nebenwirkungen Enterolithen, die zu Darmverschluss führen. [14]
andere [ edit ]
- Gepresstes MgO wird als optisches Material verwendet. Es ist von 0,3 bis 7 µm transparent. Der Brechungsindex beträgt 1,72 bei 1 um und die Abbe-Zahl beträgt 53,58. Es ist manchmal unter dem Markennamen von Eastman Kodak Irtran-5 bekannt, obwohl diese Bezeichnung veraltet ist. Kristallines reines MgO ist im Handel erhältlich und wird in der Infrarotoptik nur in geringem Umfang eingesetzt. [18]
- MgO wird in der Waste Isolation Pilot Plant um transuranische Abfälle gepackt, um die Löslichkeit von Radionukliden zu kontrollieren. [19]
- MgO spielt als kommerzielle Anlage eine wichtige Rolle Dünger [20] und als Tierfutter. [21]
- Eine aerosolierte Lösung von MgO wird in der Bibliothekswissenschaft und im Sammlungsmanagement zur Entsäuerung von gefährdeten Papierartikeln verwendet. In diesem Prozess neutralisiert die Alkalität von MgO (und ähnlichen Verbindungen) die relativ hohe Acidität, die für Papier von geringer Qualität charakteristisch ist, und verlangsamt so die Verschlechterungsrate. [22]
- MgO wird auch als Schutzschicht in Plasmadisplays verwendet.
- Magnesiumoxid wird als Oxidbarriere in Spin-Tunneling-Geräten verwendet. Aufgrund der kristallinen Struktur seiner dünnen Filme, die beispielsweise durch Magnetron-Sputtern abgeschieden werden können, weist es Eigenschaften auf, die denen des üblicherweise verwendeten amorphen Al überlegen sind 2 O 3 . Insbesondere wurde eine Spin-Polarisation von etwa 85% mit MgO [23] gegenüber 40–60% mit Aluminiumoxid erreicht. [24] Der Wert des Tunnel-Magnetowiderstands ist auch für MgO signifikant höher (600% bei Raumtemperatur und 1.100% bei Raumtemperatur) 4,2 K [25]) als Al 2 O 3 (ca. 70% bei Raumtemperatur [26]). MgO ist bis zu etwa 700 K thermisch stabil gegenüber 600 K für Al 2 O 3 .
Vorsichtsmaßnahmen [ edit
] Einatmen von Magnesiumoxiddämpfen kann Metalldampffieber verursachen. [27]
Siehe auch [ edit ]
Referenzen [ edit ]
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- ^ Haynes, William M., Hrsg. (2011). CRC-Handbuch für Chemie und Physik (92. Aufl.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.133. ISBN 1439855110.
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- ^ a 19659136] Haynes, William M., Hrsg. (2011). CRC-Handbuch für Chemie und Physik (92. Aufl.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 5.15. ISBN 1439855110.
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