MAGNEZYUM OKSIT: YAPI, ÖZELLIKLER, ISIMLENDIRME, KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Magnezyum oksit de bilinmektedir bir katı inorganik kristalin beyaz olarak magnezya. Kimyasal formülü MgO olup magnezyum metalinin oksijen ile oksidasyonu ile oluşur.

Genellikle periklaz adı verilen doğal bir mineral olarak bulunur. Ancak periklaz, önemli bir MgO kaynağı değildir. Doğada genellikle mermerde kristal grupları olarak bulunur.

Magnezyum oksit tozu. Adam Rędzikowski Kaynak: Wikipedia Commons Aynı zamanda mineral manyezitte de bulunur (esas olarak bazı demir karbonatlarla birlikte magnezyum karbonattır); kalker ve dolomitte (magnezyum ve kalsiyum karbonatlarından oluşan mineral); volkanik ejekta ve serpantin kayaçlarda.

Atmosferdeki su buharı ile temas ettiğinde magnezyum hidroksite (Mg (OH) ₂ ) dönüştüğü için kaya veya kristal birikintileri oluşturmaz .

Endüstriyel düzeyde, birkaç yolla elde edilebilir: magnezyum karbonatın (magnezit) kalsine edilmesi, magnezyum hidroksitin dolomitik kireçtaşından kalsine edilmesi, deniz suyunun kullanılması ve magnezyum klorürün pirolizi ve diğer yöntemler.

Manyezitten magnezya üretimi 100 yıldan biraz daha uzun bir süre önce Avusturya'da başlamıştır. O zamandan beri magnezya, yüksek erime noktası, kimyasal direnci, yüksek termal iletkenliği, düşük elektrik iletkenliği ve biyolojik aktivitesi nedeniyle çeşitli teknik uygulamalara sahiptir.

yapı

MgO'nun kristal yapısı, sodyum klorürün (NaCl) kristal kafesine benzer şekilde kübik, yüz merkezlidir.

Magnesia, renksiz, yeşil veya kahverengi olabilen heksaoktahedral kübik kristaller oluşturur.

Mineral periklaz, küçük bir oktahedrondur, daha az yaygın olarak bir küp-oktahedron veya dodekahedrondur.

Özellikleri

Diğer isimler

- Magnesia.

- Periklaz.

- Oxomagnesium.

Fiziksel durum

Katı, kristal ve beyazdır. Demir safsızlıklarının varlığı, demirin oksidasyon derecesine bağlı olarak ona yeşilimsi veya kahverengi bir renk vermesine rağmen.

Mohs sertliği

5.5-6.

Moleküler ağırlık

40.304 g / mol.

Erime noktası

2827 ° C

Yoğunluk

3,581 g / cm ³

Çözünürlük

Suda pratik olarak çözünmez:

20ºC'de 100 mL'de 0.00062 g.

30 C'de 100 mL'de 0,0086 g.

Etanolde çözünmez.

pH

Doymuş sulu çözelti içinde: 10.3.

Optik özellikler

Şeffaf. Renk: renksiz, grimsi beyaz, kahverengimsi sarı, iletilen ışıkta renksiz.

Kırılma indisi

589 nm'de 1,7355.

750 nm'de 1.7283.

Diğer özellikler

- Yüksek ısıl iletkenliğe ve yüksek elektriksel dirence sahiptir.

- Higroskopiktir, yani atmosferden suyu kolayca emer. Sulu ortamda, magnezyum hidroksit oluşturmak için suyla birleşir.

- Oksitleyici atmosferde 2300 ºC'ye kadar ve indirgeyici atmosferde 1700 ºC'ye kadar stabildir.

- Diğerlerinin yanı sıra güçlü asitler ve güçlü oksidanlar dışında çoğu kimyasal bileşikle uyumludur.

- Yüksek sıcaklıklarda tutuştuktan sonra, magnezyum oksit nispeten inerttir.

- Toksik değildir. Bununla birlikte, küçük bir partikül boyutuna sahip olduğu zaman, toz halinde tutulurken önlem alınmalıdır.

- Kristalleri hem görünür spektrumda hem de ultraviyole yakınlarda yüksek yansıtma gücüne sahiptir.

terminoloji

Ticari olarak tedarik edilen birkaç MgO derecesi vardır:

Kostik Magnezya

Ham manyezit (MgCO kalsine veya yanma ile üretilen magnezyum oksit oldukça reaktif bir şeklidir ₃ (Mg (OH)) ya da magnezyum hidroksit ₂ 700 arasında) nispeten düşük sıcaklıklarda, ancak bu malzemelerin ayrışma sıcaklığının üstünde 1000 ° C

Diğer isimler arasında kalsine kostik magnezya, kalsine magnezyum oksit, reaktif magnezyum oksit, hafif yanmış magnezya olarak da adlandırılır.

Kostik magnezya, sinterlenmiş magnezya vermek için daha yüksek bir sıcaklıkta yakılabilir.

Ağır yanmış magnezya

Manyezit 1000-1500 ºC sıcaklıklarda kalsine edildiğinde oluşur. Reaktivitesi kostik magneziye göre azalmıştır.

Magnesia r

Manyezit 1500-2000 C arasındaki sıcaklıklarda kalsine edildiğinde, magnezya elde edilir, "yanarak ölür" (İngilizce ölü yanmıştan çeviri), buna refrakter magnezya veya kaynaşmış magnezya da denir.

Erimiş magnezya ayrıca bir elektrik arkında kostik magnezinin eritilmesiyle elde edilir. Bu muameleler nedeniyle reaktivitesi neredeyse tamamen ortadan kaldırılmıştır.

Bu tür magnezya, erime sıcaklığına ulaşmadan genellikle basınç ve sıcaklık ile şekillendirilir. Bununla birlikte, sinterlenmiş magnezya anlamına gelen büyük sertlikte parçalar üretmek mümkündür. Neme ve atmosferik karbondioksite karşı esasen kararlıdır.

Uygulamalar

MgO, metalik magnezyum üretiminde kullanılır.

Kostik magnezinin kullanımı

Yüksek reaktivitesi nedeniyle endüstriyel uygulamaları çok çeşitlidir.

Çimento yapımında hammadde olarak kullanılır ve inşaat sektöründe, örneğin bağlayıcı olarak kullanılır. Bu durumda, konsantre magnezyum tuzları çözeltileri ve az miktarda sodyum fosfat ile karıştırılır.

Böylece son derece sert bir malzeme elde edilir. Suda stabil olmadığı için gerçek bir çimento olmamasına rağmen mastik veya koruyucu kaplama olarak kullanılabilir.

Kostik magnezya ayrıca hafif yapı levhalarında termal ve akustik yalıtım için kullanılır. Bağlayıcı olarak magnezyum sülfat ve mineral yün eklenerek yapılırlar. Son derece yanıcı olmayan tabakalarla sonuçlanırlar.

İnşaat için MgO levhalar. Excentrik13 Kaynak: Wikipedia Commons Kostik magnezinin diğer kullanımları, atık sudan ağır metallerin ve silikatın uzaklaştırılmasını içerir. Amonyak veya fosfatlar da çıkarılabilir.

Zayıf bir bazdır, bu nedenle asit nötrleştirici görevi görür ve yağlayıcılar ve yakıtlar için bir katkı maddesi olarak baca gazı yıkamada kullanılır.

Bu malzemelerin viskozite ve sertliğinin ayarlanmasına izin verdiği için plastik ve kauçuk endüstrisinde dolgu görevi görür.

Bisülfit sindirimine katıldığı için kağıt ve selüloz endüstrisinde kullanılmaktadır. Ayrıca kitaplıklarda nem emici olarak veya kozmetiklerin hazırlanması için. Ek olarak, ilaç endüstrisinde antiasit, hazımsızlık giderici ve hafif müshil olarak oldukça değerlidir.

MgO tabletleri. Kaynak: Pixabay

Ağır yanmış magnezinin kullanımı

Dar reaktivite aralığı nedeniyle, yavaş bozunmanın gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır. Örneğin, hayvan yemi takviyelerinde. Bunun nedeni, bazı koşullarda sığırların sadece yemle beslenirse magnezyum eksikliğinden muzdarip olabilmesidir.

Öte yandan, magnezyumun (Mg) klorofilin kurucu bir elementi olduğu bilinmektedir. Bu nedenle bitkilerin temel besin maddesi olarak kabul edilir ve gübre olarak kullanılır. Bitkilere magnezyum eklemenin yolu magnezya gibidir.

Bu tip MgO, çeşitli uygulamalarda kullanılabilir: seramikler, atık su arıtma (metal çıkarmada bir katyon adsorban olarak), deri tabaklama ve erimiş magnezya için hammadde.

Sinterlenmiş magnezya ve kaynaşmış magnezya kullanımları

MgO, orta maliyetli oksitler arasında en yüksek erime noktasına sahiptir ve bu nedenle refrakter tuğlalar ve diğer refrakter seramikler için bir hammaddedir. Zirkonyum oksitten (ZrO ₂ ) sonra 2000 ºC'nin üzerindeki uzun süreli ısınmaya dayanabilen tek malzemedir .

Bu refrakter sınıfı MgO, çelik endüstrisinde, çok yüksek güçlü fırınlar gibi erimiş çeliği işleyen ekipman için koruyucu kılıflar ve değiştirilebilir astarlar yapmak için kullanılır.

Çelik endüstrisinde yüksek güçlü fırınlar. Jean-Pol GRANDMONT Kaynak: Wikipedia Commons Neredeyse sıfır derece reaktiviteleri nedeniyle, sinterlenmiş magnezya bazlı refrakter yapı malzemeleri cüruflara ve bazik veya nötr gazlara karşı da dirençlidir.

Sinterlenmiş magnezya blokları yüksek bir ısı depolama kapasitesine ve yüksek ısı iletkenliğine sahiptir (ısıyı çok iyi iletirler).

Bir ısıtma elemanı tarafından üretilen ısı, magnezya bloğuna aktarılır ve sıcaklığı artar. Bu nedenle sıcak depolama cihazlarında kullanılırlar.

Ev aletleri ile ilgili elektrikli ısıtma sektöründe yalıtım malzemesi olarak kullanılır. Örneğin mutfak fırınları, çamaşır makineleri, kahve makineleri, elektrikli ütüler veya radyatörler için boru şeklindeki ısıtma elemanları için.

MgO'nun diğer kullanımları

Görünür ve yakın UV spektrumundaki MgO kristallerinin yüksek yansıtma gücü, optik aletlerde reflektör olarak ve optik pencerelerde ve lenslerde tekli kristaller olarak kullanılmalarına yol açmıştır. Beyaz da standart olarak kullanılmaktadır.

Referanslar

1. Kirk-Othmer (1994). Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisi. Cilt 15. Dördüncü Baskı. John Wiley & Sons.
2. Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi. Cilt A15. Beşinci baskı.
3. Dans, JC; Emeléus, HJ; ve Sir Ronald Nyholm. (1973). Kapsamlı İnorganik Kimya. Yayın Kurulu. Pergamon Basın.
4. S. Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Magnezyum oksit. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
5. Amerikan Elemanları (2019). Kostik Kalsine Magnezya. Americanelements.com'dan kurtarıldı.
6. Ropp, RC (2013). Grup 16 (O, S, Se, Te) Alkalin Toprak Bileşikleri. Magnezyum oksit. Toprak Alkali Bileşikleri Ansiklopedisinde. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.