Magnézium-oxid Kémiai tulajdonságok,felhasználás,gyártás

Kémiai tulajdonságok

A magnézium-oxid egy tipikus alkáliföldfém-oxid, kémiai képlete MgO. Fehér por, olvadáspontja 2852 ℃, forráspontja 3600 ℃, relatív sűrűsége 3,58 (25 ℃). Savban és ammóniumsó oldatban oldódik. Vízzel lassú hatására magnézium-hidroxid keletkezhet. Szén-dioxidos vizes oldatban feloldva magnézium-bikarbonátot lehet előállítani. A levegőben fokozatosan képes nedvességet és szén-dioxidot felvenni. Melegítéskor irritáló gőzök szabadulnak fel. A magnezit (MgCO3), a dolomit (MgCO3 – CaCO3) és a tengervíz a magnézium-oxid előállításának fő nyersanyagai.

Magnézium-oxid előállítása

A magnezit vagy dolomit termikus bomlása során magnézium-oxid keletkezik. A magnézium-hidroxid csapadékot először tengervíz hidratált mésszel történő kezelésével nyerik; a magnézium-oxidot magnézium-hidroxid égetésével nyerik. Alternatívaként a tengervíz átfogó hasznosítása során nyersanyagként vehetjük a magnézium-klorid csomókat vagy a brómozás utáni sóoldatot; nátrium-hidroxid vagy nátrium-karbonát hozzáadásával magnézium-hidroxid vagy bázikus magnézium-karbonát csapadékot hozhatunk létre, majd égetéssel magnézium-oxidot nyerhetünk. Jelenleg Kína elsősorban magnezitet, dolomitot, sóoldatot vagy halogént használ nyersanyagként.
A magnézium-oxid teszi ki a magnéziumvegyületek legnagyobb mennyiségét, amely a teljes magnéziumipar mintegy 3/4-ét teszi ki. A 900 °C alatti hőmérsékleten előállított magnézia könnyű magnézia, alacsony sűrűséggel, nagy fajlagos felülettel és erős abszorpciós képességgel rendelkezik. Katalizátorként, gumitöltőanyagként és a gumigyorsító teljesítményének javítására használható. Magnézium-klorid oldattal keverve magnéziumcementet lehet készíteni. Égésgátlóként is használható építőanyagokhoz. Orvosilag savlekötőként és hashajtóként használható a túlsavasodás és a gyomor- és nyombélfekélybetegség kezelésére, gyakran kalcium-karbonáttal kombinálva könnyen okozhat székrekedést. Takarmány-adalékanyagként és növényi műtrágyaként. A 950 ~ 1050 ℃-nál kapott könnyű magnézium-oxid nagy sűrűségű, a részecskeeloszlás egy bizonyos tartományban van, és könnyebben hidratálható.
A szilíciumacél felületén lévő szilícium-dioxiddal magas hőmérsékleten reagáljon, hogy magnézium-szilikát filmszerű terméket állítson elő; szilíciumacél elválasztóként használható, hogy megakadályozza a szilíciumacél szinterezését a magas hőmérsékletű szinterezéskor. Az 1500-1800 ℃ magas hőmérsékleten előállított nehéz magnézium-oxid nagy sűrűségű, kis fajlagos felülettel rendelkezik, hővel nehezen bontható, alacsony kémiai aktivitású, nem könnyen reagál savval és alacsony hidratálási sebességgel. Magas hőmérsékletű tűzálló anyagként és kötőanyagként használható a tűzálló tégely és a kemencebélés gyártása során.

Alkalmazás

• A könnyű magnézium-oxidot kerámiában, zománcban, tűzálló tégelyben, tűzálló téglákban stb. használják, továbbá polírozószerként, kötőanyagként, festék- és papírkitöltőként, neoprén gyorsítóként, aktivátorként. Az orvostudományban savlekötőként, hashajtóként, a túlsavasodás és a nyombélfekélybetegség kezelésére, de az üveg-, fenol-, műanyag- és egyéb iparágakban is használható.
• A holt pörkölt magnézium-oxid, azaz a magnezit, szemcsés és téglatípusú, széles körben használják acélkemencék, cementkemencék és üvegkemencék tűzálló anyagaként.
• Lúgos szemcsés tűzálló anyag, amelyet elsősorban a fémfinomító iparban használnak, masszív tűzálló anyaggal a kemence számára, vagy szemcsés anyaggal a karbantartáshoz; Használjon permetezést, bevonatolási módszert, hogy a kemence falához csatolják a kemence tűzállóságának növelése érdekében.
• A magnézium-oxid pozitív töltést termel a víz belsejében, a legtöbb felfüggesztett anyag negatív töltésű, működő abszorpciós szerepet, javíthatja a szűrési hatást.

Könnyű magnézium-oxid ipari előállítása

A tengeri só sózóiparban elsősorban a keserű sósav, a nehéz sósav és a magas hőmérsékletű só nyersanyagaként használják a könnyű magnézium-karbonát vagy a könnyű magnézium-oxid előállításához. Az iparosított gyártási módszerek közé tartozik a szódabikarbónás módszer, a mész és a szén-ammónia.
(1) A szódabikarbónás eljárás magában foglalja: 1. Összetevők 2. Reakció 3. Mosás 4. Pirolízis 5. Szűrés 6.Pörkölés 7. Zúzott csomagolás. A könnyű magnézium-karbonát vagy könnyű magnézium-oxid szódabikarbóna előállítása érett technológiával, magasabb termékminőséggel rendelkezik. Azonban a szóda fogyasztása, az édesvízfogyasztás is nagy.
(2) A meszes módszer a szóda helyett mésztejet használ. Ennek reakciója a sós lében lévő magnézium-kloriddal magnézium-hidroxidot eredményez, majd szén-dioxid gázzal történő karbonizálás következik, magnézium-bikarbonát keletkezik. A meszes módszer alkalmazásakor a sós lében lévő szulfátot minimalizálni kell, különben nagy mennyiségű kalcium-szulfát lerakódás képződik, amely a termékbe keveredik. A módszer előnye, hogy szódabikarbóna helyett meszet használnak, ami csökkenti a költségeket. Hátránya, hogy a folyamat és a berendezés bonyolultabb, mint a szódabikarbónás módszer, és nagy mennyiségű CaCl2-oldatot kell kezelni.
(3) A szén-ammóniás módszer nyersanyagai a nagy koncentrációjú keserűsósav, sósav vagy só merülő sűrű oldat. A használt szén-ammónia az ammónia-bikarbonát, a karbonizált ammónia vagy az ammónia és a szén-dioxid gáz közvetlen küldése a sós lébe, a szén-ammónia helyett szódabikarbóna reagál a sós lében lévő magnézium-kloriddal vagy magnézium-szulfáttal a megfelelő magnézium-karbonát előállítása érdekében. A reakció a következőképpen zajlik:

1. Az MgCl2-t és MgSO4-t tartalmazó sós lúg reakcióba lép az NH4HCO3 oldattal: MgCl2 + 2NH4HCO3 = Mg (HCO3) 2 + 2NH4Cl MgSO4 + 2NH4HCO3 = Mg (HCO3) 2+ (NH4) 2SO4
2. Közvetlenül ammóniát és szén-dioxidot juttatunk a sós lébe.
3. A keletkezett MgCO3 – 3H2O és Mg (HCO3) 2 pirolízisnek van kitéve, hogy lúgos magnézium-karbonát keletkezzen: Mg (HCO3) 2 + 2H2O = MgCO3 – 3H2O + CO2 5 {MgCO3.3H2O} = 4MgCO3.Mg H2O + CO2 + 10H2O
4. A lúgos magnézium-karbonátot pörkölve könnyű magnézium-oxidot állítanak elő: 4MgCO3.Mg (OH) 2.4H2O = 5MgO + 4CO2 + 5H2O
A szén-ammóniás folyamat irányítása: 1. Nyersanyag-koncentráció és reakcióhőmérséklet 2. Pirolízis hőmérséklet; 3. Dehidratálás, mosás és szárítás; 4. Pörkölés; 5. Anyalúg-kezelés.
A szódabikarbónás módszerrel összehasonlítva a könnyű magnézium-karbonát és a könnyű magnézium-oxid előállítása a szén-ammónia eljárással egyszerű, a terméknek nagy a fajlagos térfogata, és az ammónium-bikarbonát ellátási csatornája több és a költség alacsonyabb. Az anyalúg bepárlási és koncentrálási folyamat azonban nagy energiafogyasztású.

Toxicitás

A magnézium-oxid enyhén irritálja a kötőhártyát és az orrnyálkahártyát. A gőzök fekélybetegséget okozhatnak. A por légzési problémákat, mellkasi fájdalmat, köhögést, diffúz interstitialis fibrózist és emphysemát okozhat. Az Egyesült Államokban a megengedett maximális koncentráció 10 mg / m3.

Használati határérték

FAO / WHO (1984): tejpor 10 g / kg; tejszínpor 1 g / kg (mindkettő automatáknál korlátozott).
FDA, § 184.143l, 2000: határértékként a GMP-t használja.
Japán korlátozza a felhasználását adszorpcióra.

Használatok

A magnézium-oxidot (MgO) acélkemencék béléseként, kerámiák összetevőjeként, élelmiszer-adalékanyagként és gyógyszeripari termékekben, valamint erős ablaküveg, műtrágya, papír és gumi gyártásához használják.

leírás

A magnézium-oxid (MgO) vagy magnézia fehér higroszkópos szilárd ásvány, gyakran por alakban található, amely a természetben periklázként fordul elő, és magnéziumforrás . Empirikus képlete MgO, és Mg2+ ionok és O2? ionok ionos kötéssel összetartott rácsából áll. A magnézium-oxid csak nagyon gyengén oldódik vízben, de vizes közegben gyorsan egyesül a vízzel magnézium-hidroxiddá. A ma előállított magnézium-oxid nagy részét a természetben előforduló ásványok kalcinálásával nyerik, a leggyakoribb a magnezit (MgCO3). A magnézium-oxid további fontos forrásai a tengervíz, a föld alatti sólétesítmények és a mélyen fekvő sótelepek, amelyekből magnézium-hidroxidot dolgoznak fel. A gyógyászatban a magnézium-oxidot savlekötőként használják gyomorégés, savanyú gyomor vagy savas emésztési zavarok enyhítésére, hashajtóként a bél rövid távú, gyors kiürítésére (például műtét előtt), valamint ásványi anyag-kiegészítőként a vér alacsony magnéziumtartalmának megelőzésére és kezelésére. Emellett a magnézium-oxidnak számos nem gyógyászati célú felhasználási módja is van. A maró kalcinált magnéziát számos ipari alkalmazásban használják, pl. műanyagok, gumi, ragasztók és savak semlegesítésére. Az alacsonyabb kémiai aktivitású magnézium-oxid műtrágyákhoz és állati takarmányokhoz használható. A kiégetett magnézia és végül az olvasztott magnézia számos tűzálló és elektromos alkalmazáshoz használható, pl. kemencebélés, tégelyek és tűzálló deszkázat.

Kémiai tulajdonságok

fehér vagy világosszürke por

Kémiai tulajdonságok

A magnézium-oxid a levegőben eloszlatva finoman eloszló fehér részecskéket képez.

Kémiai tulajdonságok

A magnézium-oxidnak két formája létezik: a könnyű magnézium-oxidnak nevezett tömör forma és a nehéz magnézium-oxidnak nevezett sűrű forma.Az USP 32 és a JP XV mindkét formát egyetlen monográfiában határozza meg, míg a BP 2009 és a PhEur 6.4 mindkét formára külön monográfiát tartalmaz. A nehéz változat esetében 15 g látszólagos térfogata ülepedés előtt legfeljebb 60 ml; a könnyű változat esetében 15 g látszólagos térfogata ülepedés előtt legfeljebb 100 ml a BP 2009 és a PhEur 6.4 meghatározása szerint.
A magnézium-oxid mindkét formája finom, fehér, szagtalan por formájában fordul elő. A magnézium-oxid köbös kristályszerkezetű, bár a BP 2009 és a PhEur 6.4 szerint a könnyű magnézium-oxid megjelenése amorf por.

Kémiai tulajdonságok

Egy nagyon tömör, fehér por, amelyet könnyű magnézium-oxidnak vagyegy viszonylag sűrű, fehér por, amelyet nehéz magnézium-oxidnak neveznek. Öt g könnyű magnézium-oxid körülbelül 40-50 ml térfogatot foglal el, míg 5 g nehéz magnézium-oxid körülbelül 10-20 ml térfogatot foglal el. Vízben gyakorlatilag nem oldódik, és alkoholban nem oldódik. Híg savakban oldódik.

Alkalmazások

Az MgO hatékony nedvességelnyelő, amelyet számos könyvtár használ a könyvek tartósítására. Ez is az egyik nyersanyag a cementgyártáshoz a száraz feldolgozó üzemekben; különösen a portlandcement előállításához. Ha túl sok MgO-t adnak hozzá, a cement duzzadóvá válhat.A gyógyászatban a magnézium-oxidot a gyomorégés és a gyomorfájás enyhítésére, savlekötőként, magnézium-kiegészítőként és rövid távú hashajtóként használják. Az emésztési zavarok tüneteinek javítására is használják. A magnézium-oxid mellékhatásai közé tartozhat a hányinger és a görcsök.

Alkalmazások

Abszorbens a színezékek meghatározását megelőzően; Eschka-reagens előállítása.

Alkalmazások

A magnézium-oxid egy magnéziumforrás, amely tápanyagként és táplálékkiegészítőként funkcionál. könnyű magnézium-oxidnak nevezett tömör fehér por vagy nehéz magnézium-oxidnak nevezett sűrű fehér por formájában létezik. vízben gyakorlatilag nem oldódik, alkoholban nem oldódik.

felhasználások

tűzálló tégelyek, tűztéglák, magnezicementek és kazánkő vegyületek, “porított” olajok, kazeinragasztó gyártása. Reflektor optikai műszerekben; fehér színszabvány. Szigetelőanyag alacsony hőmérsékleten.

Meghatározás

Két formáját állítják elő, az egyik egy könnyű, bolyhos anyag, amelyet a hidroxid viszonylag alacsony hőmérsékletű dehidratálásával állítanak elő, a másik egy sűrű anyag, amelyet az oxid magas hőmérsékletű égetésével állítanak elő, miután az a karbonátból vagy hidroxidból kialakult.

Készítés

A magnéziumoxid könnyen képződik magnéziumfémszalag égetésével. Az Mg oxidálódik és fényes fehér fényt bocsát ki,amely gazdag ultraibolya sugárzásban és nehezen oltható ki. Rendkívüli gondossággal kell eljárni, ha az MgO-t ezzel a módszerrel akarjuk előállítani.a magnézium egy fehér szilárd bányászati

Készítési módszerek

A magnézium-oxid a természetben a perikláz ásványként fordul elő. Számos eljárással előállítható. A mineraldolomitot tartalmazó mészkövet magas hőmérsékleten kalcinálják, hogy dolimint állítsanak elő, amely aztán magnézium-kloridban gazdag tengervízzel reagálva magnézium-hidroxidot és kalcium-kloridot hoz létre.A magnézium-hidroxidot ezután kalcinálják, hogy magnéziumoxidot és vizet állítsanak elő. Egy másik eljárás során a bányászott magnezitet (MgCO3) kalcinálják, hogy magnézium-oxidot és szén-dioxidot állítsanak elő.A tisztítási módszerek közé tartozik a zúzás és a méret szerinti szétválasztás, a nagyközegű nagyközegű szétválasztás és a habos flotáció. A magnézium-oxid tengervízből történő előállítása olyan eljárás, amelynek során a Holt-tengerből származó magnézium-klorid koncentrált sóoldatot hevítik. A magnézium-klorid magnézium-oxiddá és sósavvá bomlik.Magnézium-oxidot lehet előállítani magnézium-klorid, magnézium-szulfát, magnézium-szulfit, neszkvehonit és a bázikus karbonát5MgO-4CO2-5H2O termikus bomlásával is. A termikus bomlással előállított magnézium-oxid tisztítása szűréssel vagy ülepítéssel történik.

Általános leírás

Finom eloszlású fehér részecskék a levegőben diszpergálva. (Megjegyzés: A magnézium égetésekor, termikus vágásakor vagy hegesztésekor expozíció léphet fel.).

Reaktivitási profil

A foszforpentaklorid és a magnézium-oxid ragyogó izzással reagál . Az oxid nem kompatibilis interhalogénekkel, például bróm-pentafluoriddal stb.

Veszélyesség

Mérgező a füst belégzésével. Felső légutakat irritáló, és fémfüst láz. Megkérdőjelezhetően rákkeltő.

Veszély az egészségre

A magnézium-oxid füstje irritálja a szemet és az orrot.

Mezőgazdasági felhasználás

A magnézia a magnézium-oxidra (MgO) használt kifejezés.A magnezit, a maró-kalcium-magnezit, a holt-égetett magnezit és a szintetikus magnezit is lazán használják a magnézia szinonimájaként.

Farmáciai alkalmazások

A magnézium-oxidot lúgos hígítóként használják szilárd dózisformákban a tabletták pH-értékének módosítására.Hozzáadható szilárd dózisformákhoz a felesleges víz megkötésére és a granulátum szárazon tartására. Szilícium-dioxiddal kombinálva a magnézium-oxid segédanyagként használható csúszásgátlóként. Élelmiszer-adalékanyagként és anánsavként is használják, önmagában vagy alumínium-hidroxiddal együtt.A magnézium-oxidot emellett ozmotikus hashajtóként és amagnézium-kiegészítőként használják hiányállapotok kezelésére.

Ipari felhasználás

A magnézium-oxid (MgO) egy szintetikus ásvány, amelyet elektromos ívkemencékben vagy amorf por (perikláz) szinterezésével állítanak elő. A tűzálló alkalmazások nagy mennyiségű MgO-t fogyasztanak.Mind a téglákat, mind a formákat legalább részben szinterezett szemcsékből állítják elő, elsősorban a fémfeldolgozó iparban való felhasználásra. A perikláz másik fontos alkalmazási területe a fűtőberendezések szigetelése.A perikláz fő előnye a termikus vezetőképesség és az elektromos ellenállás magas hőmérsékleten.
A speciális tégelyeket és formákat is MgO-ból gyártják. Ezeket pirometallurgiai és egyéb tisztítási eljárásokban használják speciális fémek esetében. A formák gyártására csúszás-öntési és sajtolási technikákat egyaránt alkalmaznak.
A perikláz további felhasználási területe a hőelemek szigetelése. Mivel ezek többsége nukleáris alkalmazásokba kerül, nagy tisztaságú termékre van szükség. Az MgO szintén fontos mázösszetevő.
Az MgO egykristályai a képlékeny kerámia tanulmányozásában való felhasználásuk miatt kaptak figyelmet.Ezen a területen rendkívüli tisztaságra van szükség. A periklasztikus ablakok az infravörös alkalmazásokban is potenciális érdeklődésre tarthatnak számot transzmissziós tulajdonságaik miatt.

Biztonsági profil

A gőzök belégzése lázas reakciót és leukocitózist okozhat az emberekben. Kísérleti daganatkeltő adatok alapján megkérdőjelezhetően rákkeltő. Heves reakció vagy gyulladás interhalogénekkel (pl. bróm-pentafluorid, klórtrifluorid) érintkezve, izzó reakció foszfor-pentakloriddal. Lásd még: MAGNÉZIUM VEGYÜSZEREK.

Biztonság

A magnézium-oxidot széles körben használják orális készítményekben segédanyagként és terápiás szerként. Terápiás céllal 250-500 mgot adnak szájon át savlekötőként és 2-5 g-ot ozmotikus lazítóként. A magnézium-oxidot segédanyagként alkalmazva általában nem tekintik mérgező anyagnak, bár hashajtó hatása miatt nagy adagok szájon át történő bevitele esetén káros hatások léphetnek fel.

Potenciális expozíció

Olajfinomításban, cellulóz- és papírgyárakban; gumiabroncsgyártásban; tűzálló téglák; tűztéglák; magnéziumcementek és kazánkő keverékek gyártásában használják. A magnézium égetésekor, hővel történő vágásakor vagy hegesztésekor expozíció léphet fel.

tárolás

A magnézium-oxid normál hőmérsékleten és nyomáson stabil.Víz jelenlétében azonban magnézium-hidroxidot képez.A magnézium-oxid higroszkópos, és a levegőn gyorsan elnyeli a vizet és a szén-dioxidot, a könnyű formát könnyebben, mint a nehéz formát.
Az ömlesztett anyagot légmentes tartályban, hűvös, száraz helyen kell tárolni.

Szállítás

UN1418 Magnézium, por vagy magnéziumötvözetek, por Veszélyességi osztály: 4.3; Címkék: 4.3-Veszélyes, ha nedves anyag, 4.2-Helyesen gyúlékony anyag

Együtt nem fér össze

A magnézium-oxid bázikus vegyület, és mint ilyen szilárd állapotban reakcióba léphet savas vegyületekkel, hogy sókat képezzen, mint példáulMg(ibuprofen)2 vagy lebontja a lúgos kémhatású gyógyszereket.Különböző gyógyszerek adszorpciójáról számoltak be a magnézium-oxidon, például antihisztaminok, antibiotikumok (különösen tetraciklinek), szalicilátok, atropin-szulfát, hioszciamin-hidrobromid, paracetamol, klorokin; és antranilsav-származékok adszorpciójáról számoltak be a magnézium-oxid felületén.A magnézium-oxid polimerekkel, pl. EudragitRS-sel is képes komplexet képezni, hogy késleltesse a hatóanyag felszabadulását, és szilárd állapotban kölcsönhatásba léphet a fenobarbitonnátriummal. A magnézium-oxid csökkentheti a fenitoin, a triklórmetiazid és az antiaritmiás szerek biológiai hozzáférhetőségét is.A magnézium-oxid jelenléte negatív hatással lehet a gyógyszerek, például a diazepám szilárd halmazállapotú kémiai stabilitására is.A magnézium-oxidot erős vízzáró hatása miatt a tomeprazol stabilizátoraként használták.

Inkompatibilitások

Erős reakció halogénekkel/interhalogénekkel, klórtrifluoriddal, bróm-pentalfluoriddal; erős savakkal. Foszfor-pentaklorid és magnéziumoxid ragyogó izzással reagál (Mellor 8:1016.19461947). Gyulladhat és robbanhat, ha kénnel, magnéziumporral vagy alumíniumporral együtt hevítik

Regulációs státusz

GRAS listán szerepel. Európában élelmiszer-adalékanyagként való felhasználásra elfogadva.Benne van az FDA inaktív összetevők adatbázisában (orális kapszulák, tabletták és bukkális). Benne van az Egyesült Királyságban engedélyezett nem parenterális gyógyszerekben. Benne van az elfogadható nem gyógyászati célú összetevők kanadai jegyzékében. 1. https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_oxide
2. https://www.chemistryworld.com/podcasts/magnesium-oxide/7645.article
3. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/magnesium_oxide#section=Top
4. http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=54
5. https://medlineplus.gov/druginfo/meds/a601074.html
6. https://www.merriam-webster.com/dictionary/magnesium%20oxide
7. http://www.webmd.com/drugs/2/drug-3954/magnesium-oxide-oral/details