Magnezyum oksit - Magnesium oxide - Wikipedia

Magnezyum oksit
Magnezyum oksit.jpg
NaCl polyhedra.png
İsimler
Diğer isimler
Magnesia
Periklaz
Tanımlayıcılar
ChEMBL
ECHA Bilgi Kartı100.013.793 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 215-171-9
E numarasıE530 (asitlik düzenleyiciler, ...)
PubChem Müşteri Kimliği
RTECS numarası
  • OM3850000
UNII
Özellikleri
MgO
Molar kütle40.304 g / mol[1]
GörünümBeyaz toz
KokuKokusuz
Yoğunluk3,6 g / cm3[1]
Erime noktası 2,852 ° C (5,166 ° F; 3,125 K)[1]
Kaynama noktası 3.600 ° C (6.510 ° F; 3.870 K)[1]
ÇözünürlükÇözünür asit, amonyak
içinde çözülmez alkol
Bant aralığı7,8 eV[2]
−10.2·10−6 santimetre3/ mol[3]
Termal iletkenlik45–60 W · m−1· K−1[4]
1.7355
6.2 ± 0.6 D
Yapısı
Halit (kübik), cF8
Fm3m, No. 225
a = 4.212Å
Sekiz yüzlü (Mg2+); sekiz yüzlü (O2−)
Termokimya
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]
Farmakoloji
A02AA02 (DSÖ) A06AD02 (DSÖ), A12CC10 (DSÖ)
Tehlikeler
Ana tehlikelerMetal duman ateşi, Tahriş edici
Güvenlik Bilgi FormuICSC 0504
R cümleleri (modası geçmiş)R36, R37, R38
NFPA 704 (ateş elması)
Alevlenme noktasıYanıcı değil
NIOSH (ABD sağlık maruziyet sınırları):
PEL (İzin verilebilir)
TWA 15 mg / m23 (duman)[7]
REL (Önerilen)
Hiçbiri atanmamış[7]
IDLH (Ani tehlike)
750 mg / m3 (duman)[7]
Bağıntılı bileşikler
Diğer anyonlar
Magnezyum sülfür
Diğer katyonlar
Berilyum oksit
Kalsiyum oksit
Stronsiyum oksit
Baryum oksit
Bağıntılı bileşikler
Magnezyum hidroksit
Magnezyum nitrür
Aksi belirtilmedikçe, veriler kendi içlerindeki malzemeler için verilmiştir. standart durum (25 ° C'de [77 ° F], 100 kPa).
☒N Doğrulayın (nedir KontrolY☒N ?)
Bilgi kutusu referansları

Magnezyum oksit (MgÖ) veya magnezya, bir beyaz higroskopik katı mineral doğal olarak meydana gelen periklaz ve kaynağı magnezyum (Ayrıca bakınız oksit ). Bir ampirik formül nın-nin MgÖ ve bir Mg kafesinden oluşur2+ iyonlar ve O2− bir arada tutulan iyonlar iyonik bağ. Magnezyum hidroksit su varlığında oluşur (MgO + H2O → Mg (OH)2), ancak nemi gidermek için ısıtılarak tersine çevrilebilir.

Magnezyum oksit tarihsel olarak şu şekilde biliniyordu: magnezya alba (kelimenin tam anlamıyla beyaz mineral Magnesia - diğer kaynaklar MgCO olarak magnezya alba verir3), onu farklılaştırmak için magnezya negra şimdi olarak bilinen şeyi içeren siyah bir mineral manganez.

"Magnezyum oksit" normalde MgO anlamına gelirken, magnezyum peroksit MgO2 bir bileşik olarak da bilinir. Evrimsel kristal yapı tahminine göre,[8] MgO2 116 GPa'nın (gigapaskal) üzerindeki basınçlarda termodinamik olarak kararlıdır ve yarı iletken suboksit Mg3Ö2 500 GPa'nın üzerinde termodinamik olarak kararlıdır. Kararlılığı nedeniyle, MgO, kristallerin titreşim özelliklerini araştırmak için bir model sistem olarak kullanılır.[9]

Üretim

Magnezyum oksit, kalsinasyon nın-nin magnezyum karbonat veya magnezyum hidroksit. İkincisi, tedavi ile elde edilir magnezyum klorür tipik olarak deniz suyu ile çözümler limon suyu veya kireç sütü.[10]

Mg2+ + Ca (OH)2 → Mg (OH)2 + Ca2+

Farklı sıcaklıklarda kireçleme, farklı reaktiviteye sahip magnezyum oksit üretir. 1500-2000 ° C yüksek sıcaklıklar, mevcut yüzey alanını azaltır ve tam yanmış (genellikle ölü yanmış olarak adlandırılır) magnezya üretir; dayanıklı. 1000 - 1500 ° C kalsine etme sıcaklıkları, sınırlı reaktiviteye ve düşük sıcaklıkta kalsine edilmeye (700-1000 ° C) sahip sert yanmış magnezya üretir, reaktif bir form olan ve kostik kalsine magnezya olarak da bilinen hafif yanmış magnezya üretir. 700 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda karbonatın okside bir miktar ayrışması meydana gelse de, ortaya çıkan malzemeler havadan karbon dioksiti yeniden emiyor gibi görünmektedir.[11]

Başvurular

MgO, bir refrakter malzeme yani yüksek sıcaklıklarda fiziksel ve kimyasal olarak stabil olan bir katı. İki faydalı özelliği vardır: yüksek termal iletkenlik ve düşük elektriksel iletkenlik. Spiral Calrod serisi üst ısıtma elemanlarının mutfak elektrikli ocaklarda doldurulması büyük bir kullanımdır. "Dünyadaki en büyük magnezya tüketicisi, 2004'te Amerika Birleşik Devletleri'ndeki magnezya'nın yaklaşık% 56'sını tüketen refrakter endüstrisidir, geri kalan% 44'ü tarım, kimya, inşaat, çevre ve diğer endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır."[12] MgO, temel bir refrakter malzeme olarak kullanılır. potalar.

Yapı malzemelerinde temel bir yanmaz malzemedir. Yapı malzemesi olarak, magnezyum oksit duvar panoları birkaç çekici özelliğe sahiptir: yangına dayanıklılık, termit direnci, nem direnci, küf ve küf direnci ve dayanıklılık.[13][kaynak belirtilmeli ]

Niş kullanımları

MgO, içindeki bileşenlerden biridir Portland çimentosu içinde kuru proses tesisleri.

Magnezyum oksit toprakta yoğun olarak kullanılır ve yeraltı suyu ıslahı asit tamponlama kapasitesi ve çözünmüş ağır metal türlerinin stabilize edilmesindeki ilgili etkinliği nedeniyle atık su arıtma, içme suyu arıtma, hava emisyonları arıtma ve atık arıtma endüstrileri.[kime göre? ]

Kurşun ve kadmiyum gibi birçok ağır metal türü, asidik pH'ta (6'nın altında) ve ayrıca yüksek pH'ta (11'in üstünde) suda en çok çözünür. Metallerin çözünürlüğü, türlerin biyoyararlanımını ve toprak ve yeraltı suyu sistemlerinin hareketliliğini etkiler. Çoğu metal türü, belirli konsantrasyonlarda insanlar için toksiktir, bu nedenle metal biyoyararlanımını ve hareketliliğini en aza indirmek zorunludur.

Granül MgO, pH'ı çoğu metalin en düşük çözünürlüğe sahip olduğu 8-10 aralığına getirmek için genellikle düşük (asidik) pH değerine sahip olan metallerle kirlenmiş toprak veya atık malzemeye karıştırılır. Metal-hidroksit kompleksleri, 8-10 pH aralığında sulu çözeltiden çökelme eğilimindedir. MgO, MgO'nun üstün tamponlama kapasitesi, maliyet etkinliği ve kullanım kolaylığı / güvenliği nedeniyle Portland çimentosu, kireç, fırın tozu ürünleri, enerji üretimi atık ürünleri ve çeşitli tescilli ürünlerle karşılaştırıldığında en etkili metal stabilizasyon bileşiği olarak kabul edilmektedir.

Metal stabilizasyon teknolojileri olarak pazarlanan ürünlerin tümü olmasa da çoğu akiferlerde çok yüksek pH koşulları yaratırken, MgO 8-10 pH ile ideal bir akifer durumu yaratır. Ek olarak, çoğu biyolojik sistem için gerekli bir element olan magnezyum, ek bir fayda olarak MgO destekli metallerin ıslahı sırasında toprak ve yeraltı suyu mikrobiyal popülasyonlarına sağlanır.

Tıbbi

Magnezyum oksit, mide ekşimesi ve dispepsi rahatlatmak için, bir antasit, magnezyum takviyesi olarak ve kısa süreli olarak kullanılır. müshil. Ayrıca semptomları iyileştirmek için kullanılır. hazımsızlık. Magnezyum oksidin yan etkileri mide bulantısı ve krampları içerebilir.[14] Müshil etkisi elde etmek için yeterli miktarlarda, uzun süreli kullanımın yan etkileri şunlardır: enterolitler sonuçlanan bağırsak tıkanması.[15]

Diğer

Cilasız MgO kristali
  • Optik malzeme olarak preslenmiş MgO kullanılır. 0,3 ila 7 µm arasında şeffaftır. kırılma indisi 1 µm'de 1,72'dir ve Abbe numarası 53.58. Bazen tarafından bilinir Eastman Kodak ticari marka adı Irtran-5, ancak bu atama artık kullanılmamaktadır. Kristal saf MgO ticari olarak mevcuttur ve kızılötesi optikte küçük bir kullanıma sahiptir.[20]
  • MgO etrafta doludur transuranik atık -de Atık İzolasyon Pilot Tesisi radyonüklitlerin çözünürlüğünü kontrol etmek için.[21]
  • MgO, ticari bitki gübresi olarak önemli bir yere sahiptir. [22] ve hayvan yemi olarak.[23]
  • Kütüphane biliminde ve koleksiyon yönetiminde aerosol haline getirilmiş bir MgO çözeltisi, asidi giderme riskli kağıt öğeler. Bu işlemde, MgO'nun (ve benzer bileşiklerin) alkalinitesi, düşük kaliteli kağıdın nispeten yüksek asitlik özelliğini nötralize eder ve böylece bozulma oranını yavaşlatır.[24]
  • MgO ayrıca koruyucu kaplama olarak kullanılır. plazma görüntüler.
  • Magnezyum oksit, spin tünel açma cihazlarında oksit bariyeri olarak kullanılır. İnce filmlerinin kristal yapısı sayesinde biriktirilebilir magnetron püskürtme örneğin, yaygın olarak kullanılan amorf Al'den daha üstün özellikler gösterir.2Ö3. Özellikle, spin polarizasyonu MgO ile yaklaşık% 85'e ulaşılmıştır[25] alüminyum oksit ile% 40-60'a karşılık.[26] Değeri tünel manyeto direnci MgO için de önemli ölçüde daha yüksektir (oda sıcaklığında% 600 ve 4,2 K'de% 1,100[27]) Al'dan2Ö3 (oda sıcaklığında yaklaşık% 70[28]). MgO, Al için 600 K'ye karşılık yaklaşık 700 K'ye kadar termal olarak kararlıdır2Ö3.

Önlemler

Magnezyum oksit dumanlarının solunması, metal duman ateşi.[29]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d Haynes, William M., ed. (2011). CRC El Kitabı Kimya ve Fizik (92. baskı). Boca Raton, FL: CRC Basın. s. 4.74. ISBN  1439855110.
  2. ^ Taurian, O.E .; Springborg, M .; Christensen, N.E. (1985). "MgO ve SrO'nun kendinden tutarlı elektronik yapıları" (PDF). Katı Hal İletişimi. 55 (4): 351–5. Bibcode:1985SSCom..55..351T. doi:10.1016/0038-1098(85)90622-2.
  3. ^ Haynes, William M., ed. (2011). CRC El Kitabı Kimya ve Fizik (92. baskı). Boca Raton, FL: CRC Basın. s. 4.133. ISBN  1439855110.
  4. ^ Magnezyum bileşiklerinin yalıtkan ısı iletken dolgu maddelerine uygulanması Arşivlendi 2013-12-30 Wayback Makinesi. konoshima.co.jp
  5. ^ a b Haynes, William M., ed. (2011). CRC El Kitabı Kimya ve Fizik (92. baskı). Boca Raton, FL: CRC Basın. s. 5.15. ISBN  1439855110.
  6. ^ a b Haynes, William M., ed. (2011). CRC El Kitabı Kimya ve Fizik (92. baskı). Boca Raton, FL: CRC Basın. s. 5.2. ISBN  1439855110.
  7. ^ a b c Kimyasal Tehlikeler için NIOSH Cep Rehberi. "#0374". Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü (NIOSH).
  8. ^ Zhu, Qiang; Oganov A.R .; Lyakhov A.O. (2013). "Yüksek basınç altında Mg-O sistemindeki yeni kararlı bileşikler" (PDF). Phys. Chem. Chem. Phys. 15 (20): 7696–7700. Bibcode:2013PCCP ... 15.7696Z. doi:10.1039 / c3cp50678a. PMID  23595296.
  9. ^ Mei, AB; O. Hellman; C. M. Schlepütz; A. Rockett; T.-C. Chiang; L. Hultman; I. Petrov; J. E. Greene (2015). "Fonon Dağılım İlişkilerinin Kantitatif Tespiti için Yansıma Termal Yayılımlı X-Işını Saçılması". Fiziksel İnceleme B. 92 (17): 174301. Bibcode:2015PhRvB..92q4301M. doi:10.1103 / physrevb.92.174301.
  10. ^ Margarete Seeger; Walter Otto; Wilhelm Flick; Friedrich Bickelhaupt; Otto S. Akkerman. "Magnezyum Bileşikleri". Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a15_595.pub2.
  11. ^ Ropp, R C (2013-03-06). Toprak alkali bileşiklerin ansiklopedisi. Elsevier. s. 109. ISBN  9780444595508.
  12. ^ Mark A. Shand (2006). Magnesia'nın kimyası ve teknolojisi. John Wiley and Sons. ISBN  978-0-471-65603-6. Alındı 10 Eylül 2011.
  13. ^ Mármol, Gonzalo; Savastano, Holmer (Temmuz 2017). "Linyoselülozik liflerle takviye edilmiş geleneksel olmayan MgO-SiO 2 çimentosunun bozunmasının incelenmesi". Çimento ve Beton Kompozitler. 80: 258–267. doi:10.1016 / j.cemconcomp.2017.03.015.
  14. ^ Magnezyum oksit. MedlinePlus. Son inceleme 02/01/2009
  15. ^ Tatekawa Y, Nakatani K, Ishii H, vd. (1996). "Bir ilaç bezinin neden olduğu ince bağırsak tıkanıklığı: bir vakanın raporu". Bugün Cerrahi. 26 (1): 68–70. doi:10.1007 / BF00311997. PMID  8680127. S2CID  24976010.
  16. ^ "CID 14792 için Bileşik Özeti - Magnezyum Oksit". PubChem.
  17. ^ Tellex, Peter A .; Waldron, Jack R. (1955). "Magnezyum Oksit Yansıması". JOSA. 45 (1): 19. doi:10.1364 / JOSA.45.000019.
  18. ^ Dymicky, M. (1989-02-01). "Carbobenzoxy'nin Hazırlanması-L-Tirozin Metil ve Etil Esterleri ve İlgili Karbobenzoksi Hidrazidlerinin ". Organik Hazırlıklar ve Prosedürler Uluslararası. 21 (1): 83–90. doi:10.1080/00304948909356350. ISSN  0030-4948.
  19. ^ Tan, C.Y .; Yaghoubi, A .; Ramesh, S .; Adzila, S .; Purbolaksono, J .; Hassan, M.A .; Kutty, M.G. (Aralık 2013). "MgO katkılı nanokristalin hidroksiapatitin sinterlenmesi ve mekanik özellikleri" (PDF). Seramik Uluslararası. 39 (8): 8979–8983. doi:10.1016 / j.ceramint.2013.04.098.
  20. ^ Stephens, Robert E. & Malitson, Irving H. (1952). "Magnezyum Oksit Kırılma Endeksi" (PDF). Ulusal Standartlar Bürosu Araştırma Dergisi. 49 (4): 249–252. doi:10.6028 / jres.049.025.
  21. ^ wipp.energy.gov WIPP'de Atık Elleçleme için Adım Adım Kılavuz. Atık İzolasyon Pilot Tesisi. wipp.energy.gov
  22. ^ Besin Bilimi. fertilizer101.org. Erişim tarihi: 2017-04-26.
  23. ^ Hayvan Yemi Endüstrisi için magnezyum oksit. lehvoss.de
  24. ^ "Kitlesel Deasidifikasyon: Yazılı Sözü Kaydetme". Kongre Kütüphanesi. Alındı 26 Eylül 2011.
  25. ^ Parkin, S. S. P .; Kaiser, C .; Panchula, A .; Rice, P. M .; Hughes, B .; Samant, M .; Yang, S.H. (2004). "MgO (100) tünel bariyerleri ile oda sıcaklığında dev tünel manyeto direnci". Doğa Malzemeleri. 3 (12): 862–867. Bibcode:2004NatMa ... 3..862P. doi:10.1038 / nmat1256. PMID  15516928. S2CID  33709206.
  26. ^ Monsma, D. J .; Parkin, S. S.P. (2000). "Ferromagnet / Al'den tünelleme akımının spin polarizasyonu2Ö3 bakır katkılı alüminyum süper iletken filmler kullanan arayüzler ". Uygulamalı Fizik Mektupları. 77 (5): 720. Bibcode:2000ApPhL..77..720M. doi:10.1063/1.127097.
  27. ^ Ikeda, S .; Hayakawa, J .; Ashizawa, Y .; Lee, Y. M .; Miura, K .; Hasegawa, H .; Tsunoda, M .; Matsukura, F .; Ohno, H. (2008). "Yüksek sıcaklıkta tavlanmış CoFeB ∕ MgO ∕ CoFeB sözde spin valflerinde Ta difüzyonunun bastırılmasıyla 300 K'da% 604 tünel manyetoresistiği". Uygulamalı Fizik Mektupları. 93 (8): 082508. Bibcode:2008ApPhL..93h2508I. doi:10.1063/1.2976435.
  28. ^ Wang, D .; Nordman, C .; Dawson, J. M .; Qian, Z .; Fink, J .; Wang, D .; Nordman, C .; Dawson, J. M .; Qian, Z .; Fink, J. (2004). "Serbest ve Referans Katmanlar Olarak CoFeB ile SDT Sandviç Bağlantıları için Oda Sıcaklığında% 70 TMR". Manyetiklerde IEEE İşlemleri. 40 (4): 2269. Bibcode:2004ITM .... 40.2269W. CiteSeerX  10.1.1.476.8544. doi:10.1109 / TMAG.2004.830219. S2CID  20439632.
  29. ^ Magnezyum oksit. Ulusal Kirletici Envanteri, Avustralya Hükümeti.

Dış bağlantılar