Tlenek magnezu
| |||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | MgO | ||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa | 40,30 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | biały proszek | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Minerały | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||
| DrugBank | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Tlenek magnezu (magnezja palona), MgO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków zasadowych zawierający magnez na II stopniu utlenienia.
Związek ten w temperaturze pokojowej jest białą substancją krystaliczną. Otrzymany w temperaturze do 900 °C nazywany jest magnezją kaustyczną kalcynowaną[5] i łatwo ulega reakcjom, np. roztwarza się w kwasach. W przeciwieństwie do CaO z zimną wodą reaguje bardzo powoli[6][7], jednak po podgrzaniu reakcja staje się szybka[7]. Produktem jest wodorotlenek magnezu, Mg(OH)
2[6][7]. Po wyprażeniu w temp. 1700–2000 °C lub wyższej tworzy tzw. magnezję spiekaną (znaną też jako magnezja całkowicie wypalona[5][8]), która ze względu na bardzo małą powierzchnię właściwą jest niereaktywna[9]. Po stopieniu magnezji (tt. >2800 °C) w łuku elektrycznym i zestaleniu otrzymuje się magnezję topioną[9][5], o jeszcze mniejszej reaktywności; jest ona praktycznie odporna na warunki atmosferyczne[9].
Tlenek magnezu występuje w przyrodzie jako minerał peryklaz.
Stosowany jest do wyrobu cementów, odlewów, naczyń ognioodpornych, tygli. Ma również zastosowanie w medycynie jako lek na nadkwasotę i zatrucia. W fotografii służy do zobojętniania emulsji fotograficznej.
Otrzymywanie
Tlenek magnezu na skalę przemysłową otrzymuje się[9]:
- Z magnezytu (MgCO
3). Minerał poddaje się obróbce wstępnej w celu usunięcia zanieczyszczeń, a następnie praży w temperaturze 600–1000 °C:
- MgCO
3 → MgO + CO
2↑
- MgCO
- Z wody morskiej.
- W pierwszym etapie strąca się wodorotlenek magnezu za pomocą wapna:
- Mg2+
+ Ca(OH)
2 → Mg(OH)
2↓ + Ca2+
- Wykorzystuje się tu fakt, że Mg(OH)
2 jest ok. 200× słabiej rozpuszczalny w wodzie niż Ca(OH)
2. Następnie do zawiesiny bardzo drobnego osadu Mg(OH)
2 dodaje się większe kryształy tego związku, indukując powiększenie ziaren osadu, który filtruje się i przemywa, uzyskując syropowaty produkt zawierający <50% wody. Praży się go w temp. ok. 950 °C:- Mg(OH)
2 → MgO + H
2O↑
- Mg2+
- W pierwszym etapie strąca się wodorotlenek magnezu za pomocą wapna:
- Z solanek o różnym pochodzeniu:
- otrzymanych przez wymywanie podziemnych złóż soli magnezu, takich jak biszofit MgCl
2·6H
2O lub karnalit KCl·MgCl
2·6H
2O - pozostałości po produkcji soli (NaCl) z naturalnych solanek, np. z wód Morza Martwego
- pozostałości po produkcji soli ze złoży halitu
- otrzymanych przez wymywanie podziemnych złóż soli magnezu, takich jak biszofit MgCl
W procesach tych MgO wytwarza się podobnie jak z wody morskiej. Chlorek magnezu można poddać też pirohydrolizie, umieszczając go w strumieniu przegrzanej pary wodnej o temp. 300–1000 °C:
- MgCl
2 + H
2O → MgO + 2HCl
- MgCl
- MgO otrzymuje się też z dolomitu, czyli węglanu magnezu wapnia, CaCO
3·MgCO
3. Minerał poddaje się kalcynacji:
- CaCO
3·MgCO
3 → CaO + MgO + 2CO
2↑
- Z powstałej mieszaniny tlenek wapnia usuwa się metodami chemicznymi[9]. Można też wykorzystać fakt, że MgCO
3 ulega rozkładowi już w temp. 350 °C, podczas gdy CaCO
3 jest trwały do temp. 850 °C[7].- CaCO
Na skalę laboratoryjną MgO można otrzymać poprzez utlenianie lub spalanie magnezu[10]:
- 2Mg + O
2 → 2MgO
Inne metody to rozkład termiczny Mg(OH)
2 lub niektórych soli magnezu (MgCO
3[7], Mg(NO
3)
2, MgSO
4)[10].
Zobacz też
Przypisy
- ↑ a b c d e Lide 2009 ↓, s. 4–74
- ↑ a b c Magnesium oxide (nr 529699) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2012-06-08]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Lide 2009 ↓, s. 9–51
- ↑ Tlenek magnezu (nr 529699) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2012-06-08]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ a b c Magnezja, [w:] Dokument referencyjny dotyczący najlepszych dostępnych technik w przemysłach cementowym, wapienniczym oraz produkcji tlenku magnezu, Komisja Europejska, maj 2010, s. 366–367 [dostęp 2023-01-03].
- ↑ a b Adam Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 802, ISBN 83-01-13654-5.
- ↑ a b c d e Magnesium oxide, [w:] Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 529–531, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).
- ↑ Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2021/1832 z dnia 12 października 2021 r. zmieniające załącznik I do rozporządzenia Rady (EWG) nr 2658/87 w sprawie nomenklatury taryfowej i statystycznej oraz w sprawie Wspólnej Taryfy Celnej (Dz. Urz. UE L 385 z 29.10.2021, s. 211).
- ↑ a b c d e Margarete Seeger i inni, Magnesium Oxide and Hydroxide, [w:] Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley‐VCH, 2005, s. 11–27, DOI: 10.1002/14356007.a15_595 (ang.).
- ↑ a b Philip John Durrant, Bryl Durrant, Zarys współczesnej chemii nieorganicznej, Warszawa: PWN, 1965, s. 493.
Bibliografia
- David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.
Media użyte na tej stronie
The Star of Life, medical symbol used on some ambulances.
Star of Life was designed/created by a National Highway Traffic Safety Administration (US Gov) employee and is thus in the public domain.
Crystal structure of NaCl with coordination polyhedra
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.