أكسيد المغنيسيوم CAS#1309-48-4

أكسيد المغنيسيوم، الذي يشار إليه غالبًا باسم المغنيسيا أو ببساطة أكسيد المغنيسيوم، هو أكسيد فلز قلوي ترابي كلاسيكي له الصيغة الكيميائية MgO. هذه المادة المسحوقة البيضاء لها نقطة انصهار تبلغ 2852 درجة مئوية، ونقطة غليان تبلغ 3600 درجة مئوية، وكثافة نسبية تبلغ 3.58 (25 درجة مئوية). وهو يوضح قابلية الذوبان في المحاليل الحمضية ومحاليل أملاح الأمونيوم، بينما يتفاعل تدريجياً مع الماء لإنتاج هيدروكسيد المغنيسيوم. عند إدخاله في محلول مائي من ثاني أكسيد الكربون، فإنه يشكل بيكربونات المغنيسيوم. يميل المركب إلى امتصاص الرطوبة وثاني أكسيد الكربون من الجو بمرور الوقت ويطلق أبخرة مزعجة عند التسخين.

تشمل المصادر الرئيسية لإنتاج أكسيد المغنيسيوم المغنيسيت (MgCO₃) والدولوميت (MgCO₃·CaCO₃) ومياه البحر. تتضمن عملية التصنيع التحلل الحراري للمغنيسيت أو الدولوميت. كبديل، تُنتج مياه البحر المعالجة بهيدروكسيد الكالسيوم راسب هيدروكسيد المغنيسيوم، الذي يُحرق بعد ذلك للحصول على أكسيد المغنيسيوم. هناك طريقة إنتاج أخرى تستخدم محلول كلوريد المغنيسيوم الملحي المُستخرج من مياه البحر أو المحلول الملحي بعد استخلاص البروم؛ وإضافة هيدروكسيد الصوديوم أو كربونات الصوديوم تُنتج راسب هيدروكسيد المغنيسيوم أو كربونات المغنيسيوم القاعدية، الذي يُحرق لاحقًا للحصول على أكسيد المغنيسيوم. حاليًا، تستخدم الصين بشكل رئيسي المغنيسيت والدولوميت والمحلول الملحي أو كتل المحلول الملحي كمواد خام.

من بين جميع مركبات المغنيسيوم، يُنتج أكسيد المغنيسيوم بأعلى حجم إنتاج، حيث يُمثل حوالي ثلاثة أرباع إجمالي منتجات المغنيسيوم الصناعية. يُصنف أكسيد المغنيسيوم، المُنتَج تحت درجة حرارة 900 درجة مئوية، على أنه أكسيد مغنيسيوم خفيف، يتميز بانخفاض كثافته، ومساحة سطحه النوعية الواسعة، وقدرة امتصاصه العالية. يُستخدم هذا الشكل لأغراض متعددة: كمحفز، ومادة مُضافة للمطاط لتحسين الخواص، ومكون في أسمنت المغنيسيوم عند مزجه بمحلول كلوريد المغنيسيوم. كما يُستخدم كمثبط للهب في مواد البناء، ومضاد للحموضة ومُلَيِّن في التطبيقات الطبية (خاصةً لفرط الحموضة وقرحة المعدة/الاثني عشر، وغالبًا ما يُضاف إلى كربونات الكالسيوم المُسببة للإمساك)، وكمادة مُضافة في أعلاف الحيوانات والأسمدة النباتية.

يتميز أكسيد المغنيسيوم الخفيف، المُنتَج بين 950 و1050 درجة مئوية، بكثافة أكبر وتوزيع نوعي لحجم الجسيمات، مما يُحسّن توافقه مع الماء. يُستخدم هذا النوع كعامل فصل لألواح الفولاذ السيليكوني، مما يمنع التلبيد أثناء المعالجة بدرجات حرارة عالية، وذلك بتفاعله مع ثاني أكسيد السيليكون السطحي لتكوين طبقة سيليكات المغنيسيوم. أما أكسيد المغنيسيوم الثقيل، المُنتَج بين 1500 و1800 درجة مئوية، فيتميز بكثافة عالية، ومساحة سطح نوعية ضئيلة، وثبات حراري استثنائي، وتفاعل كيميائي منخفض (مع انخفاض في تفاعل الأحماض ومعدل الترطيب)، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات المواد المقاومة للحرارة في درجات الحرارة العالية، بما في ذلك تصنيع بوتقات المواد المقاومة للحرارة وبطانات الأفران.