أكسيد المغنيسيوم

أكسيد المغنيسيومالمغنيسيا، المعروفة عادةً باسمها العلمي، هي أكسيد فلز قلوي ترابي أساسي، صيغته الجزيئية MgO. يتميز هذا المسحوق البلوري الأبيض بدرجة انصهار عالية للغاية تبلغ 2852 درجة مئوية ودرجة غليان تبلغ 3600 درجة مئوية، وكثافة نوعية تبلغ 3.58 عند 25 درجة مئوية. يُظهر هذا المركب قابلية للذوبان في الأوساط الحمضية ومحاليل أملاح الأمونيوم، بينما يخضع للترطيب التدريجي لتكوين هيدروكسيد المغنيسيوم في البيئات المائية. عند إدخاله في محاليل مائية مشبعة بثاني أكسيد الكربون، يُنتج بيكربونات المغنيسيوم. تتميز المادة بخصائص استرطابية، حيث تمتص تدريجيًا الرطوبة الجوية وثاني أكسيد الكربون، وتُصدر أبخرة مهيجة عند التحلل الحراري.

يتم الحصول على أكسيد المغنيسيوم في الغالب من المغنسيت (MgCO₃)، والدولوميت (MgCO₃·CaCO₃)، والموارد البحرية. يستخدم الإنتاج الصناعي عادةً تكليس المغنسيت أو الدولوميت لتسهيل التحلل الحراري. تتضمن الطريقة البديلة المعتمدة على مياه البحر ترسيب هيدروكسيد المغنيسيوم من خلال معالجة هيدروكسيد الكالسيوم، يليه التكليس للحصول على المنتج النهائي. تستخدم طرق الإنتاج الإضافية محاليل كلوريد المغنيسيوم - التي يتم الحصول عليها من مياه البحر أو عمليات استخلاص ما بعد البروم - حيث يؤدي إدخال هيدروكسيد الصوديوم أو كربونات الصوديوم إلى توليد رواسب من هيدروكسيد المغنيسيوم أو كربونات المغنيسيوم الأساسية، والتي يتم تحويلها لاحقًا إلى أكسيد المغنيسيوم من خلال المعالجة الحرارية. يعتمد الإنتاج الصيني المعاصر في الغالب على المغنسيت والدولوميت والمحلول الملحي الطبيعي وكتل الملح الموحدة كمواد خام أولية.

من بين المركبات القائمة على المغنيسيوم، يُظهر أكسيد المغنيسيوم أعلى مستوى إنتاج، حيث يُمثل حوالي 75% من إجمالي الإنتاج الكيميائي للمغنيسيوم الصناعي. يُصنف أكسيد المغنيسيوم المُكلس عند درجات حرارة أقل من 900 درجة مئوية على أنه مغنيسيا محروقة قليلاً، وتتميز بكثافة ظاهرية منخفضة، ومساحة سطح نوعية واسعة، وقدرة امتصاص عالية. يؤدي هذا النوع وظائف صناعية متعددة: فهو يعمل كعامل مُحفز، وحشو مُعزز في مركبات المطاط، ومكون رئيسي في أسمنت أوكسي كلوريد المغنيسيوم عند دمجه مع محاليل كلوريد المغنيسيوم. بالإضافة إلى ذلك، يعمل كمثبط للهب مُدمج في مواد البناء، وعامل علاجي لفرط حموضة المعدة وقرحة المعدة (غالبًا ما يُضاف إلى تركيبه كربونات الكالسيوم لتخفيف آثاره المُليّنة)، ومُكمل غذائي في أعلاف الحيوانات والأسمدة الزراعية.

يُظهر المغنيسيا المحروقة خفيفًا، والمُكلسة ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح بين 950 و1050 درجة مئوية، كثافةً حجميةً متزايدةً وتوزيعًا مُحددًا لحجم الجسيمات، إلى جانب خصائص ترطيب مُحسّنة. يعمل هذا المُتغير كعامل فصل لصفائح الفولاذ السيليكوني، حيث يتفاعل مع ثاني أكسيد السيليكون السطحي لتكوين طبقة حاجزة من سيليكات المغنيسيوم، مما يمنع التلبيد بفعالية أثناء عمليات المعالجة عالية الحرارة. تُظهر المغنيسيا المحروقة بشدة، والمُنتجة في درجات حرارة مرتفعة تتراوح بين 1500 و1800 درجة مئوية، كثافة حجمية عالية، ومساحة سطح نوعية ضئيلة، واستقرارًا حراريًا استثنائيًا، وتفاعلًا كيميائيًا مُنخفضًا - يتجلى ذلك من خلال انخفاض معدلات ذوبان الأحماض وحركية ترطيب أبطأ. تجعلها هذه الخصائص مناسبةً لتطبيقات المواد الحرارية عالية الحرارة، بما في ذلك تصنيع البوتقات وبطانات الأفران.