氧化镁

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一、物理性质

氧化镁按重量计算，由40%的氧和60%的镁组成。分轻、重两种，一般在5m1／g以上的为轻质。它的性质与煅烧的母体质量、煅烧时间和温度关系很大。温度越高，重量越大。当氢氧化镁或碳酸镁结晶在低温热解时，则形成大小和形状都类似母体晶体的假晶；随着煅烧时间的增加，热解时晶核尺寸也增大，孔隙度和反应性反而减小。微量的不纯物、如氯化钠、氯化钾、氟化钠以及炉中大气的水蒸汽，在煅烧时也影响晶体的成长。我国氧化镁资源主要来源于煅烧的菱镁矿，质量较低，不能作高级镁矿原料。

轻质氧化镁为白色粉末，无臭、无味、无毒，难溶于纯水及有机溶剂。在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大，能溶于酸或氨盐溶液中。

碱性煅烧氧化镁是在900℃以下烧成的，产品的相对密度稍大，结晶粒径约1μm。死烧氧化镁是在1400℃以上烧成的，结晶粒径约在30～100μm之间。熔融氧化镁在2750℃的高温下烧成的，强度和化学稳定性都优于死烧氧化镁。国外以海水为原料制成的死烧氧化镁，即所谓镁砂，最后煅烧温度在1800℃以上，含MgO达97～99%，密度为3．35～3．45g／cm³，含B₂O₃量降到0．04～0．02%。具体规格为：SiO₂含量小于1%，CaO／SiO₂比值在1．8～2．8%之间，Fe₂O₃+Al₂O₃小于1%，B₂O₃小于0．05%。我国生产的镁砂是以菱镁石为原料，含MgO90%左右，含SiO₂4．5%，CaO1．6%，密度3．54g／cm³。

其他物理数据：

相对密度：不同煅烧温度的氧化镁相对密度为：

沸点 3600℃(估计)； 比热 C 50℃ 0．971J／(g·℃)

硬度(莫氏) 5．5～6．0； 熔融热△H_熔融 2642℃ 77．4kJ／mol

膨胀系数 α 30～75℃ 0．4 折射率 1．7364

熔点 2800°C； 生成热 △H_生成 601．83kJ／mol

热导系数 k 100℃ 3598Jcm^－1s^－1°c^－1 介电常数 ε 25℃ 9．65

磁化率 0．253× 10^－5c．g．s制电磁单位

体积电阻为：

电阻率：

电导率：

生成自由能₂₉₈ －568．44kJ／mol； 熵₂₉₈ 26．94J／(mol·K)

热容 37．15J／(mol·K)

二、化学性质

氧化镁在常温下浸入水中，则水解为氢氧化镁MgO+H₂O→Mg(OH)；再通入二氧化碳，则生成碳酸氢镁溶液Mg(OH)₂+2CO₂→Mg(HCO₃)₂。菱镁石煅烧的氧化镁与氯化镁溶液混合则成镁水泥3MgO+MgCl₂+10H₂O→3MgO·MgCl₂·10H₂O；氧化镁在高温时有较高的蒸气压，很容易还原为金属镁。在1气压下与碳接触到1850℃，则还原为镁蒸气：MgO+C→Mg(蒸气)+CO。

三、用途

轻质氧化镁用于陶瓷、搪瓷、耐火坩锅、耐火砖等，也用作磨光剂、粘合剂、油漆及造纸填充剂、氯丁橡胶的促进剂、活化剂。医药上用作抗酸剂、轻泻剂，用于胃酸过多和十二指肠溃疡病，还用于玻璃染料、酚醛、塑料等工业。

死烧氧化镁即镁砂，有粒状和砖状，广泛用作炼钢炉、水泥窑、玻璃燃烧炉等的耐火材料。

碱性粒状耐火物，主要用于金属精制工业，以块状耐火物作炉膛，或以粒状作维修材料，用喷、涂办法附在炉壁上，以加强炉的耐火能力。

氧化镁在水中产生正电荷，大部分悬浮物呈负电荷，起吸收作用，可提高过滤效果。

四、质量标准

我国工业用氧化镁的国家标准(GB9004－88)：

适用于由碱式碳酸镁、氢氧化镁经煅烧制得的氧化镁。该产品主要用于橡胶、塑料、电线电缆、染料、油脂、玻璃陶瓷和试剂等工业。外观为白色轻松粉末，质量应符合表1－1－22。

表1－1－22 工业氧化镁质量要求

国内所产重质氧化镁(镁砂)是以菱镁为原料，其国家标准(GB2273－80)见表1－1－23。

表1－1－23 镁砂国家标准

注：(1)MS－84G牌号的镁砂，当SiO₂含量大于8．0%时，其真比重不小于3．49；

(2)MST牌号的镁砂，只适用于回转窑生产的镁砂；

(3)各类牌号的镁砂，应做颗粒体积密度的测定，测定结果应在质量证明书中注明不作交货条件。

国外的轻质、重质氧化镁多以海水、卤水为原料。前苏联、美国轻质氧化镁的标准见表1－1－24。

表1－1－24 前苏联、美国轻质氧化镁标准

注：①是以SO₃计 ②是以Fe₂O₃计

重质氧化镁即镁砂，美国、日本、英国、意大利均制定国家标准，其组成如表1－1－25。

表1－2－25 美国、日本、英国、意大利镁砂标准

注：①为合成镁质白云石砂。