मैग्नीशियम ऑक्साइड: संरचना, गुण, नामकरण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

मैग्नीशियम ऑक्साइड एक ठोस अकार्बनिक क्रिस्टलीय सफेद में भी जाना जाता है के रूप में मैग्नीशिया। इसका रासायनिक सूत्र MgO है और यह ऑक्सीजन द्वारा मैग्नीशियम धातु के ऑक्सीकरण से बनता है।

यह अक्सर एक प्राकृतिक खनिज के रूप में पाया जाता है जिसे पेरीक्लेज़ कहा जाता है। हालाँकि, पेरीक्लेस MgO का प्रमुख स्रोत नहीं है। प्रकृति में यह आमतौर पर संगमरमर में क्रिस्टल के समूह के रूप में पाया जाता है।

मैग्नीशियम ऑक्साइड पाउडर। एडम रदज़िकोव्स्की स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्सिट को खनिज मैग्नेसाइट (जो मुख्य रूप से कुछ लौह कार्बोनेट के साथ मैग्नीशियम कार्बोनेट है) में भी पाया जाता है; चूना पत्थर और डोलोमाइट (मैग्नीशियम और कैल्शियम के कार्बोनेट द्वारा गठित खनिज) में; ज्वालामुखीय ईजेका और सर्पिन चट्टानों में।

यह चट्टान या क्रिस्टल जमा नहीं करता है क्योंकि वायुमंडल में जल वाष्प के संपर्क में यह मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (Mg (OH) ₂) में परिवर्तित हो जाता है ।

एक औद्योगिक स्तर पर, यह कई तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है: मैग्नीशियम कार्बोनेट (मैग्नेसाइट) को शांत करना, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड को शांत करना, डोलोमाइटिक चूना पत्थर से शुरू करना, अन्य तरीकों के अलावा समुद्री पानी और मैग्नीशियम क्लोराइड के पाइरोलिसिस का उपयोग करना।

मैग्नेसाइट से मैग्नेशिया का उत्पादन ऑस्ट्रिया में 100 साल पहले शुरू हुआ था। तब से, मैग्नेशिया के उच्च पिघलने बिंदु, रासायनिक प्रतिरोध, उच्च तापीय चालकता, कम विद्युत चालकता और इसकी जैविक गतिविधि के कारण कई तकनीकी अनुप्रयोग हैं।

संरचना

MgO की क्रिस्टल संरचना क्यूबिक, सोडियम क्लोराइड (NaCl) के क्रिस्टल जाली के समान चेहरा-केंद्रित है।

मैग्नेशिया हेक्साक्टाहेड्रल क्यूबिक क्रिस्टल बनाता है, जो रंगहीन, हरा या भूरा हो सकता है।

खनिज पेरीक्लेस एक छोटा ऑक्टाहेड्रॉन है, जो आमतौर पर क्यूब-ओक्टाहेड्रॉन या डोडेकाहेड्रॉन होता है।

गुण

दुसरे नाम

- मैग्नेशिया।

- पेरीक्लेस।

- ऑक्सोमैग्नीशियम।

भौतिक अवस्था

यह ठोस, क्रिस्टलीय और सफेद है। हालांकि लोहे की अशुद्धियों की उपस्थिति इसे लोहे के ऑक्सीकरण की डिग्री के आधार पर एक हरा या भूरा रंग देती है।

मोह कठोरता

5.5-6।

आणविक वजन

40.304 जी / मोल।

गलनांक

2827 ° सें।

घनत्व

3.581 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील:

20ºC पर प्रति 100 एमएल 0.00062 ग्राम।

3086 डिग्री पर 0.0086 ग्राम प्रति 100 एमएल।

इथेनॉल में अघुलनशील।

पीएच

संतृप्त जलीय घोल में: 10.3।

ऑप्टिकल गुण

पारदर्शी। रंग: रंगहीन, सफ़ेद, भूरा-पीला, प्रेषित प्रकाश में रंगहीन।

अपवर्तक सूचकांक

589 एनएम पर 1.7355।

750283 750 एनएम पर।

अन्य गुण

- इसमें एक उच्च तापीय चालकता और एक उच्च विद्युत प्रतिरोधकता है।

- यह हाईग्रोस्कोपिक है, यानी यह वायुमंडल से पानी को आसानी से अवशोषित करता है। जलीय माध्यम में यह पानी के साथ मिलकर मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड बनाता है।

- यह कम होने वाले वातावरण में 2300 atmosphereC तक और 1700 inC तक ऑक्सीकरण वातावरण में स्थिर है।

- यह अधिकांश रासायनिक यौगिकों के साथ संगत है, मजबूत एसिड और मजबूत ऑक्सीडेंट को छोड़कर, दूसरों के बीच।

- उच्च तापमान पर प्रज्वलन के बाद, मैग्नीशियम ऑक्साइड अपेक्षाकृत निष्क्रिय है।

- यह विषाक्त नहीं है। हालांकि, जब यह एक छोटे कण आकार में होता है, तो इसे पाउडर के रूप में संभालते समय सावधानी बरतनी चाहिए।

- इसके क्रिस्टल में दृश्यमान स्पेक्ट्रम और निकट पराबैंगनी दोनों में एक उच्च परावर्तक शक्ति होती है।

शब्दावली

MgO के कई ग्रेड हैं जो व्यावसायिक रूप से आपूर्ति किए जाते हैं:

कास्टिक मैग्नीशिया

यह मैग्नीशियम ऑक्साइड का एक उच्च प्रतिक्रियाशील रूप है जो अपेक्षाकृत कम तापमान पर कच्चे मैग्नेसाइट (MgCO ₃) या मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (Mg (OH) ₂) को जलाने से उत्पन्न होता है, लेकिन इन सामग्रियों के अपघटन तापमान से ऊपर, 700 और के बीच होता है। 1000 ° C।

इसे कास्टिक कैलक्लाइंड मैग्नेशिया, कैलक्लाइंड मैग्नीशियम ऑक्साइड, प्रतिक्रियाशील मैग्नीशियम ऑक्साइड भी कहा जाता है, अन्य नामों के साथ हल्के से मैग्नीशियम।

सिस्टिक मैग्नेशिया को उच्च तापमान पर जलाया जा सकता है ताकि पापी मैग्नीशिया दिया जा सके।

भारी जला दिया मैग्नेशिया

यह तब होता है जब मैग्नेसाइट को 1000 से 1500 iteC के तापमान पर शांत किया जाता है। कास्टिक मैग्नेशिया की तुलना में इसकी प्रतिक्रियाशीलता कम हो गई है।

मैग्नेशिया आर

जब मैग्नेसाइट को 1500 और 2000 magnC के बीच के तापमान पर शांत किया जाता है, तो मैग्नेशिया को "जलकर मौत हो जाती है" (अंग्रेजी मृत-जला से अनुवाद) प्राप्त होता है, जिसे दुर्दम्य मैग्नेशिया या फ्यूज्ड मैग्नेशिया भी कहा जाता है।

पिघले हुए मैग्नेशिया को इलेक्ट्रिक आर्क में कास्टिक मैग्नेशिया को पिघलाकर भी प्राप्त किया जाता है। इन उपचारों के कारण इसकी प्रतिक्रियाशीलता लगभग पूरी तरह से समाप्त हो गई है।

इस प्रकार के मैग्नेशिया को आम तौर पर दबाव और तापमान द्वारा आकार दिया जाता है, पिघलने के तापमान तक पहुंचने के बिना। इसके साथ, महान कठोरता के टुकड़े का उत्पादन करना संभव है, पापी मैग्नीशिया को निंदा करते हुए। यह अनिवार्य रूप से आर्द्रता और वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के खिलाफ स्थिर है।

अनुप्रयोग

MgO का उपयोग धात्विक मैग्नीशियम के उत्पादन में किया जाता है।

कास्टिक मैग्नेशिया के उपयोग

इसकी उच्च प्रतिक्रिया के कारण, इसके औद्योगिक अनुप्रयोग बहुत विविध हैं।

इसका उपयोग सीमेंट बनाने के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग निर्माण उद्योग में किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक बांधने की मशीन के रूप में। इस मामले में, यह मैग्नीशियम लवण के केंद्रित समाधान और सोडियम फॉस्फेट की एक छोटी मात्रा के साथ मिलाया जाता है।

एक अत्यंत कठोर सामग्री इस प्रकार प्राप्त की जाती है। हालांकि यह एक सच्चा सीमेंट नहीं है, क्योंकि यह पानी में स्थिर नहीं है, इसे मैस्टिक या सुरक्षात्मक कोटिंग के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

कास्टिक मैग्नेशिया का उपयोग थर्मल और ध्वनिक इन्सुलेशन के लिए हल्के निर्माण बोर्डों में भी किया जाता है। वे एक बांधने की मशीन और खनिज ऊन के रूप में मैग्नीशियम सल्फेट जोड़कर बनाए जाते हैं। उनके परिणामस्वरूप अत्यधिक गैर-ज्वलनशील चादरें होती हैं।

निर्माण के लिए MgO शीट। Excentrik13 स्रोत: कास्टिक मैग्नेशिया के लिए अन्य विकिपीडिया कॉमन्स में भारी धातुओं को हटाने और अपशिष्ट जल से सिलिकेट शामिल हैं। अमोनिया या फॉस्फेट को भी हटाया जा सकता है।

यह एक कमजोर आधार है, इसलिए यह एक एसिड न्यूट्रलाइज़र के रूप में कार्य करता है और इसका उपयोग ग्रिप गैस स्क्रबिंग में, स्नेहक के लिए और ईंधन के लिए एक योज्य के रूप में किया जाता है।

यह प्लास्टिक और रबर उद्योग में एक भराव के रूप में कार्य करता है, क्योंकि यह इन सामग्रियों की चिपचिपाहट और कठोरता को समायोजित करने की अनुमति देता है।

इसका उपयोग पेपर और सेलूलोज़ उद्योग में किया जाता है क्योंकि यह बिसफ़्लाइट पाचन में भाग लेता है। पुस्तकालयों में या सौंदर्य प्रसाधन की तैयारी के लिए नमी अवशोषक के रूप में भी। इसके अलावा, दवा उद्योग में यह एक एंटासिड, अपच रिलीवर और हल्के रेचक के रूप में अत्यधिक मूल्यवान है।

MgO की गोलियाँ। स्रोत: पिक्साबे

भारी जले हुए मैग्नेशिया के उपयोग

इसकी प्रतिक्रिया की संकीर्ण सीमा के कारण, इसका उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां धीमी गिरावट की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, पशु चारा की खुराक में। ऐसा इसलिए है क्योंकि कुछ शर्तों के तहत, मवेशियों को मैग्नीशियम की कमी से पीड़ित किया जा सकता है अगर केवल चारा खिलाया जाए।

दूसरी ओर, यह ज्ञात है कि मैग्नीशियम (Mg) क्लोरोफिल का एक घटक तत्व है। इस कारण से, यह पौधों का एक आवश्यक पोषक तत्व माना जाता है और उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है। मैग्नीशियम को पौधों में जोड़ने का तरीका मैग्नेशिया के रूप में है।

इस प्रकार के एमजीओ का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है: सिरेमिक, अपशिष्ट जल उपचार (धातु हटाने में एक cation adsorbent के रूप में), चमड़े की टैनिंग और पिघला हुआ मैग्नेशिया के लिए कच्चा माल।

Sintered मैग्नेशिया और फ्यूजेड मैग्नेशिया का उपयोग

MgO में मध्यम लागत वाले ऑक्साइड में उच्चतम पिघलने का बिंदु है और इसलिए दुर्दम्य ईंटों और अन्य दुर्दम्य सिरेमिक के लिए एक कच्चा माल है। जिरकोनियम ऑक्साइड (ZrO ₂) के बाद यह एकमात्र सामग्री है, जो 2000 2000C से अधिक लंबे समय तक हीटिंग का सामना कर सकती है।

MgO के इस दुर्दम्य ग्रेड का उपयोग स्टील उद्योग में पिघले हुए स्टील से निपटने वाले उपकरणों, जैसे कि बहुत उच्च शक्ति भट्टियों के लिए सुरक्षात्मक आवरण और बदली जाने वाली लाइनिंग बनाने के लिए किया जाता है।

इस्पात उद्योग में उच्च शक्ति भट्टियां। जीन-पोल ग्रैंडमॉन्ट स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स प्रतिक्रिया के लगभग शून्य डिग्री के कारण, sintered magnesia पर आधारित दुर्दम्य निर्माण सामग्री भी स्लैग और बुनियादी या तटस्थ गैसों के लिए प्रतिरोधी हैं।

Sintered मैग्नेशिया ब्लॉकों में एक उच्च गर्मी भंडारण क्षमता और उच्च तापीय चालकता है (वे बहुत अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करते हैं)।

एक ताप तत्व द्वारा उत्पन्न गर्मी को मैग्नेशिया ब्लॉक में स्थानांतरित किया जाता है और इसका तापमान बढ़ जाता है। इस कारण से वे गर्म भंडारण उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।

इसका उपयोग घरेलू उपकरणों से संबंधित विद्युत ताप उद्योग में एक इन्सुलेट सामग्री के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, रसोई के ओवन, वाशिंग मशीन, कॉफी मशीन, इलेक्ट्रिक लोहा या रेडिएटर के लिए ट्यूबलर हीटिंग तत्वों के लिए।

MgO के अन्य उपयोग

दिखाई देने वाले और यूवी स्पेक्ट्रम में MgO क्रिस्टल की उच्च परावर्तक शक्ति ने ऑप्टिकल उपकरणों में एक परावर्तक के रूप में और ऑप्टिकल विंडो और लेंस में एकल क्रिस्टल के रूप में उनका उपयोग किया है। सफेद भी एक मानक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

संदर्भ

1. किर्क-ओथमर (1994)। रासायनिक प्रौद्योगिकी के विश्वकोश। वॉल्यूम 15. चौथा संस्करण। जॉन विले एंड संस।
2. Ullmann का विश्वकोश औद्योगिक रसायन विज्ञान। खंड A15। पांचवें संस्करण।
3. नृत्य, जेसी; एमेलस, एचजे; और सर रोनाल्ड Nyholm। (1973)। व्यापक अकार्बनिक रसायन विज्ञान। संपादक - मंडल। पेरगामन प्रेस।
4. एस नेशनल लाइब्रेरी ऑफ मेडिसिन। (2019)। मैग्नीशियम ऑक्साइड। Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov से पुनर्प्राप्त किया गया।
5. अमेरिकन एलिमेंट्स (2019)। कास्टिक कैलक्लाइंड मैग्नेशिया। Americanelements.com से पुनर्प्राप्त।
6. रोप, आरसी (2013)। समूह 16 (O, S, Se, Te) क्षारीय पृथ्वी यौगिक। मैग्नीशियम ऑक्साइड। क्षारीय पृथ्वी यौगिकों के विश्वकोश में। Scirectirect.com से पुनर्प्राप्त।