Oxid horečnatý
Oxid horečnatý (inak aj pálená magnézia) je oxid horčíka s oxidačným číslom II a chemickým vzorcom MgO. Je to biela prášková látka s minimálnym trením. Športovci (gymnasti) ju využívajú proti poteniu rúk.
| Oxid horečnatý | |||
 Oxid horečnatý | |||
| Všeobecné vlastnosti | |||
| Sumárny vzorec | MgO | ||
| Synonymá | Pálená magnézia | ||
| Vzhľad | biely prášok | ||
| Fyzikálne vlastnosti | |||
| Molekulová hmotnosť | 40,311 g/mol amu | ||
| Teplota topenia | 2800°C°C | ||
| Hustota | 3,58 g/cm3 | ||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||
| |||
Oxid horečnatý sa v prírode vyskytuje ako minerál periklas, no priemyslene sa získava tepelným rokladom magnezitu (MgCO3). Magnezitový žiaruvzdorný materiál obsahujúci MgO môže byť získaný z vysoko čistej magnezitovej rudy jednoduchou úpravou a následnou kalcináciou pri teplote 500 – 700 °C. Žiaruvzdorné materiály na báze dolomitu sú doteraz široko používané a to hlavne v Európe. Ďalším komerčne využívaným zdrojom oxidu horečnatého je morská voda a nánosy solí bohatých na MgO. 500 l morskej vody obsahuje okolo 1 kg MgO vo forme chloridu horečnatého. Chlorid horečnatý reaguje so zásadou (obyčajné, alebo hasené vápno) za vzniku Mg(OH)2. Precipitát je premývaný, tlakovo filtrovaný, sušený a nakoniec kalcinovaný vo veľkých rotačných peciach pri teplote 750 – 900 °C za vzniku MgO.
Príprava
Pripravuje sa tepelným rozkladom uhličitanu horečnatého alebo horením kovového horčíka.
MgCO3 → MgO + CO2
2Mg + O2 → 2MgO
Technické poznámky
Rozsiahly výskum v posledných rokoch bol zameraný na prípravu jemného, vysoko čistého MgO prášku, konkrétne nanoprášku pripraveného oxidáciou pár, ktorý je charakteristický svojou vysokou spekateľnosťou. Takýto prášok je východiskovou surovinou pre prípravu priehľadného MgO metódou horúceho lisovania pri teplote 1100°C bez spekacích prídavkov.
Príklady použitia
Skrz elektrické a žiaruvzdorné vlastnosti je MgO používaný v rôznych aplikáciách (vysoko teplotné kelímky, puzdra na termočlánky, tepelná ochrana pecí, izolácia). Najširšie konvenčné uplatnenie má vo výrobe základných žiaruvzdorných materiálov využívaných v peciach pri výrobe ocele. Značná pozornosť je venovaná výrobe hutného bez defektného MgO, pretože má vysoký potenciál v mechanických, tepelných a optických vlastnostiach. Hutný MgO vykazuje vysokú transparentnosť pre infračervené a viditeľné svetlo, vďaka čomu sa z neho pripravujú zafírové IČ okienka a ochrana pre senzory.
Vlastnosti MgO
Mechanické
- Youngov modul pružnosti: 250 GPa
- Pevnosť v ťahu: 100 - 150 MPa
- Poissonové číslo: 0,2 - 0,37
- Lomová húževnatosť KIC: 2,7 - 2,8 MPa.m1/2
- Tvrdosť – Vickers (HV): 500 - 700 GPa
Fyzikálne
- Hustota: 3,58 g/cm3
- Teplota topenia: 2800°C
- Tepelná rozťažnosť: 10,8 ×10-6.K-1
- Tepelná vodivosť: 42 W/m.K
- Merný odpor: 1014 - 1015 Ω.cm
- Max. teplota použitia: 1980 - 2130 °C
