Magnesium oksida

Magnesium oksida
Nama
Nama IUPAC
Magnesium oksida
Nama lain
Magnesia
Periklase
Penanda
3DMet {{{3DMet}}}
ChEMBL
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
Sifat
MgO
Massa molar 40.3044 g/mol
Penampilan Bubuk putih
Bau Tak berbau
Densitas 3.58 g/cm3
Titik lebur 2.852 °C (5.166 °F; 3.125 K)
Titik didih 3.600 °C (6.510 °F; 3.870 K)
0.00062 g/100 mL (0 °C)
0.0086 g/100 mL (30 °C)
Kelarutan Larut dalam asam, amonia
tidak larut dalam alkohol
Celah pita 7.8 eV[1]
−10.2·10−6 cm3/mol
Konduktivitas termal 45–60 W·m−1·K−1[2]
Indeks bias (nD) 1.7355
6.2 ± 0.6 D
Struktur
Halit (kubik), cF8
Fm3m, No. 225
a = 4.212Å
Oktahedral (Mg2+); oktahedral (O2−)
Termokimia
Kapasitas kalor (C) 37.8 J/mol K
Entropi molar standar (So) 26.9 J·mol−1·K−1[3]
Entalpi pembentukan standar (ΔfHo) −601.8 kJ·mol−1[3]
Energi bebas Gibbs (ΔfG) -596.6 kJ/mol
Farmakologi
Kode ATC A02AA02
A06AD02, A12CC10
Bahaya
Bahaya utama Demam asap logam, Iritan
Lembar data keselamatan ICSC 0504
Frasa-R R36, R37, R38
Titik nyala Tidak
Senyawa terkait
Anion lain
 Magnesium sulfida
Kation lainnya
 Berilium oxida
Kalsium oksida
Stronsium oksida
Barium oksida
Senyawa terkait
 Magnesium hidroksida
Magnesium nitrida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YaYN ?)
Referensi

Magnesium oksida (MgO), atau magnesia, adalah suatu padatan mineral putih higroskopis yang terdapat di alam sebagai periklase dan merupakan sumber bagi magnesium (lihat pula oksida). Senyawa ini memiliki rumus empiris MgO dan terdiri dari kisi ion Mg2+ dan ion O2− terikat bersama melalui ikatan ionik. Magnesium hidroksida terbentuk dalam kehadiran air (MgO + H2O → Mg(OH)2), namun dapat dibalikkan melalui pemanasan untuk menghilangkan kelembapan.

Magnesium oksida dalam sejarahnya dikenal sebagai magnesia alba (secara harfiah, mineral putih dari magnesia - sumber lain menyebutkan magnesia alba sebagai MgCO3), untuk membedakannya dari magnesia negra, suatu mineral hitam mengandung apa yang saat ini dikenal sebagai mangan.

Sementara "magnesium oksida" normalnya merujuk kepada MgO, magnesium peroksida MgO2 juga dikenal sebagai senyawa. Menurut prediksi struktur kristal evolusioner,[4] MgO2 stabil secara termodinamika pada tekanan di atas 116 GPa, dan suatu suboksida semikonduktor yang sangat baru Mg3O2 stabil secara termodinamika pada tekanan di atas 500 GPa. Karena kestabilannya, MgO digunakan sebagai sistem model untuk menyelidiki sifat vibrasi dari kristal.[5]

Produksi

Magnesium oksida dihasilkan oleh kalsinasi dari magnesium karbonat atau magnesium hidroksida. Yang terakhir diperoleh dengan perlakuan larutan magnesium klorida, biasanya air laut, dengan kapur.[6]

Mg2+ + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + Ca2+

Kalsinasi pada suhu yang berbeda menghasilkan magnesium oksida dengan reaktivitas yang berbeda. Suhu tinggi 1500 - 2000 °C mengurangi luas permukaan yang tersedia dan menghasilkan magnesia terbakar habis, bentuk tidak reaktif yang digunakan sebagai refraktori. Suhu kalsinasi 1000 - 1500 °C menghasilkan magnesia keras terbakar, yang memiliki reaktivitas yang terbatas dan kalsinasi pada suhu yang lebih rendah, (700-1000 °C) menghasilkan magnesia agak terbakar, satu bentuk reaktif, juga dikenal sebagai magnesia dikalsinasi kaustik. Meskipun beberapa dekomposisi dari karbonat menjadi oksida terjadi pada suhu di bawah 700 °C, material yang dihasilkan tampaknya menyerap kembali karbon dioksida dari udara.[7]

Aplikasi

MgO dikenal sebagai bahan tahan api, yaitu padatan yang secara fisik serta kimiawi stabil pada suhu tinggi. Hal ini memiliki dua sifat yang berguna: konduktivitas termal yang tinggi serta konduktivitas listrik yang rendah. "Sejauh ini konsumen terbesar magnesium di seluruh dunia merupakan industri refraktori, yang mengkonsumsi sekitar 56% dari magnesium di Amerika Serikat pada tahun 2004, sisanya 44% digunakan dalam pertanian, kimia, konstruksi, lingkungan, serta aplikasi industri lainnya."[8] MgO digunakan sebagai bahan dasar refraktori untuk cawan lebur (crucible).

Kedokteran

Dalam pengobatan, magnesium oksida digunakan untuk meredakan mulas serta asam lambung, sebagai antasida, suplemen magnesium, serta sebagai pencahar jangka pendek. Hal ini juga digunakan untuk meningkatkan gejala pencernaan. Efek samping dari magnesium oksida dapat mencakup mual dan kram.[9] Dalam jumlah yang cukup untuk mendapatkan efek pencahar, efek samping dari penggunaan jangka panjang meliputi enterolit menghasilkan gangguan pencernaan.[10]

Lainnya

Pita magnesium dibakar oleh alat pembakar. Magnesium terbakar memancarkan cahaya yang kuat serta membentuk magnesium oksida (MgO). Magnesium oksida bereaksi dengan air. Perubahan warna dari indikator (indikator universal dalam tabung uji pertama dan fenolftalein dalam tabung uji terakhir) menunjukkan alkali menengah (basa) karena magnesium hidroksida terbentuk (Mg(OH)2). Kertas indikator universal menunjukkan bahwa pH larutan adalah sekitar 8.
Direncanakan dan dilakukan oleh Marina Stojanovska, Miha Bukleski serta Vladimir Petruševski, Departemen Kimia, FNSM, Ss. Cyril serta Methodius University, Skopje, Makedonia.
  • Digunakan sebagai referensi warna putih dalam kolorimetri, dikarenakan sifat difusi dan pemantulan yang baik.[11] Hal ini dapat diasap ke permukaan material yang buram untuk membentuk sebuah lingkup terintegrasi
  • Digunakan secara luas sebagai isolator listrik dalam konstruksi elemen pemanas berbentuk tabung. Terdapat beberapa ukuran mesh yang tersedia dan yang paling umum digunakan adalah 40 dan 80 mesh per American Foundry Society. Penggunaannya yang luas disebabkan oleh kekuatan dielektrik yang tinggi dan konduktivitas termal rata-rata. MgO biasanya hancur serta dipadatkan dengan celah udara atau rongga minimal. Industri pemanas listrik juga bereksperimen dengan aluminium oksida, tetapi tidak digunakan lagi.
  • Hal ini juga digunakan sebagai insulator kabel listrik tahan panas.
  • Doping MgO telah menunjukkan secara efektif menghambat pertumbuhan bulir dalam keramik serta meningkatkan ketahanan fraktur mereka dengan mengubah mekanisme pertumbuhan retak pada skala nano.[12]
Kristal MgO
  • MgO yang ditekan digunakan sebagai material optik. Hal ini transparan dari 0.3 hingga 7 µm. Indeks refraksinya adalah 1.72 pada 1 µm dan memiliki bilangan Abbe 53.58. Hal ini terkadang dikenal dengan nama yang diperdagangkan Eastman Kodak sebagai Irtran-5, meskipun penentuan ini sudah usang. Kristal murni MgO tersedia secara komersial dan memiliki penggunaan kecil dalam optik inframerah.[13]
  • MgO dikemas di sekitar limbah transuranium pada Pilot Plant Isolasi Limbah, untuk mengontrol kelarutan radionuklida.[14]
  • MgO memiliki kegunaan sebagai pupuk tanaman[15] dan pakan hewan.[16]
  • Dalam larutan aerosol MgO digunakan dalam ilmu perpustakaan serta manajemen koleksi untuk deasidifikasi dari produk kertas berisiko. Dalam proses ini, alkalinitas MgO (dan senyawa sejenis) menetralkan karakteristik keasaman yang relatif tinggi dari kertas berkualitas rendah, sehingga memperlambat laju kerusakan.[17]
  • MgO digunakan sebagai pelapis pelindung pada layar plasma.
  • Magnesium oksida digunakan sebagai penghalang oksida dalam perangkat spin-tunneling. Karena struktur kristal film yang tipis, sehingga dapat disimpan oleh pemercikan magnetron, misalnya, menunjukkan karakteristik lebih unggul daripada amorf yang umum digunakan Al2O3. Secara khusus, polarisasi spin sekitar 85% telah dicapai dengan MgO[18] versus 40–60 % dengan aluminium oksida.[19] Nilai tunnel magnetoresistance juga secara signifikan lebih tinggi pada MgO (600% pada suhu kamar dan 1,100 % pada 4.2 K[20]) dibandingkan Al2O3 (ca. 70% pada suhu kamar[21]). MgO stabil secara termal pada 700 K, vs. 600 K pada Al2O3.

Keamanan

Menghirup asap magnesium oksida dapat menyebabkan demam asap logam.[22]

Lihat pula

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Magnesium oksida.

Referensi

  1. ^ Taurian, O.E.; Springborg, M.; Christensen, N.E. (1985). "Self-consistent electronic structures of MgO and SrO" (PDF). Solid State Communications. 55 (4): 351–5. Bibcode:1985SSCom..55..351T. doi:10.1016/0038-1098(85)90622-2. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2016-03-03. Diakses tanggal 2017-03-09. 
  2. ^ Application of magnesium compounds to insulating heat-conductive fillers Diarsipkan 2013-12-30 di Wayback Machine.. konoshima.co.jp
  3. ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles (edisi ke-6th). Houghton Mifflin Company. hlm. A22. ISBN 0-618-94690-X. 
  4. ^ Zhu, Qiang; Oganov A.R.; Lyakhov A.O. (2013). "Novel stable compounds in the Mg-O system under high pressure" (PDF). Phys. Chem. Chem. Phys. 15: 7696–7700. doi:10.1039/c3cp50678a. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2013-12-03. Diakses tanggal 2017-03-09. 
  5. ^ Mei, AB; O. Hellman; C. M. Schlepütz; A. Rockett; T.-C. Chiang; L. Hultman; I. Petrov; J. E. Greene (2015). "Reflection Thermal Diffuse X-Ray Scattering for Quantitative Determination of Phonon Dispersion Relations". Physical Review B. 92 (17): 174301. doi:10.1103/physrevb.92.174301. 
  6. ^ Margarete Seeger; Walter Otto; Wilhelm Flick; Friedrich Bickelhaupt; Otto S. Akkerman (2005), "Magnesium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a15_595.pub2 
  7. ^ R C Ropp Elsevier. Encyclopedia of the alkaline earth compounds. Elsevier. hlm. 109. ISBN 9780444595508. 
  8. ^ Mark A. Shand (2006). The chemistry and technology of magnesia. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-65603-6. Diakses tanggal 10 September 2011. 
  9. ^ Magnesium Oxide. MedlinePlus. Last reviewed 02/01/2009
  10. ^ Tatekawa Y, Nakatani K, Ishii H, et al. (1996). "Small bowel obstruction caused by a medication bezoar: report of a case". Surgery today. 26 (1): 68–70. doi:10.1007/BF00311997. PMID 8680127. 
  11. ^ Tellex, Peter A.; Waldron, Jack R. (1955). "Reflectance of Magnesium Oxide". JOSA. 45 (1): 19. doi:10.1364/JOSA.45.000019. 
  12. ^ Tan, C.Y.; Yaghoubi, A.; Ramesh, S.; Adzila, S.; Purbolaksono, J.; Hassan, M.A.; Kutty, M.G. (December 2013). "Sintering and mechanical properties of MgO-doped nanocrystalline hydroxyapatite" (PDF). Ceramics International. 39 (8): 8979–8983. doi:10.1016/j.ceramint.2013.04.098. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2017-03-12. Diakses tanggal 2017-03-09. 
  13. ^ Stephens, Robert E. & Malitson, Irving H. (1952). "Index of Refraction of Magnesium Oxide" (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards. 49 (4): 249–252. doi:10.6028/jres.049.025. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2011-10-19. Diakses tanggal 2017-03-09. 
  14. ^ wipp.energy.gov Step-By-Step Guide for Waste Handling at WIPP. Waste Isolation Pilot Plant. wipp.energy.gov
  15. ^ [1]
  16. ^ [2]
  17. ^ "Mass Deacidification: Saving the Written Word". Library of Congress. Diakses tanggal 26 September 2011. 
  18. ^ Parkin, S. S. P.; Kaiser, C.; Panchula, A.; Rice, P. M.; Hughes, B.; Samant, M.; Yang, S. H. (2004). "Giant tunnelling magnetoresistance at room temperature with MgO (100) tunnel barriers". Nature Materials. 3 (12): 862–867. Bibcode:2004NatMa...3..862P. doi:10.1038/nmat1256. PMID 15516928. 
  19. ^ Monsma, D. J.; Parkin, S. S. P. (2000). "Spin polarization of tunneling current from ferromagnet/Al2O3 interfaces using copper-doped aluminum superconducting films". Applied Physics Letters. 77 (5): 720. Bibcode:2000ApPhL..77..720M. doi:10.1063/1.127097. 
  20. ^ Ikeda, S.; Hayakawa, J.; Ashizawa, Y.; Lee, Y. M.; Miura, K.; Hasegawa, H.; Tsunoda, M.; Matsukura, F.; Ohno, H. (2008). "Tunnel magnetoresistance of 604% at 300 K by suppression of Ta diffusion in CoFeB∕MgO∕CoFeB pseudo-spin-valves annealed at high temperature". Applied Physics Letters. 93 (8): 082508. Bibcode:2008ApPhL..93h2508I. doi:10.1063/1.2976435. 
  21. ^ Wang, D.; Nordman, C.; Daughton, J. M.; Qian, Z.; Fink, J.; Wang, D.; Nordman, C.; Daughton, J. M.; Qian, Z.; Fink, J. (2004). "70% TMR at Room Temperature for SDT Sandwich Junctions with CoFeB as Free and Reference Layers". IEEE Transactions on Magnetics. 40 (4): 2269. doi:10.1109/TMAG.2004.830219. 
  22. ^ Magnesium Oxide. National Pollutant Inventory, Government of Australia.

Pranala luar
Kembali kehalaman sebelumnya