Óxido de magnesio

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Óxido de magnesio
Magnesium oxide.jpg
NaCl polyhedra.png
Nombre IUPAC
Óxido de magnesio
General
Otros nombres Magnesia
Magnesita
Fórmula molecular MgO
Identificadores
Número CAS 1309-48-4[1]
PubChem 14792
Propiedades físicas
Apariencia Polvo blanco
Densidad 3580 kg/m3; 3.58 g/cm3
Masa molar 40,3044 g/mol
Punto de fusión 2852 °C (3125 K)
Punto de ebullición 3600 °C (3873 K)
Índice de refracción (nD) 1,7355
Banda prohibida 7.8[2] eV
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 0.0062 g/L (0 °C)
0.086 g/L (30 °C)
Solubilidad ácido
amoniaco
Momento dipolar 6.2 ± 0.6[3] D
Termoquímica
ΔfH0gas 58,16[4] kJ/mol
ΔfH0líquido -532,61[4] kJ/mol
ΔfH0sólido -601,6[4] kJ/mol
S0gas, 1 bar 213,27[4] J·mol-1·K
Peligrosidad
Frases R R36, R37, R38
Compuestos relacionados
Óxidos Óxido de calcio
Óxido de estroncio
Compuestos de magnesio Hidróxido de magnesio
Nitruro de magnesio
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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El óxido de magnesio (MgO), o magnesia, es un mineral sólido higroscópico blanco que se produce naturalmente en la naturaleza como periclasa y es una fuente de magnesio. Tiene la fórmula empírica de MgO y se compone de un enrejado de iones Mg2+ y los iones O2- unidos por enlace iónico. Forma hidróxido de magnesio en presencia de agua (MgO + H2O → Mg (OH)2), pero puede ser revertida por calentamiento para separar la humedad.

El óxido de magnesio se conoce históricamente como magnesia alba (literalmente, el mineral blanco de Magnesia - otras fuentes dan magnesia alba, como el MgCO3), para diferenciarlo de la magnesia negra, un mineral negro que contiene lo que hoy se conoce como óxido de manganeso (II).

Obtención y producción[editar]

El óxido de magnesio se produce de manera espontánea a partir de magnesio metálico en contacto con el oxígeno del aire, aunque se pasiva rápidamente a temperatura ambiente:[5]

\mathrm{2 \ Mg + \ O_2 \longrightarrow \ 2 \ MgO}

El óxido de magnesio se produce por la calcinación del carbonato de magnesio o del hidróxido de magnesio:[5]

\mathrm{MgCO_3 \xrightarrow{{813\ K}} \ MgO + \ CO_2}
\mathrm{Mg(OH)_2 \xrightarrow{ \Delta} \ MgO + \ H_2O}

También se obtiene por tratamiento de cloruro de magnesio con cal seguido por calor:

\mathrm{MgCl_2 +\ CaO \longrightarrow \ Mg(OH)_2 + \ CaCl_2}
\mathrm{Mg(OH)_2 \xrightarrow{ \Delta} \ MgO + \ H_2O}

La calcinación a diferentes temperaturas produce óxido de magnesio con diferente reactividad. Las propiedades del óxido de magnesio obtenido por calcinación son altamente dependientes de la temperatura a la que se lleva a cabo:

  • Entre 700 °C y 1000 °C, se obtiene un producto de una amplia variedad de aplicaciones industriales, tales como pigmento para pintura, relleno para papel y otros materiales sintéticos. Se trata de una magnesia en forma reactiva, que a veces se llama magnesia cáustica.
  • Entre 1000 °C y 1500 °C, se obtiene un producto químicamente menos reactivo que es muy adecuado para aplicaciones que requieren un lento deterioro: fertilizantes, suplementos alimenticios para el ganado, etc;
  • Entre 1500 °C y 2000 °C, la magnesia obtenida se denomina "sinterizada" y es muy estable, incluso a alta temperatura. Encuentra su principal uso como material refractario: ladrillos para hornos, crisoles de revestimiento interno utilizados en la metalurgia, retardante de llama para la industria de la construcción, etc.[6]

Aplicaciones[editar]

La principal aplicación es como material refractario. Un material refractario es aquel material que física y químicamente es estable a altas temperaturas. "Con mucho, el mayor consumidor de magnesia en todo el mundo es la industria refractaria, que consume alrededor del 56% de la magnesia en los Estados Unidos en 2004, el 44% restante se utiliza en la agricultura, química, construcción, medio ambiente y otras aplicaciones industriales."[7]

Cemento[editar]

El MgO es uno de los parámetros de calidad en la fabricación del cemento Portland en plantas de proceso seco. Si se agrega demasiado MgO, el cemento puede llegar a ser expansivo.

Agricultura[editar]

El contenido de magnesio de un fertilizante se da en forma de MgO.[8] Para pasar de Mg a MgO solo hay que multiplicar la concentración de Mg por el factor de conversión 1,658.

Desecante[editar]

El MgO es un desecante relativamente pobre, pero debido a que neutraliza a los ácidos de óxido de azufre que se generan en el proceso Kraft, es utilizado en muchas bibliotecas para preservar libros.[9]

Medicina[editar]

En medicina, el óxido de magnesio en suspensión acuosa (leche de magnesia) se utiliza para el alivio de la acidez como un antiácido, y como un laxante a corto plazo. También se utiliza para mejorar los síntomas de la indigestión. Los efectos secundarios del óxido de magnesio pueden incluir náuseas y calambres.[10] En cantidades suficientes para obtener un efecto laxante, los efectos secundarios del uso a largo plazo incluyen enterolitos que resultan en obstrucción intestinal.

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. Taurian, O.E.; Springborg, M.; Christensen, N.E. (1985). «Self-consistent electronic structures of MgO and SrO». Solid State Communications 55 (4): 351–5. Bibcode:1985SSCom..55..351T. doi:10.1016/0038-1098(85)90622-2. 
  3. David R. Lide (2008). Handbook of chemistry and physics (en inglés) (89 edición). CRC. pp. 9–50. ISBN 978-1420066791. 
  4. a b c d e f Plantilla:NIST, consultado el 5 de mayo de 2010
  5. a b Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. Química inorgánica. Pearson. pp. 279–290. ISBN 978-84-205-4847-0. 
  6. R C Ropp Elsevier. Encyclopedia of the alkaline earth compounds. Elsevier. p. 109. ISBN 9780444595508. 
  7. Mark A. Shand (2006). The chemistry and technology of magnesia. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-65603-6. Consultado el 10 de septiembre de 2011. 
  8. «REGLAMENTO (UE) No 463/2013». 17 de mayo de 2013. 
  9. Ferro, Shaunacy (6 de enero de 2012). FYI: Why Do Libraries Have That Smell?. Popular Science. Consultado el 19 Jan 2012. 
  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.