Óxido de magnesio

Óxido de magnesio
Óxido de magnesio
General
Otros nombres	Magnesia Magnesita
Fórmula estructural	MgO
Fórmula molecular	?
Identificadores
Número CAS	1309-48-4[1]​
ChEMBL	CHEMBL1200572
PubChem	14792
Propiedades físicas
Apariencia	Polvo blanco
Densidad	3580 kg/m³; 3,58 g/cm³
Masa molar	403 044 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
ΔfH^0gas	58,16 kJ/mol
ΔfH^0líquido	-532,61 kJ/mol
ΔfH^0sólido	-601,6 kJ/mol
S^0gas, 1 bar	213,27 J·mol^–1·K
S^0líquido, 1 bar	48,34 J·mol^–1·K^–1
S^0sólido	26,95 J·mol^–1·K^–1
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 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El óxido de magnesio (MgO), o magnesia,[4]​ es un compuesto químico mineral sólido higroscópico blanco que se produce 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 Mg^2+ y los iones O^2- 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

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]​

${\displaystyle \mathrm {2\ Mg+\ O_{2}\longrightarrow \ 2\ MgO} }$

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

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}{\xrightarrow {813\ K}}\ MgO+\ CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {Mg(OH)_{2}{\xrightarrow {\Delta }}\ MgO+\ H_{2}O} }$

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

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+\ CaO\longrightarrow \ Mg(OH)_{2}+\ CaCl_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {Mg(OH)_{2}{\xrightarrow {\Delta }}\ MgO+\ H_{2}O} }$

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

La aplicación principal 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]​

Biomedicina

Entre las nanopartículas de óxido metálico, el magnesio Las nanopartículas de óxido (NP de MgO) tienen distintas propiedades fisicoquímicas y biológicas, incluidas biocompatibilidad, biodegradabilidad, alta bioactividad, importantes propiedades antibacterianas y buena Propiedades mecánicas, que lo convierten en una buena opción como refuerzo en composites.[8]​

Cemento

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. La composición química de los cementos se da siempre en forma de óxidos.[9]​

Agricultura

El contenido de magnesio de un fertilizante se da en forma de MgO.[10]​ Para pasar de Mg a MgO solo hay que multiplicar la concentración de Mg por el factor de conversión 1,658.

Desecante

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.[11]​

Medicina

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.[12]​ En cantidades suficientes para obtener un efecto laxante, los efectos secundarios del uso a largo plazo incluyen enterolitos que resultan en obstrucción intestinal.

Referencias

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. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016. Consultado el 13 de febrero de 2015. 
3. David R. Lide (2008). Handbook of chemistry and physics (en inglés) (89 edición). CRC. pp. 9-50. ISBN 978-1420066791. 
4. Real Academia Española. «magnesia». Diccionario de la lengua española (23.ª edición).  magnesia: 1. f. Óxido de magnesio, cuyas sales se hallan disueltas en algunos manantiales, entran en la composición de varias rocas y se usan en medicina como purgantes.
5. 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. Saberi, A.; Baltatu, M.S.; Vizureanu, P. Recent Advances in Magnesium–Magnesium Oxide Nanoparticle Composites for Biomedical Applications. Bioengineering 2024, 11, 508. https://doi.org/10.3390/bioengineering11050508 PMCID: PMC11117911
9. Taylor, HFW (2004). Cement chemistry (2nd edición). Thomas Telford Publishing. pp. 1-8. ISBN 0 7277 2592 0. 
10. «REGLAMENTO (UE) No 463/2013». 17 de mayo de 2013. 
11. Ferro (6 de enero de 2012). FYI: Wh. Popular Science. Consultado el 19 de enero de 2012. 
12. 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. PMID 8680127. doi:10.1007/BF00311997. 

• Datos: Q214769
• Multimedia: Magnesium oxide / Q214769