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酸化マグネシウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
酸化マグネシウム
物質名

酸化マグネシウム
magnesium oxide

別名

マグネシア

識別情報
3D model (JSmol)
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.793 ウィキデータを編集
EC番号
  • 215-171-9
E番号 E530 (pH調整剤、固化防止剤)
KEGG
RTECS number
  • OM3850000
UNII
  • InChI=1S/Mg.O
    Key: CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N
  • O=[Mg]
性質
MgO
モル質量 40.304 g/mol[1]
外観 白色の粉末
匂い 無臭
密度 3.6 g/cm3[1]
融点 2,852 °C (5,166 °F; 3,125 K)[1]
沸点 3,600 °C (6,510 °F; 3,870 K)[1]
溶解度 酸(可溶性の塩を形成)とアンモニアに溶ける。エタノールに溶けない。
電気抵抗率 誘電体 [注釈 1]
バンドギャップ 7.8 eV[2]
磁化率 −10.2·10−6 cm3/mol[3]
熱伝導率 45–60 W·m−1·K−1[4]
屈折率 (nD) 1.7355
6.2 ± 0.6 D
構造
立方晶系(塩化ナトリウム型構造)
Fm3m, No. 225
a = 4.212Å
8面体6配位
熱化学
標準定圧モル比熱, Cp⦵ 37.2 J/mol K[8]
標準モルエントロピー S⦵ 26.95 ± 0.15 J·mol−1·K−1[9]
標準生成熱 (ΔfH⦵298)
 −601.6 ± 0.3 kJ·mol−1[9]
−569.3 kJ/mol[8]
薬理学
A02AA02 (WHO ) A06AD02 (WHO ), A12CC10 (WHO )
危険性
労働安全衛生 (OHS/OSH):
主な危険性
 金属ヒューム熱、刺激性
GHS表示:
急性毒性(低毒性)
Warning
H315, H319, H335
P261, P264, P271, P273, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P333+P313, P337+P313, P362, P363, P391, P403+P233, P405
NFPA 704(ファイア・ダイアモンド)
引火点 不燃性
NIOSH(米国の健康曝露限度):
TWA 15 mg/m3 (ヒューム)[10]
指定なし[10]
750 mg/m3 (ヒューム)[10]
安全データシート (SDS) ICSC 0504
関連する物質
その他の
陰イオン 		硫化マグネシウム
その他の
陽イオン 		酸化ベリリウム
酸化カルシウム
酸化ストロンチウム
酸化バリウム
特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。

酸化マグネシウム(さんかマグネシウム、magnesium oxide)はマグネシウムの酸化物で、化学式MgOの化合物。白色または灰色の固体。苦土(くど)[11] 、カマ[12] 、カマグとも呼ばれる。

天然にはペリクレース (英語版)として産出するが、大気中の水分と反応してブルース石となる。

製法

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金属マグネシウムを燃焼させると生成する。

2 Mg   + O 2 ⟶ 2 MgO {\displaystyle {\ce {2Mg\ + O2 -> 2MgO}}} {\displaystyle {2,円\mathrm {Mg} \ {}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2,円\mathrm {MgO} }}

水酸化マグネシウムあるいは炭酸マグネシウムを加熱分解すると生成する[13] 。

Mg ( OH ) 2 ⟶ MgO   + H 2 O {\displaystyle {\ce {Mg(OH)2 -> MgO\ + H2O}}} {\displaystyle {\mathrm {Mg} (\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {MgO} \ {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}
MgCO 3 ⟶ MgO   + CO 2 {\displaystyle {\ce {MgCO3 -> MgO\ + CO2}}} {\displaystyle {\mathrm {MgCO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {MgO} \ {}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}

高温でホウ酸塩と酸化マグネシウムを融解したものを徐冷すると立方体の結晶が析出する[14] 。

性質

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融点 2800 °C(3037.15K) 、沸点 3600 °C(3873.15K) 、密度3.65 g/cm3、水に難溶。塩化ナトリウム型の立方晶構造(Fm3m)を有する。その格子定数はa = 4.203 Åである[14] 。

水酸化マグネシウムあるいは炭酸マグネシウムを600 °C程度の低温で焼成してつくったものは、水と反応して水酸化マグネシウムを生じ、二酸化炭素および水を吸収して塩基性炭酸マグネシウム、酸およびアンモニウム塩水溶液に容易に溶けてマグネシウム塩を生成する。しかし1000 °C以上の高温で加熱されたものはより密度が高く、安定となり酸に容易には溶解しない[13] [15] 。

反応

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二酸化炭素や水をマグネシウムと反応させると、それらが還元されてそれぞれ炭素や水素が生じ、マグネシウムは酸化マグネシウムとなる。

2 Mg   + CO 2 ⟶ C   + 2 MgO {\displaystyle {\ce {2Mg\ + CO2 -> C\ + 2MgO}}} {\displaystyle {2,円\mathrm {Mg} \ {}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {C} \ {}+{}2,円\mathrm {MgO} }}
Mg   + H 2 O ⟶ H 2   + MgO {\displaystyle {\ce {Mg\ + H2O -> H2\ + MgO}}} {\displaystyle {\mathrm {Mg} \ {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {}+{}\mathrm {MgO} }}

また、希塩酸に溶かしたとき、マグネシウム(銀灰色)は溶けて水素を発生するが、酸化マグネシウム(白色)は水素を発生しない。

利用

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医薬品

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胃内における制酸作用と腸内における緩下作用を持つ[16] 。制酸作用の発現に際して、CO2を発生しないため刺激のない制酸剤として奨用される。酸化マグネシウム1gは0.1mol/LHClの約500mLを中和できる。水に不溶性なので、NaHCO3(炭酸水素ナトリウム)に比較すると制酸性は遅効性で、作用時間も長い。また、腸内では難吸収性の重炭酸塩又は炭酸塩となり、浸透圧維持のため腸壁から水分を奪い腸管内容物を軟化することにより緩下作用を現す。本剤は非吸収性であり、アルカローシスを生じない。

副作用

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腎不全患者での高マグネシウム血症(不整脈や呼吸抑制が起こる)が見られ、高齢者の死亡例が報告されている[17] 。また下痢を引き起こす傾向がある[18] 。

出典

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  1. ^ a b c d Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 4.74. ISBN 1439855110  
  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. オリジナルの2016年03月03日時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20160303213012/http://users-phys.au.dk/nec/Papers/necSSC/SSC55351.pdf 2012年3月27日閲覧。. 
  3. ^ Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 4.133. ISBN 1439855110  
  4. ^ Application of magnesium compounds to insulating heat-conductive fillers Archived 2013年12月30日 at the Wayback Machine.. konoshima.co.jp
  5. ^ A P, Johnson (November 1986). Structural and electrical properties of magnesium oxide powders (Masters). Durham University.
  6. ^ Subramanian, M. A.; Shannon, R. D.; Chai, B. H. T.; Abraham, M. M.; Wintersgill, M. C. (November 1989). "Dielectric constants of BeO, MgO, and CaO using the two-terminal method" (英語). Physics and Chemistry of Minerals 16 (8): 741–746. Bibcode: 1989PCM....16..741S. doi:10.1007/BF00209695. ISSN 0342-1791 . http://link.springer.com/10.1007/BF00209695 . 
  7. ^ Hornak, Jaroslav; Trnka, Pavel; Kadlec, Petr; Michal, Ondřej; Mentlík, Václav; Šutta, Pavol; Csányi, Gergely; Tamus, Zoltán (2018年05月30日). "Magnesium Oxide Nanoparticles: Dielectric Properties, Surface Functionalization and Improvement of Epoxy-Based Composites Insulating Properties" (英語). Nanomaterials 8 (6): 381. doi:10.3390/nano8060381. ISSN 2079-4991. PMC 6027305. PMID 29848967 . https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6027305/ . 
  8. ^ a b Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 5.15. ISBN 1439855110  
  9. ^ a b Haynes, William M., ed (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 5.2. ISBN 1439855110  
  10. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0374
  11. ^ [1] 苦土とは - コトバンク
  12. ^ 日本薬剤師会, ed. (2008), 調剤指針 (第12改訂増補 ed.), 薬事日報社, p. 62, ISBN 9784840810517  
  13. ^ a b 日本化学会編 『新実験化学講座 無機化合物の合成I』 丸善、1977年
  14. ^ a b 『化学大辞典』 共立出版、1993年
  15. ^ F. A. コットン, G. ウィルキンソン著, 中原 勝儼訳 『コットン・ウィルキンソン無機化学』 培風館、1987年
  16. ^ 「酸化マグネシウム」。https://kotobank.jp/word/%E9%85%B8%E5%8C%96%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8D%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0 。コトバンクより2025年7月10日閲覧。 
  17. ^ 厚労省・安全性情報 酸化マグネシウムの長期投与に注意喚起 ミクスonline、2008年11月27日
  18. ^ 『新しい疾患薬理学』Katsunori Iwasaki, Shōgo Tokuyama, 岩崎克典., 徳山尚吾.、南江堂、Tōkyō、2018年、391頁。ISBN 978-4-524-40335-6。OCLC 1030482447 。https://www.worldcat.org/oclc/1030482447 。 

注釈

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  1. ^ 室温[5] [6] [7]

関連項目

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外部リンク

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