أكسيد المغنيسيوم

يُعتبر أكسيد المغنيسيوم (MgO) مادةً حراريةً قيّمة ، أي مادة صلبة مستقرة فيزيائيًا وكيميائيًا عند درجات الحرارة العالية. ويتميز بخصائص مفيدة، منها الموصلية الحرارية العالية والموصلية الكهربائية المنخفضة. وفقًا لكتاب مرجعي صدر عام 2006: ^{[ 14 ]}

تُعد صناعة المواد الحرارية أكبر مستهلك للمغنيسيا في العالم، حيث استهلكت حوالي 56% من المغنيسيا في الولايات المتحدة في عام 2004، بينما تم استخدام النسبة المتبقية البالغة 44% في التطبيقات الزراعية والكيميائية والإنشائية والبيئية وغيرها من التطبيقات الصناعية.

يُستخدم أكسيد المغنيسيوم كمادة حرارية للبواتق . كما يُستخدم أيضاً كعازل في الكابلات الكهربائية المقاومة للحرارة .

من بين جسيمات أكسيد المعادن النانوية ، تتميز جسيمات أكسيد المغنيسيوم النانوية (MgO NPs) بخصائص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية مميزة، بما في ذلك التوافق الحيوي، والتحلل الحيوي، والنشاط الحيوي العالي، والخصائص المضادة للبكتيريا الهامة، والخصائص الميكانيكية الجيدة، مما يجعلها خيارًا جيدًا كعامل تقوية في المواد المركبة. ^{[ 15 ]}

يُعد أكسيد المغنيسيوم أحد مكونات أسمنت بورتلاند في مصانع المعالجة الجافة .

يستخدم أسمنت سوريل أكسيد المغنيسيوم كمكون رئيسي بالاشتراك مع _كلوريد المغنيسيوم والماء.

يحتل أكسيد المغنيسيوم مكانة مهمة كسماد نباتي تجاري ^{[ 16 ]} وكعلف حيواني. ^{[ 17 ]}

يُعدّ أكسيد المغنيسيوم مكونًا رئيسيًا في مواد البناء المقاومة للحريق. وتتمتع ألواح الجدران المصنوعة منه، كمادة بناء، بخصائص جذابة عديدة، منها: مقاومة الحريق، ومقاومة النمل الأبيض، ومقاومة الرطوبة، ومقاومة العفن والفطريات، بالإضافة إلى المتانة ^{[ 18 ] [ 14 ]،} إلا أنها تعاني أيضًا من عيب خطير يتمثل في قدرتها على جذب الرطوبة، مما قد يُلحق الضرر بالمواد المحيطة بها ^{[ 19 ] .}

يُستخدم أكسيد المغنيسيوم لتخفيف حرقة المعدة وعسر الهضم، كمضاد للحموضة ، ومكمل غذائي للمغنيسيوم، وملين قصير الأمد . كما يُستخدم لتحسين أعراض عسر الهضم . قد تشمل الآثار الجانبية لأكسيد المغنيسيوم الغثيان والتقلصات. ^{[ 20 ]} عند تناوله بكميات كافية للحصول على تأثير ملين، قد تؤدي الآثار الجانبية للاستخدام طويل الأمد، في حالات نادرة، إلى تكوّن حصوات معوية ، مما ينتج عنه انسداد معوي . ^{[ 21 ]}

يستخدم أكسيد المغنيسيوم على نطاق واسع في معالجة التربة والمياه الجوفية ، ومعالجة مياه الصرف الصحي، ومعالجة مياه الشرب، ومعالجة انبعاثات الهواء، وصناعات معالجة النفايات لقدرته على تنظيم الحموضة وفعاليته المرتبطة بها في تثبيت أنواع المعادن الثقيلة المذابة.

تكون العديد من أنواع المعادن الثقيلة، مثل الرصاص والكادميوم ، أقل ذوبانًا في الماء في الظروف القاعدية المعتدلة (درجة حموضة تتراوح بين 8 و11). يؤدي انخفاض ذوبان المعادن إلى زيادة توافرها الحيوي غير المرغوب فيه وحركتها في التربة والمياه الجوفية. غالبًا ما يُضاف أكسيد المغنيسيوم الحبيبي إلى التربة الملوثة بالمعادن أو النفايات، والتي عادةً ما تكون ذات درجة حموضة منخفضة (حمضية)، لرفع درجة الحموضة إلى نطاق 8-10. تميل معقدات هيدروكسيد المعادن إلى الترسيب من المحلول المائي في نطاق درجة الحموضة 8-10.

يُعبأ أكسيد المغنيسيوم (MgO) في أكياس حول النفايات العابرة لليورانيوم في خلايا (ألواح) التخلص في محطة عزل النفايات التجريبية ، وذلك لامتصاص _ثاني أكسيد الكربون وتقليل ارتباط اليورانيوم والأكتينيدات الأخرى بأيونات الكربونات ، وبالتالي الحد من ذوبان النويدات المشعة . يُفضل استخدام أكسيد المغنيسيوم على أكسيد الكالسيوم (CaO) لأن ناتج التميؤ الناتج ( Mg(OH)₂)_٢ ) أقل ذوبانًا ويطلقحرارة ترطيب. ومن مزاياه الأخرى فرضpH(حوالي 10.5) في حالة تسرب الماء عرضيًا إلى طبقات الملح الجافة، على عكسهيدروكسيد الكالسيوم الأكثر ذوبانًا.₂ مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة الحموضة إلى 12.5 (ظروفقلويةMg ²⁺ونظرًا لأن الكاتيون هو ثاني أكثر الكاتيونات وفرة في مياه البحر وفي الملح الصخري ، فمن المتوقع أيضًا أن يقلل الإطلاق المحتمل لأيونات المغنيسيوم المذابة في المحاليل الملحية التي تتغلغل في الخزان الجيولوجي العميق من الاضطراب الجيوكيميائي . ^{[ 22 ]}

• يُستخدم كمادة مضافة للأغذية، كعامل مضاد للتكتل . وهو معروف لدى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في منتجات الكاكاو، والبازلاء المعلبة، والحلويات المجمدة. ^{[ 23 ]} رقمه في الاتحاد الأوروبي هو E530.
• ككاشف في تركيب مجموعة الكربوكسي بنزيل (Cbz) باستخدام كلوروفورمات البنزيل في EtOAc لحماية N للأمينات والأميدات . ^{[ 24 ]}
• يؤدي تطعيم هيدروكسي أباتيت ، وهو معدن خزفي حيوي، بأكسيد المغنيسيوم (حوالي 1-5% وزناً) ، إلى زيادة مقاومة الكسر عن طريق انتقاله إلى حدود الحبيبات، حيث يقلل من حجم الحبيبات ويغير نمط الكسر من بين الحبيبات إلى عبر الحبيبات . ^{[ 25 ] [ 26 ]}
• يُستخدم أكسيد المغنيسيوم المضغوط كمادة بصرية. وهو شفاف ضمن نطاق أطوال موجية من 0.3 إلى 7 ميكرومتر  . يبلغ معامل انكساره 1.72 عند 1 ميكرومتر، ورقم آبي 53.58. يُعرف أحيانًا بالاسم التجاري المسجل لشركة إيستمان كوداك، إيرتران-5، على الرغم من أن هذا الاسم قديم. يتوفر أكسيد المغنيسيوم النقي البلوري تجاريًا، ويُستخدم بشكل محدود في البصريات تحت الحمراء. ^{[ 27 ]} 
• يُستخدم محلول أكسيد المغنيسيوم المُرَذَّذ في علم المكتبات وإدارة المجموعات لإزالة حموضة المواد الورقية المعرضة للتلف. في هذه العملية، تعمل قلوية أكسيد المغنيسيوم (ومركبات مشابهة) على معادلة الحموضة العالية نسبيًا التي تميز الورق منخفض الجودة، مما يُبطئ من معدل التلف. ^{[ 28 ]}
• Magnesium oxide is used as an oxide barrier in spin-tunneling devices. Owing to the crystalline structure of its thin films, which can be deposited by magnetron sputtering, for example, it shows characteristics superior to those of the commonly used amorphous Al₂O₃. In particular, spin polarization of about 85% has been achieved with MgO^[29] versus 40–60 % with aluminium oxide.^[30] The value of tunnel magnetoresistance is also significantly higher for MgO (600% at room temperature and 1,100 % at 4.2 K^[31]) than Al₂O₃ (ca. 70% at room temperature^[32]).
• MgO is a common pressure transmitting medium used in high pressure apparatuses like the multi-anvil press.^[33]

Magnesia is used in brake linings for its heat conductivity and intermediate hardness.^[34] It helps dissipate heat from friction surfaces, preventing overheating, while minimizing wear on metal components.^[35] Its stability under high temperatures ensures reliable and durable braking performance in automotive and industrial applications.^[36]

In thin-film transistors (TFTs), MgO is often used as a dielectric material or an insulator due to its high thermal stability, excellent insulating properties, and wide bandgap.^[37] Optimized IGZO/MgO TFTs demonstrated an electron mobility of 1.63 cm²/Vs, an on/off current ratio of 1,000,000:1, and a subthreshold swing of 0.50 V/decade at −0.11 V.^[38] These TFTs are integral to low-power applications, wearable devices, and radiation-hardened electronics, contributing to enhanced efficiency and durability across diverse domains.^[39][40]

• It was historically used as a reference white color in colorimetry, owing to its good diffusing and reflectivity properties.^[41] It may be smoked onto the surface of an opaque material to form an integrating sphere.
• كانت التصاميم المبكرة لأغطية الغاز للإضاءة، مثل سلة كلاموند ، تتكون أساسًا من أكسيد المغنيسيوم.