天水一种矿石中的宝藏—氧化镁
发表时间：2024-05-27 访问量：12504一．简介
天水氧化镁俗称苦土，也称镁氧，常温下为白色粉末（要注意淡黄色粉末是氮化镁，不要混淆哦），作为一种典型的碱土金属氧化物，其不仅无臭无味且无毒。其熔点为2852℃，沸点为3600℃，密度为3.58g·cm-3，且不溶于水，也不溶于乙醇，氧化镁通常“藏身于”菱镁矿（图1）中，经过高温被“脱去外衣”形成氧化镁粉末（图2），而这种矿石资源的90%都分布在我们国家的辽宁地区，其中的主要产区为大石桥、营口和海城。作为大自然馈赠的礼物，菱镁矿自被发现以来就备受关注。由菱镁矿煅烧出来的产品也广泛应用于我们的日常生活中。
二．菱镁矿形成环境
作为氧化镁的“居所”——菱镁矿，与黑色页岩，煤层等沉积岩一样，产自具有有机组份的岩石中，我们不妨想像一下菱镁矿的生长环境：在一个具有一定年份的湿润沼泽中，许多的树木枝干，树叶，风干过后的植物残骸构成了适宜的环境，用来形成当代煤矿，煤炭资源。而且由于这个环境中有水、有溶解的镁质，是个缺氧的环境，因此也适合菱镁矿的形成，这就是含煤沉积岩中常见菱镁矿的原因。
三．氧化镁为什么被称为镁质新材料？
近年来，活性氧化镁，高纯氧化镁，纳米级氧化镁等具有高附加值的产品陆续研发成功并开始投放市场，一些新兴高科技镁质新材料企业纷纷涌现。目前为止，国内镁质新材料形成了高、中、低三种局面，产品也朝着功能化，专用化，超细化的方向发展。随着新能源汽车、5G基站、手机盖板玻璃、水滑石以及硅钢等行业的兴起，氧化镁的应用领域也随之扩大。纳米级氧化镁也不在被日本和美国垄断，所以氧化镁逐渐发展成为了镁质新材料。
四．氧化镁的应用
氧化镁作为一种宝贵的新材料，其不仅可以应用于一些建筑，环保等常规领域，在一些食品级添加剂以饲料方面也是重要的“参与者”。 1. 建筑领域 将轻烧氧化镁粉与MgCl2水溶液以一定比例配合，经过一系列的水化反应可以凝结可硬化成具有一定物理力学性能的镁质胶凝材料，称之为菱镁水泥。菱镁水泥作为一种新型水泥，具有轻质高强、防火隔热、节能环保等优势，例如楼体的保温板，包装箱框架、房屋门窗框、粮仓、装饰三合板。 除此以外，以氧化镁为原料制成的磷酸镁水泥在疫情最紧要关头，也有着很大的作用。由于磷酸镁水泥具有“速干”的特性，在浇筑2-3小时就可成型。可以用作建筑基材，道路紧急修复等，在疫情这种特殊情况下，它的能力不容小觑。
2. 环保领域
氧化镁在环保方面也有很大的作用，可以对有毒气体吸收、有机物的化学吸附分解和废水中有毒重金属的处理等方面。Armaghan等人[3]制备的氧化镁可以很有效果的吸附二嗪农和杀螟硫磷等有机磷杀虫剂。
3. 食品领域
氧化镁可用于食品添加剂、固色剂以及酸碱性调节剂，还可应用于保健品或者食品级镁元素的补充剂；用做砂糖精制时的脱色剂；冰淇淋粉PH调节剂等。此外在制作可可粉、巧克力、奶粉、小麦粉、白砂糖等领域可作为作为抗结块剂和抗酸剂。
4. 饲料
在像牛和羊这些反刍类动物放牧时，如果长时间未摄入足够量的镁元素就会引发抽搐。为了解决此类问题，我们最常用的增加镁元素的方法有以下两种：一是在成品饲料（直接购买的）中直接加入轻烧氧化镁粉末；另一种是将镁粉同糖浆混合后加入到饲料中。缺镁症在肉牛及羊中更容易发生，在奶牛群体中出现的概率较少，这是因为每日喂养奶牛的饲料中精料的量比较多而肉牛及羊日粮中精料相对较少，而精料中有关于镁元素的添加是适量的，所以奶牛更不容易发生缺镁症。
此外有关研究指出，要想有效提高奶牛产奶量，可以选择在奶牛精料补充料中添加0.5%的氧化镁，此举平均可提高产奶量1.6公斤，提高乳脂率0.145个百分点，并有助于提高采食量。如果想预防奶牛热应激，可以选择在日粮中添加氧化镁，这是因为镁离子可以和钠离子、钾离子共同作用，保持细胞内外渗透压的平衡，缓解奶牛对热应激的反应，从而提高夏季奶牛的采食量，维持产奶量不下降。此外建议在热应激的情况下，应当提高日粮中氧化镁的用量以弥补体内的镁损失，从而保证和维持正常的奶产量。奶牛和肉牛都有很好的平衡机理来处理过量的镁离子，因此适当的增加氧化镁的用量不会对牛造成不良影响。
