과산화마그네슘
Magnesium peroxide |
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| 이름 | |
|---|---|
| IUPAC 이름 과산화마그네슘 | |
| 기타 이름 이산화마그네슘, 바이오화마그네슘, UN 1476 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| 켐스파이더 | |
| ECHA InfoCard | 100.034.928  |
| EC 번호 |
|
펍켐 CID | |
CompTox 대시보드 (EPA) | |
| 특성. | |
| MGO2 | |
| 어금질량 | 56.3038 g/190 |
| 외관 | 백색 또는 오프화이트 파우더 |
| 밀도 | 3g/cm3 |
| 녹는점 | 223°C(433°F, 496K) |
| 비등점 | 350°C(662°F, 623K) (손상) |
| 불용성인 | |
| 구조 | |
| 큐빅, cP12 | |
| 파3로205번길 | |
| 약리학 | |
| A02AA03 (WHO) A06AD03(WHO) | |
| 위험 | |
| GHS 픽토그램 |  |
| GHS 시그널 워드 | 경고 |
| H272 | |
| P210, P220, P221, P280, P370+378, P501 | |
| NFPA 704(화재 다이아몬드) | |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. | |
 NVERIFI (?란  ? | |
| Infobox 참조 자료 | |
과산화마그네슘(MgO2)은 백색에서 오프화이트(Off-white) 색상의 무향 과산화 미세 분말이다. 과산화마그네슘도 물과 함께 조절된 속도로 분해해 산소를 배출하기 때문에 과산화칼슘과 비슷하다. 상업적으로 과산화마그네슘은 종종 과산화마그네슘과 수산화마그네슘의 화합물로 존재한다.
구조
O는2 N과2 마찬가지로 측면이나 엔드온 중 하나를 결합하는 능력이 있다. MgO의2 구조는 O2 분자가 마그네슘에 측면으로 결합한 삼각형 모양으로 계산되었다. 이 배열은 Mg가+ 산소에 요금을 기부하고 MgO를2+22− 만든 결과물이다. O와2 마그네슘 원자 사이의 결합은 대략 90 kJ mol의−1 분리 에너지를 가진다.[1]
고체상태에서 MgO는2 6-코넥티드 Mg 이온과2+ O-과산화지질소를 갖는22− 입방 피라이트형 결정구조를 가지고 있으며,[3] 실험 데이터와 진화 결정구조 예측에 따르면, 후자는 53 GPA의 압력에서 8-코넥티드 Mg2+ 이온으로 4각형 구조로 위상전환을 예측했다. 정상 조건에서 MgO는2 측정 가능한 화합물(+ 1 개보다 안정성이 낮음)이지만, 116 GPA 이상의 압력에서는 4각형 위상에서 열역학적으로 안정화될 것으로 예측된다. 이러한 이론적 예측은 레이저 가열 다이아몬드 앤빌 셀에서의 합성을 통해 실험적으로 확인되었다.[4]
합성
MgO는2 과산화수소에 MgO를 섞어 과산화마그네슘과 물을 만들어낼 수 있다. 이것은 발열반응으로 식혀 섭씨 30~40도 정도를 유지해야 한다. 과산화물의 분해에 촉매 작용을 하는 철의 능력 때문에 가능한 한 많은 철을 반응 환경에서 제거하는 것도 중요하다. 규산나트륨과 같은 산소 안정제를 첨가하는 것도 과산화물의 조기 저하를 막는 데 도움이 될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이 반응으로 인한 좋은 수확량은 약 35%[5]에 불과하다.
MgO가2 물과 반응하여 과산화 마그네슘을 마그네슘의 우유라고도 알려진 수산화 마그네슘으로 분해한다는 사실 때문에 높은 수확량은 더욱 복잡해진다.
적용들
과산화마그네슘은 농업과 환경산업에서 사용되는 안정적인 산소방출 화합물이다. 그것은 지하수의 오염물질 수치를 줄이기 위해 사용된다. 과산화마그네슘은 오염된 토양의 생식화에 사용되며 식물의 성장과 신진대사를 위한 토양 질을 향상시킬 수 있다. 양식업에서도 생물 양식업을 위해 사용된다.
위생 목적으로 과산화마그네슘은 생물학적 폐기물의 처리와 처리에 있어서 유산소 생물의 산소의 공급원으로 자주 사용된다. 토양의 탄화수소의 분해는 유산소 조건에서 보통 더 빠르기 때문에 MgO를2 퇴비 더미나 토양에 첨가하여 미생물 활동을 가속화하고 그 과정에서 발생하는 냄새를 줄일 수 있다.[6]
어떤 상황에서는2 MgO가 박테리아의 성장을 억제하는 것으로도 보여진다. 특히 과산화마그네슘이 함유된 환경에서는 황산염 감소세균의 성장을 억제할 수 있다. 산소가 서서히 분리되는 동안, 그것은 그들의 전자 운송 체인의 단자 전자 수용체 역할을 하는 황산염을 대체하는 작용을 할 수 있다는 이론이 있다.[7]
독성
과산화마그네슘은 자극성 물질로 홍조, 가려움증, 붓기 등을 유발할 수 있으며 접촉 시 피부와 눈을 태울 수 있다. 흡입은 또한 기침뿐만 아니라 폐, 코, 목에도 자극을 줄 수 있다. 장기간 노출되면 폐 손상, 호흡 곤란, 가슴 조임 등의 원인이 될 수 있다. MgO를2 섭취하면 팽창, 트림, 복통, 입과 목의 자극, 메스꺼움, 구토, 설사 등 수많은 부작용을 일으킬 수 있다.[8][9]
환경적으로 과산화마그네슘은 자연적으로 발생하는 화합물이 아니며 오랜 시간 동안, 완전한 상태로, 또는 생물학적으로 축적되는 것으로 알려져 있지 않다. MgO의2 자연 분해는 수산화 마그네슘, O, HO로22 이어진다. 유출된 경우, MgO는2 모든 수로, 하수구 배수구에서 억제 및 격리되어야 하며, 가연성 물질 또는 종이, 천, 목재를 포함한 화학 물질과 격리되어야 한다.[6]
공통 환경 반응
마그네슘은 다양한 분자 형태로 상층 대기에 존재한다. 일반적인 산소와 단순한 탄소-산소 화합물과의 반응 능력 때문에 마그네슘은 MgO2, OMGO2, MgO, OMGO를22 포함한 산화 화합물에 존재할 수 있다.[10]
- MgCO3 + O → MgO2 + CO2
- OMGO2 + O → MgO22 + O
- MgO + O3 → MgO2 + O2
- MgO2 + O2 → O2MgO2
- MgO2 + O → MgO + O2
물과 접촉하면 다음과 같은 반응에 의해 분해된다.
- MgO2 + 2 H2O → Mg(OH)2 + H2O2
- 2 H2O2 → 2 H2O + O2
참조
- ^ Plowright, Richard J.; Thomas J. McDonnell; Timothy G. Wright; John M. C. Plane (28 July 2009). "Theoretical Study of Mg+−X and [X−Mg−Y]+Complexes Important in the Chemistry of Ionospheric Magnesium (X, Y = H2O, CO2, N2, O2, and O)". Journal of Physical Chemistry. 113 (33): 9354–9364. Bibcode:2009JPCA..113.9354P. doi:10.1021/jp905642h. PMID 19637880.
- ^ Vannerberg N. (1959). "The formation and structure of magnesium peroxide". Ark. Kemi. 14: 99–105.
- ^ Zhu, Qiang; Oganov, Artem R.; Lyakhov, Andriy O. (2013). "Novel stable compounds in the Mg–O system under high pressure". Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (20): 7696–700. Bibcode:2013PCCP...15.7696Z. doi:10.1039/c3cp50678a. PMID 23595296.
- ^ Lobanov, Sergey S.; Zhu, Qiang; Holtgrewe, Nicholas; Prescher, Clemens; Prakapenka, Vitali B.; Oganov, Artem R.; Goncharov, Alexander F. (1 September 2015). "Stable magnesium peroxide at high pressure". Scientific Reports. 5 (1): 13582. arXiv:1502.07381. Bibcode:2015NatSR...513582L. doi:10.1038/srep13582. PMC 4555032. PMID 26323635.
- ^ Shand, Mark A. (2006). The Chemistry and Technology of Magnesia. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-98056-8.[페이지 필요]
- ^ Jump up to: a b Vidali, M. (1 July 2001). "Bioremediation. An overview". Pure and Applied Chemistry. 73 (7): 1163–1172. doi:10.1351/pac200173071163. S2CID 18507182.
- ^ Chang, Yu-Jie; Yi-Tang Chang; Chun-Hsiung Hung (2008). "The use of magnesium peroxide for the inhibition of sulfate-reducing bacteria under anoxic conditions". J Ind Microbiol Biotechnol. 35 (11): 1481–1491. doi:10.1007/s10295-008-0450-6. PMID 18712535. S2CID 13089863.
- ^ "Product Safety Summary: Magnesium Peroxide" (PDF). Solvay America Inc. Retrieved 25 April 2012.
- ^ Pohanish, Richard P. (2011). Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens. William Andrew. pp. 1645–1646. ISBN 978-1437778700.
- ^ Plane, John M. C.; Charlotte L. Whalley (2012). "A New Model for Magnesium Chemistry in the Upper Atmosphere". Journal of Physical Chemistry A. 116 (24): 6240–6252. Bibcode:2012JPCA..116.6240P. doi:10.1021/jp211526h. PMID 22229654.
