一つです。プロフィール

酸化マグネシウム俗称苦土、マグネシウム酸素とも呼ばれ、常温では白色粉末(淡黄色粉末は窒化マグネシウム、混同しないでください)、1種の典型的なアルカリ土金属酸化物として、それだけでなく無臭無毒です。融点は2852℃、沸点は3600℃、密度は3.58g・cm-3で、水にもエタノールにも溶けません。酸化マグネシウムは通常、マグネサイト(図1)の中に「隠れて」います。主な生産区は大石橋、営口と海城です。自然の恵みとして、発見以来注目されてきたマグネサイトです。マグネサイトを焼成したものは、私たちの日常生活にも広く使われています。

二つです。マグネサイト形成環境です

酸化マグネシウムの住処であるマグネサイトは、黒ずんだ頁岩や炭層などの堆積岩と同様に、有機組成を持つ岩石から産出されます。このマグネサイトの生育環境を考えてみましょう。また、この環境は水があり、マグネシウムが溶解していて、酸素の少ない環境であったため、マグネサイトの形成にも適しており、石炭を含む堆積岩にマグネサイトが多く見られるようになったのです。

三つです。酸化マグネシウムはなぜマグネシウムの新材料と呼ばれるのでしょうか?

ここ数年、活性酸化マグネシウム、高純度酸化マグネシウム、ナノ級酸化マグネシウムなどの付加価値の高い製品が続々と開発され、市場に投入され始めており、新興ハイテクマグネシウム新材料企業も続々と出てきています。これまで国内のマグネシウムの新素材は、高・中・低の3パターンに分かれており、製品も機能化、専用化、超細分化の方向に進んでいます。新エネルギー自動車、5G基地局、スマートフォン用カバーガラス、ウォータースライダー、シリコン鋼などの台頭により、酸化マグネシウムの応用分野も拡大しています。ナノスケールの酸化マグネシウムも、日本やアメリカが独占しているわけではなく、マグネシウムの新しい材料として発展しています。

四つです。酸化マグネシウムの応用です

酸化マグネシウムは貴重な新材料として、一部の建築、環境保護などの従来の分野だけでなく、食品用添加物や飼料の面でも重要な「プレーヤー」です。

1.建築分野です

軽く焼いて酸化マグネシウムの粉とMgCl2水溶液を一定の割合で配合して、一連の水化反応を経て凝結して一定の物理力学的な性能のマグネシウム質の凝固材料に硬化することができて、マグネシウムセメントと称します。マグネシウムセメントは一種の新型セメントとして、軽量・高強、防火・断熱、省エネ・環境保護などの優位性があります。例えば、ビルの保温板、梱包箱のフレーム、家のドア・窓枠、穀倉、装飾のベニヤ板などです。

このほかにも、酸化マグネシウムを原料とするリン酸マグネシウムセメントは、感染拡大の際に大きな役割を果たします。リン酸マグネシウムセメントは「速乾」の特性があるため、2-3時間で成型できます。建築材や道路の緊急復旧などに活用でき、感染症のような特殊な状況下で、その能力は侮れません。

2.エコ分野です

酸化マグネシウムは、有毒ガスの吸収、有机物の化学吸着分解、排水中の有毒重金属の処理など、環境にも大きな役割を果たしています。Armaghanら[3]によって生成された酸化マグネシウムは、ジアジンやメチオリンなどの有機リン殺虫剤の吸着に効果的です。

3.食品分野です

酸化マグネシウムは食品添加物、着色料、アルカリ性調整剤として使用されます。また、サプリメントや食品レベルのマグネシウムのサプリメントとしても使用されます。砂糖精製時の消色剤ですアイスクリームパウダーPH調整剤などです。また、ココアパウダー、チョコレート、粉ミルク、小麦粉、白砂糖などの制塊剤や制酸剤としても使われています。

4.エサです

牛や羊などの反芻動物を放牧しているときに、マグネシウムを十分な量摂取していないとけいれんを起こすことがあります。このような問題を解決するために、マグネシウムを増やす方法としては、次の2つが一般的です。1つは、出来上がった飼料(購入したもの)に、軽く焼いた酸化マグネシウムの粉末を直接加えること。もう一つはマグネシウムの粉をシロップに混ぜて飼料に加えたものです。これは、毎日乳牛に与えられている飼料に含まれる精料の量が比較的多いのに対して、肉牛や羊に与えられている日食に含まれる精料の量が比較的少ないため、精料には適量のマグネシウムが含まれているため、乳牛ではマグネシウム欠乏が起こりにくいからです。

また、乳牛の乳生産量を効果的に高めるには、乳牛の精料補充料に酸化マグネシウムを0.5%添加すると、乳生産量が平均1.6キロ増加し、乳脂肪率が0.145ポイント上昇し、採食量の向上にも役立つという研究結果もあります。乳牛の熱ストレスを予防するためには、酸化マグネシウムを日糧に加えることができます。これはマグネシウムイオンがナトリウムイオンやカリウムイオンと一緒に働き、細胞内外の浸透圧のバランスをとり、乳牛の熱ストレスへの反応を緩和することで、夏の乳牛の採食量を高め、乳の生産量を低下させないためです。また、熱ストレスが発生した場合、体内のマグネシウムの損失を補うために酸化マグネシウムの摂取量を増やし、乳生産量を維持することをお勧めします。乳牛と肉牛は、過剰なマグネシウムイオンを処理するバランスが良いため、酸化マグネシウムの量を増やすことで牛に悪影響を与えることはありません。