Nanomaterialien mit Durchmessern von <100 nm werden in zahlreichen Anwendungen in vielen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in der Biologie, Physik, Chemie, Kosmetik, optischen Komponenten, Polymerwissenschaft, Arzneimittelherstellung, Toxikologie und im Maschinenbau.
Dieser Artikel beschreibt die Eigenschaften und Anwendungen von Magnesiumoxid-Nanopartikeln. Magnesium ist ein Element des Blocks S der Periode 3, während Sauerstoff ein Element des Blocks P der Periode 2 ist. Magnesium kann kommerziell aus Carnallit, Brucit, Magnesit, Olivin und Talk hergestellt werden.
Magnesiumoxid-Nanopartikel sind geruchlos und ungiftig. Sie besitzen eine hohe Härte, hohe Reinheit und einen hohen Schmelzpunkt. Magnesiumoxid-Nanopartikel liegen in Form eines weißen Pulvers vor.
Chemische Eigenschaften
Die chemischen Eigenschaften von Magnesiumoxid-Nanopartikeln sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Chemische Daten | |
|---|---|
| Chemical symbol | MgO |
| CAS No. | 1309-48-4 |
| Group | Magnesium 2 Oxygen 16 |
| Electronic configuration | Magnesium [Ne] 3s2 Oxygen [He] 2s2 2p4 |
| Chemische Zusammensetzung | |
|---|---|
| Element | Content (%) |
| Magnesium | 60.29 |
| Oxygen | 39.67 |
Physikalische Eigenschaften
Die physikalischen Eigenschaften von Magnesiumoxid-Nanopartikeln sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Properties | Metric | Imperial |
|---|---|---|
| Density | 3.58 g/cm3 | 0.129 lb/in3 |
| Molar mass | 40.30 g/mol | – |
Thermische Eigenschaften
Die thermischen Eigenschaften von Magnesiumoxid-Nanopartikeln sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Properties | Metric | Imperial |
|---|---|---|
| Melting point | 2852°C | 5166°F |
| Boiling point | 3600°C | 6512°F |
Herstellungsprozess
Magnesiumoxid-Nanopartikel können durch Hydroxidfällung hergestellt werden, gefolgt von der thermischen Zersetzung des Hydroxids. MgO kann mittels Röntgenpulverbeugung und Rasterelektronenmikroskopie charakterisiert werden.
Anwendungen
Magnesiumoxid-Nanopartikel finden Anwendung in der Elektronik, Katalyse, Keramik, Petrochemie, Beschichtungen und vielen weiteren Bereichen. Zusammen mit Holzspänen und -splittern können Magnesiumoxid-Nanopartikel zur Herstellung von Materialien wie schalldichten, leichten, wärmeisolierenden und feuerfesten Faserplatten sowie metallischer Keramik verwendet werden.
Die potenziellen Anwendungen von Magnesiumoxid-Nanopartikeln sind wie folgt:
- Hochtemperatur-Dehydratisierungsmittel zur Herstellung von Siliziumstahlblechen, hochwertigen Keramikmaterialien, Materialien für die Elektronikindustrie, Klebstoffen und Zusatzstoffen in chemischen Rohstoffen
- Elektrisches Isoliermaterial zur Herstellung von Tiegeln, Schmelzöfen, isolierten Leitungen, Elektrodenstäben und Elektrodenblechen
- Hochfrequenz-Magnetstabantenne, Füllmaterial für magnetische Geräte, Füllmaterial für Isoliermaterialien und verschiedene Trägermaterialien für die Radioindustrie
- Als Flammschutzmittel für die Chemiefaser- und Kunststoffverarbeitung
- In feuerfesten Fasern und feuerfestem Material, Magnesit-Chrom-Stein, Füllstoff für feuerfeste Beschichtungen, feuerfeste und isolierende Instrumente, Elektrizität, Kabel, optisches Material, Material für Stahlschmelzöfen und andere Hochtemperaturöfen, Heizmaterial und keramische Grundplatten
- Kraftstoffzusatz, Reiniger, Antistatikum und Korrosionsinhibitor
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