氢氧化镁（Magnesium hydroxide）的物理化学性质、生产方式及用途
发布时间：2025年01月17日
物理化学性质：
- 化学式：Mg(OH)₂。
- 结构：六方片状晶体结构，具有层状结构，层间通过氢键连接 [文献 52]。
- 溶解性：在水中的溶解度较低，但在某些有机酸（如醋酸）溶液中可以溶解 [文献 41, 44]。
- 热稳定性：在高温下会发生脱水和脱羟基反应 [文献 73]。
合成或生产方式：
- 通常通过湿法路线从海水或镁盐水（如卤水）中沉淀得到，使用沉淀剂（如氢氧化钙、氨水等） [文献 12, 16]。
- 也可以通过电解海水或从工业副产品（如海水淡化废液）中回收 [文献 10, 17]。
用途：
- 作为水泥基材料的胶凝组分，通过碳化反应获得强度 [文献 14, 15]。
- 用于二氧化碳封存，具有良好的碳化性能 [文献 1, 2]。
- 作为热储存材料和抗菌材料 [文献 26, 50]。
信息依据或数据来源：
Modification of magnesium hydroxide for improved performance in CO2 sequestration
Zhongyuan Du, Cise Unluer
https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107418
物理化学性质：
- 白色固体，难溶于水。
- 熔点：350°C（分解）。
用途：
- 在镁合金的腐蚀过程中，氢氧化镁会形成保护层，减缓腐蚀速率。
- 用于制造生物可降解的镁合金植入物，因为其具有良好的生物相容性。
信息依据或数据来源：
The role and significance of Magnesium in modern day research-A review
S V Satya Prasad a , S B Prasad a , Kartikey Verma b , Raghvendra Kumar Mishra c , Vikas Kumar d , Subhash Singh a
https://doi.org/10.1016/j.jma.2021.05.012
物理化学性质：
- 化学式：Mg(OH)₂
- 分子量：58.32 g/mol
- 外观：白色固体，通常以粉末或悬浮液形式存在。
- 溶解度：在纯水中溶解度较低，约为0.3 mmol/kg（文献中提到）。
- 反应性：氢氧化镁是一种弱碱，能够与酸反应生成相应的镁盐和水。在研究中，它与水中的二氧化碳（CO₂）反应，生成碳酸氢根（HCO₃⁻）和碳酸根（CO₃²⁻）离子，从而提高水的碱度（Alkalinity）。
合成或生产方式：
- 天然来源：氢氧化镁可以通过天然矿物如“水镁石（Brucite）”的加工获得。
- 工业合成：通过碳酸镁（MgCO₃）或氧化镁（MgO）与水反应生成氢氧化镁。也可以通过电解法或化学沉淀法从含镁的盐溶液中制备。
- 商业产品：研究中使用的氢氧化镁悬浮液（53%固体含量，粒径为2 μm）是由TIMAB Magnesium公司生产的TIMAB 53 S mare产品，来源于煅烧的水镁石。
用途：
- 工业用途：
- 作为阻燃剂、缓冲剂或中和剂。
- 在水处理中用于调节pH值或去除重金属离子。
- 环境应用：在海洋碱度增强（Ocean Alkalinity Enhancement, OAE）中，用于提高海水的碱度，从而促进大气CO₂的吸收和长期储存。研究中提到，氢氧化镁添加到废水中可以减少废水中溶解的CO₂，从而降低其对大气的CO₂排放。
- 其他用途：在医药领域作为抗酸剂或轻泻剂。
信息依据或数据来源：
Magnesium hydroxide addition reduces aqueous carbon dioxide in wastewater discharged to the ocean
Vassilis Kitidis, Stephen. A. Rackley, William. J. Burt, Greg. H. Rau, Samuel Fawcett, Matthew. Taylor, Glen Tarran, E. Malcolm S. Woodward, Carolyn Harris & Timothy Fileman
https://doi.org/10.1038/s43247-024-01506-4
醋酸镁（Magnesium Acetate）的物理化学性质、生产方式及用途
醋酸根离子可以吸附在Mg(OH)₂的(001)表面上，削弱层间力，促进Mg(OH)₂的溶解和碳化反应 [文献 41, 44]。通常通过化学合成，将醋酸与氢氧化镁或氧化镁反应得到 [文献 41]。作为水泥基材料的改性剂，促进Mg(OH)₂的碳化反应，提高其反应性和碳化性能 [文献 41, 52]。
甘氨酸（Glycine）的物理化学性质、生产方式及用途
甘氨酸具有缓冲作用，可以在碱性条件下以NH₂-CH₂-COO⁻形式存在，中和Mg(OH)₂释放的OH⁻，促进Mg(OH)₂的溶解 [文献 42]。通常通过化学合成或生物合成方法得到 [文献 42]。作为Mg(OH)₂的改性剂，提高其反应性和碳化性能 [文献 42]。
三氟乙酸（Trifluoroacetic acid, TFA）的物理化学性质、生产方式及用途
为无色液体，具有强烈的酸性和腐蚀性。熔点约为 -15℃，沸点约为 71℃，密度约为 1.49 g/cm³。易溶于水和有机溶剂（如乙醇、乙醚等）。 合成或生产方式： 可通过三氟乙酰氯与水反应制得。 用途： 作为有机合成中的酸性试剂和溶剂，用于多种有机反应中，如酯化反应、酰化反应等。
透明质酸钠（Sodium Hyaluronate，NaHA）的物理化学性质、生产方式及用途
透明质酸钠（Sodium Hyaluronate，NaHA）是一种天然多糖，化学结构为长链聚合物，由重复的二糖单元组成，每个二糖单元包含葡萄糖醛酸（glucuronic acid）和N-乙酰葡糖胺（N-acetylglucosamine）分子，通过交替的β-1,3和β-1,4糖苷键连接。它具有高度的水溶性和保水能力，能够结合大量水分子，从而在组织中提供润滑和保湿作用。 在水溶液中，NaHA能够形成凝胶状结构，即使在较低浓度下也能表现出较高的黏度。
苯甲酸(Benzoic acid)的物理化学性质、生产方式及用途
物理化学性质： 白色固体，具有特殊气味。 沸点约为249℃，熔点约为122℃。 可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，微溶于水。 合成或生产方式 可通过苯与二氧化碳反应制备，通常在高温和催化剂存在下进行。 用途： 在食品工业中作为防腐剂，用于防止食品变质。 在化学工业中用于生产苯甲酸盐、苯甲酸酯等化学品。
异佛尔酮（Isophorone）的物理化学性质、生产方式及用途
异佛尔酮是一种含有酮基的环己烷衍生物，具有较高的化学稳定性和较低的极性。主要通过乙酸乙酯（acetone）的碱催化自缩合反应合成。 反应机制包括三个步骤：乙酸乙酯的醛醇缩合形成甲基异丁基甲酮（mesityl oxide），随后与乙酸乙酯发生迈克尔加成反应，最终通过分子内醛醇缩合生成异佛尔酮。 工业上分为液相法和气相法两种工艺。
