Zawartość
Połączenie tlenku magnezu i wody powoduje powstanie wodorotlenku magnezu wraz z wydzielaniem ciepła. Naukowcy opracowali metody wykorzystujące tę reakcję do magazynowania ciepła w postaci energii chemicznej, którą można następnie przekształcić w ciepło.
Tlenek magnezu
Tlenek magnezu (wzór chemiczny: MgO) występuje naturalnie jako peryklaz mineralny. Tlenek magnezu jest w czystej postaci biały, ale peryklaza często ma szary, żółty lub brązowy wygląd z powodu obecności różnych zanieczyszczeń, głównie tlenku żelaza (III).
Tlenek magnezu i woda
Tlenek magnezu po wystawieniu na działanie wody przekształca się w wodorotlenek magnezu: MgO + H2O → Mg (OH) 2. Ta reakcja jest silnie egzotermiczna (uwalnia ciepło).
Wodorotlenek magnezu
Wodorotlenek magnezu wytworzony przez połączenie tlenku magnezu i wody wykazuje tylko niewielką rozpuszczalność: 0,0009 gramów rozpuści się w 100 mililitrach wody o temperaturze 18 ° C. Wodorotlenek magnezu wytwarzany w tej reakcji jest związkiem zasadowym, co oznacza, że obniża pH wody. Pomiar pH wskazuje kwasowość lub zasadowość roztworu w skali od 0 do 14, gdzie pH poniżej 7 jest kwaśne, pH 7 jest zasadowe, a pH równe 7 jest obojętne. Zasadowość i brak rozpuszczalności wodorotlenku magnezu sprawiają, że nadaje się on jako środek zobojętniający kwas bez recepty.
Używa
Kilku badaczy, w tym grupa z Tokyo Institute of Technology, zademonstrowało chemiczne pompy ciepła oparte na reakcji tlenku magnezu i wody. Pompy te magazynują energię cieplną, w tym przypadku, wychwytując ciepło wytwarzane przez panele słoneczne lub z rury tłocznej w fabryce. Ciepło przekształca wodorotlenek magnezu w tlenek magnezu (odwadnia wodorotlenek). Ciepło może być następnie uwalniane na żądanie, odsłaniając tlenek magnezu odwodniony wodą, aby przekształcić tlenek magnezu z powrotem w wodorotlenek magnezu. Takie systemy mogą zmagazynować ponad 240 kjouli ciepła na każdy 1 kg wodorotlenku magnezu, ilość ciepła wystarczająca do podniesienia temperatury 57 litrów wody do 1 ºC.
Ciekawostki
Wodorotlenek magnezu jest głównym składnikiem „mleka magnezowego”. Magnez jest ósmym najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej, stanowiąc 2,1% masy skorupy.
