เนื้อหา
การรวมกันของแมกนีเซียมออกไซด์และน้ำส่งผลให้แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์พร้อมกับการปลดปล่อยความร้อน นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการที่ใช้ปฏิกิริยานี้เพื่อเก็บความร้อนเป็นพลังงานเคมีซึ่งจะเปลี่ยนเป็นความร้อนได้
แมกนีเซียมออกไซด์
แมกนีเซียมออกไซด์ (สูตรเคมี: MgO) เกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นเดียวกับแร่เพอริเคลส แมกนีเซียมออกไซด์เป็นสีขาวในรูปบริสุทธิ์ แต่เพอริเคลสมักมีลักษณะเป็นสีเทาเหลืองหรือน้ำตาลเนื่องจากมีสิ่งสกปรกต่าง ๆ ส่วนใหญ่เป็นเหล็ก (III) ออกไซด์
แมกนีเซียมออกไซด์และน้ำ
แมกนีเซียมออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เมื่อสัมผัสกับน้ำ: MgO + H2O → Mg (OH) 2. ปฏิกิริยานี้คายความร้อนสูง (ปล่อยความร้อน)
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่เกิดจากการรวมกันของแมกนีเซียมออกไซด์และน้ำมีความสามารถในการละลายเพียงเล็กน้อย: 0.0009 กรัมจะละลายในน้ำ 100 มิลลิลิตรที่อุณหภูมิ 18 ºC แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่เกิดจากปฏิกิริยานี้เป็นสารประกอบฐานซึ่งหมายความว่าจะทำให้ pH ของน้ำลดลง การวัดค่า pH บ่งบอกถึงความเป็นกรดหรือความเป็นพื้นฐานของสารละลายในระดับ 0 ถึง 14 โดยที่ pH ต่ำกว่า 7 เป็นกรด pH 7 เป็นค่าพื้นฐานและ pH เท่ากับ 7 เป็นกลาง ความเป็นพื้นฐานและการขาดความสามารถในการละลายของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ทำให้เหมาะสำหรับเป็นยาลดกรดโดยไม่ต้องมีใบสั่งยา
ใช้
นักวิจัยหลายคนรวมถึงกลุ่มที่สถาบันเทคโนโลยีโตเกียวได้แสดงให้เห็นปั๊มความร้อนทางเคมีโดยอาศัยปฏิกิริยาของแมกนีเซียมออกไซด์และน้ำ ปั๊มเหล่านี้จะเก็บพลังงานความร้อนในกรณีนี้โดยการจับความร้อนที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์หรือจากท่อระบายในโรงงาน ความร้อนจะแปลงแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เป็นแมกนีเซียมออกไซด์ (จะทำให้ไฮดรอกไซด์ขาดน้ำ) จากนั้นความร้อนจะถูกปล่อยออกมาตามความต้องการโดยเปิดเผยแมกนีเซียมออกไซด์ที่คายน้ำออกมาด้วยน้ำเพื่อเปลี่ยนแมกนีเซียมออกไซด์กลับไปเป็นแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ระบบดังกล่าวสามารถกักเก็บความร้อนได้มากกว่า 240 กิโลจูลสำหรับแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ 1 กิโลกรัมซึ่งเป็นปริมาณความร้อนที่เพียงพอที่จะเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ 57 ลิตรเป็น 1 ºC
ความอยากรู้
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนประกอบหลักใน "นมแมกนีเซีย" แมกนีเซียมเป็นองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดอันดับที่ 8 ของเปลือกโลกคิดเป็น 2.1% ของมวลของเปลือกโลก
