Magnesiumoxid, oft als Magnesia oder einfach Magnesiumoxid bezeichnet, ist ein klassisches Erdalkalimetalloxid mit der chemischen Formel MgO. Diese weiße pulverförmige Substanz hat einen Schmelzpunkt von 2852 °C, einen Siedepunkt von 3600 °C und eine relative Dichte von 3,58 (25 °C). Es zeigt Löslichkeit in sauren Lösungen und Ammoniumsalzlösungen, während es allmählich mit Wasser zu Magnesiumhydroxid reagiert. Wenn es in eine wässrige Kohlendioxidlösung eingebracht wird, bildet es Magnesiumbicarbonat. Die Verbindung neigt dazu, mit der Zeit Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufzunehmen und setzt beim Erhitzen reizende Dämpfe frei.
Die primären Quellen für die Magnesiumoxidproduktion umfassen Magnesit (MgCO₃), Dolomit (MgCO₃·CaCO₃) und Meerwasser. Der Herstellungsprozess beinhaltet die thermische Zersetzung von Magnesit oder Dolomit. Alternativ ergibt mit Calciumhydroxid behandeltes Meerwasser einen Magnesiumhydroxid-Niederschlag, der dann calciniert wird, um Magnesiumoxid zu erhalten. Eine weitere Produktionsmethode nutzt Magnesiumchlorid-Sole, die aus Meerwasser oder Sole nach der Bromgewinnung gewonnen wird; die Zugabe von Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat erzeugt Magnesiumhydroxid oder basisches Magnesiumcarbonat-Niederschlag, der anschließend gebrannt wird, um Magnesiumoxid zu ergeben. Derzeit verwendet China hauptsächlich Magnesit, Dolomit, Sole oder Soleblöcke als Rohmaterials.
Unter allen Magnesiumverbindungen hat Magnesiumoxid das höchste Produktionsvolumen und repräsentiert etwa drei Viertel der gesamten industriellen Magnesiumprodukte. Magnesiumoxid, das unter 900 °C hergestellt wird, wird als leichtes Magnesiumoxid klassifiziert, gekennzeichnet durch geringe Dichte, große spezifische Oberfläche und bemerkenswerte Adsorptionskapazität. Diese Form dient mehreren Zwecken: als Katalysator, Gummizusatz zur Eigenschaftsverbesserung und Bestandteil von Magnesiumzement, wenn es mit Magnesiumchloridlösung gemischt wird. Es fungiert als Flammschutzmittel in Baumaterialien, als Antazidum und Abführmittel in medizinischen Anwendungen (insbesondere bei Hyperazidität und Magen-/Zwölffingerdarmgeschwüren, oft kombiniert mit stopfendem Calciumcarbonat) und als Zusatz in Tierfutter und Pflanzendüngerverkauft wird.
Leichtes Magnesiumoxid, das zwischen 950-1050 °C hergestellt wird, weist eine höhere Dichte und spezifische Partikelgrößenverteilung auf und zeigt verbesserte Wasserverträglichkeit. Diese Variante dient als Trennmittel für Siliziumstahlplatten und verhindert Sintern während der Hochtemperaturverarbeitung, indem es mit Oberflächensiliziumdioxid zu einer Magnesiumsilikatschicht reagiert. Schweres Magnesiumoxid, hergestellt bei 1500-1800 °C, zeichnet sich durch hohe Dichte, minimale spezifische Oberfläche, außergewöhnliche thermische Stabilität und reduzierte chemische Reaktivität aus (mit geringerer Säurereaktivität und Hydratationsrate), was es für Hochtemperatur-Feuerfestanwendungen geeignet macht, einschließlich der Herstellung von feuerfesten Tiegeln und Ofenauskleidungen.
