اکسید منیزیم چیست؟

اکسید منیزیم ( magnesium oxide ) ترکیب شیمیایی با فرمول MGO میباشد که به لحاظ ظاهری و ساختاری پودر سفید رنگ با قابلیت انتقال حرارت بالا میباشد. این ماده با ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فرد خود، به یکی از مواد اساسی در صنایع مختلف تبدیل شده است.

پودر میکرونیزه اکسید منیزیم نه تنها به عنوان یک ماده معدنی با اهمیت در تولید سرامیک‌ها و مصارف صنعتی مشابه به کار می‌رود، بلکه در صنایع پزشکی، آرایشی و بهداشتی، صنعت غذایی، کشاورزی و دامپروری و تکنولوژی‌های نوین نانو نیز جایگاه ویژه‌ای دارد.

• فرآوری اکسید منیزیم

برای تولید هیدرومنیزیت، ابتدا سنگ دولومیت تحت شرایط دمایی خاص کلسینه می­شود تا منیزیم کربنات موجود در آن تجزیه شود. سنگ کلسینه­ شده سپس خرد شده و دانه­ بندی می‌شود. در مرحله­ ی بعد، هیدراسیون سنگ کلسینه‌شده با استفاده از آب انجام می‌گیرد. سپس با دمیدن دی‌اکسیدکربن، محلول بی‌کربنات منیزیم حاصل می‌شود.

دی‌اکسیدکربن می­تواند از گاز حاصل از کلسیناسیون یا از تجزیه­ ی حرارتی محلول بی‌کربنات منیزیم فراهم شود که صرفه ­ی اقتصادی ویژه ­ای خواهد داشت. محلول به ­دست آمده سپس حرارت داده شده و پس از تجزیه­ ی حرارتی، پودر هیدرومنیزیت با خلوص بالا به ­دست می‌آید. با تجزیه­ ی حرارتی هیدرومنیزیت می­توان به اکسید منیزیم (منیزیا) نیز دست یافت

• استفاده از اکسید منیزیم در صنایع مختلف

امروزه از اکسید منیزیم در صنایع مختلفی از جمله صنعت محصولات نسوز به عنوان ماده نسوز، یعنی ماده ای که از نظر فیزیکی و شیمیایی در دماهای بالا پایدار است، کاربرد دارد. دو ویژگی مفید هدایت حرارتی بالا و هدایت الکتریکی کم، سبب شد تا از این محصول به عنوان ماده اولیه نسوز برای ساخت کوره و بوته و همچنین در صنعت مصالح ساختمانی استفاده شود.

درصنعت ساختمان، دیواره‌های پیش ساخته دارای  اکسید منیزیم، چندین ویژگی جذاب دارند که شامل: مقاومت در برابر آتش، مقاوم در برابر موریانه، مقاومت در برابر رطوبت، مقاومت در برابر پوسیدگی و همچنین مقاومت مکانیکی خوب .

ایالات متحده آمریکا تاکنون بزرگترین مصرف‌کننده منیزیم در سراسر جهان  در صنعت نسوز بوده‌است، و سایر کاربردهای آن شامل: کشاورزی،دامپروری، شیمیایی، زیست‌محیطی و صنعت پزشکی که پزشکان به‌عنوان مکمل برای حفظ منیزیم کافی، استفاده از آن را توصیه می‌کنند. همچنین به‌عنوان یک ضد‎اسید برای درمان سوءهاضمه یا ملین برای رفع مشکلات گوارشی مؤثر است میباشد.

• اکسید منیزیم در تغذیه دام

علوفه های تازه و سبز که در فصل بهار رشد میکند و اختصاصا گراس ها به لحاظ منیزیم فقیر می باشند و به همین دلیل دام های چراکننده در مراتع،  در اثر مصرف آن دچار عوارض مختلفی از جمله: عارضه کزاز علفی و کمبود منیزم میگردند.

منیزیم به عنوان یکی از عناصر ماکرو مورد استفاده در جیره از جمله عناصری است که نقش پر رنگی در  اکثر واکنش های بدن دام ایفا  میکند . ازطرفی با صنعتی شدن پرورش و تغییر جیره های حاوی علوفه بیشتر به جیره ای دارای غلات و کربوهیدرات بالاتر لزوم استفاده از ترکیباتی که بتواند شرایط نرمال شکمبه را ثابت نگهدارد لازم و ضروری است.

اکسید منیزم یکی از این ترکیبات است که به دلیل خواص بافری آن و از آنجایی­که pk_a برای اکسید منیزیم تعریف نگردیده و حلالیت نسبی در آب ندارد، فاکتور خنثی کننده­ ی آهسته رهش در شکمبه به­شمار می­رود. با وجود تمام این­ ها، تحقیقات گسترده ای از اثر داشتن اکسید منیزیم بر افزایش pH شکمبه و درصد چربی شیر حکایت دارد .

در جیره ­های دارای سیلاژ ذرت و جیره­ های بر پایه علوفه مرتعی، چنانچه اکسید منیزیم حدود 4/0 الی 8/0 درصد بر حسب ماده­ی خشک باشد موجب بالا رفتن تولید شیر و چربی شیر می­گردد. جهت استفاده از این ماده در جیره غذایی دام میبایست اطلاعات کافی در مورد اثرات و خواص آن همچون نرخ واکنش پذیری، اثر اندازه ذرات آن بر متابولیسم مواد معدنی و اثر آن بر شرایط اسیدیته، وجود داشته باشد.

گنجایش مصرف اسید به ­وسیله­ ی اکسید منیزیم در بازه­ی حدودی 9/41 الی 49 میلی اکی­ والان در طول روز است که به طرز چشمگیری فراتر از دیگر بافرها و عوامل خنثی کننده­ای مانند بیکربنات سدیم است (گنجایش مصرف اسید بیکربنات سدیم 9/11 میلی­اکی­ والان در طول روز است)  حلالیت ترکیب اکسید منیزیم در آب متفاوت بوده و به میزان اندازه­ ی ذرات اکسید منیزیم تولید شده بستگی دارد.

این­گونه به نظر می­رسد که فراوری ذرات با حداقل اندازه­ ی 425 میلی­متر منجر به افزایش اثر آن می­گردد.

• نقش اکسید منیزیم در تغذیه دام

استفاده از اکسید منیزیم در تغذیه دام مزایای زیر را در پی خواهد داشت:

1. افزایش چربی شیر و ثبات چربی شیر در فصول گرم سال
2. تعدیل pHشکمبه و جلوگیری از وقوع اسیدوز در دام های تغذیه شده با جیره دارای کربوهیدرات بالا
3. تنظیم نرخ آزادسازی و مصرف کلسیم از استخوان ها
4. جلوگیری از عارضه کزاز علفی
5. کاهش احتمال ابتلا به عارضه تب شیر

• نتایج مطالعات صورت گرفته پیرامون اکسید منیزیم

این­گونه به نظر می­رسد که فرآوری ذرات با حداقل اندازه ­ی 425 میلی­متر منجر به افزایش اثر آن می­گردد (استاپلس و لوف (1989)، کالشور و همکاران (1997)).

مشاهده کردند که اضافه کردن 0/5 درصد اکسید منیزیم و 1/5 درصد بیکربنات سدیم به جیره ­های با علوفه کم، pH شکمبه را افزایش می­دهد. همچنین بافر اثر منفی بر روی مقدار اسیدهای چرب ترانس C1:18 در شیر گردید و درصد چربی شیر را افزایش داد. معمولاً اکسید منیزیم را تحت عنوان نمک منیزیم در جیره ­های گاو شیری که میزان منیزیم آن­ها در حدود 51 الی 59 درصد است مورد استفاده قرار می­گیرد (اورداز و همکاران، 2003).

هدف استفاده از این نمک­ ها در جیره­ ی گاوهای شیری قلیایی کردن  گونه ­های زیستی شکمبه-نگاری هنگامی­ که میزان علوفه­ ی جیره کمتر از مقدار نرمال بوده و نیاز به مکمل منیزیم در جیره دارند است. اثرات اکسید منیزیم و بیکربنات سدیم بر روی گاوهای شیری هنگامی­ که توسط جیر­ه ای اسیدوتیک تغذیه شده بودند مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که اکسید منیزیم نسبت به بیکربنات سدیم درصد چربی شیر را بیشتر تحت­ الشعاع قرار داد و از طرفی استفاده توام با کربنات کلسیم نتایج بهتری در مقایسه با استفاده کربنات کلسیم به تنهایی داشت (توماس وهمکاران، 1984؛ هاتجنس، 2003).

مواد قلیایی مانند اکسید منیزیم باعث کنترل اسیدوز می­شوند، تا آنجایی­که می­توان از آن­ها در جیره­ه ای سرشار از غلات، مخصوصاً در راستای افت چربی شیر به کرات استفاده می­شود (کالسامیلیاو همکاران، 2012). بافرها سبب ثابت نگه­داشتن مقدار استات شکمبه ­ای می­گردد

سوالات متداول

• چرا باید از اکسید منیزیم استفاده کنیم؟

جیره های حاوی غلات زیاد سبب تخمیر سریع در شکمبه شده و اسیدیته را کم میکند. به همین دلیل استفاده از ترکیبات قلیایی کننده و دارای خواص بافری مانند اکسید منیزیم، به جهت تعدیل PHشکمبه و جلوگیری از عارضه اسیدوز لازم و ضروری میباشد.

• نقش اکسید منیزیم بر روی چربی شیر چگونه است؟

به ­واسطه­ ی اضافه کردن اکسید منیزیم به جیره­ های خوراکی، تولید اسیدهای چرب فرار کل و استات بیشتر می­گردد، که استات پیش ساز اصلی چربی شیر میباشد که نتیجه آن افزایش چربی شیر خواهد بود.

• تاثیر اکسید منیزیم در مرغان تخم گذار چگونه خواهد بود؟

یکی از مهمترین اثرات اکسید منیزیم بر مرغان تخم گذار،بهبود کیفیت پوسته تخم مرغ  و بهره وری اقتصادی به دنبال افزایش کیفیت تولید میباشد

• تفاوت اکسید منیزیم و کربنات منیزیم چیست؟

کربنات منیزیم با فرمول MgCO3 است که  این ماده به طور معمول توسط استخراج کانی منیزیم به دست می‌آید و در مقایسه با اکسید منیزیم با فرمول MGO دارای ظرفیت بافری کمتری بوده هیچ گونه اعمال حرارتی روی آن صورت نمیگیرد. به همین علت استفاده از اکسید منیزیم در جیره دام اثرات مثبت بیشتری میگذارد.

• آیا هر اکسید منیزیمی می تواند برای خوارک دام مفید باشد؟

خیر! منابع مختلف کانی منیزیم در کنار فرآوری های حرارتی صورت گرفته روی آن میتواند گرید های مختلفی را از اکسید منیزیم به وجود بیاورد و اثرات مختلفی بر عملکرد دام بگذارد

• روش ساده تعیین موثر بودن اکسید منیزیم در فارم چگونه است؟

تست در دسترس بودن منیزیم در منابع مختلف اکسید منیزیم به صورت زیر میباشد:

1. حدود 3 گرم از اکسید منیزیم را داخل یک ظرف بزرگ وزن کنید
2. 40میلی لیتر از محلول 5% اسید استیک (سرکه سفید) به آرامی به آن اضافه کنید.
3. در ظرف را ببندید و آن را به خوبی برای 15 ثانیه تکان بدهید، 15 دقیقه صبر کنید، سپس مجددا 15 ثانیه تکان بدهید، سپس pH را بعد از 30 دقیقه تست کنید.
4. pH سرکه حدود 2/6 تا 2/8 است و بهترین اکسید منیزیم pH را تا 8/2 افزایش می دهد.. بدترین نمونه pH را به 3/8 افزایش می دهد