鎂砂可分為天然鎂砂和海水鎂砂或稱合成鎂砂兩大類。天然鎂砂主要 來自天然菱鎂礦，電爐鎂碳磚但因原礦質量制(zhi)約(yue)，難以(yi)獲得高純優質產(chan)品，至今(jin)海(hai)水鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha) 已成(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)業(ye)發達國(guo)家所用(yong)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)主要來(lai)源。菱鎂(mei)(mei)礦中(zhong)MgO的(de)(de)(de)理論含量是 47.3%，其余的(de)(de)(de)雜質有CaO、SiO2、鐵分(fen)等(deng)，菱鎂(mei)(mei)礦在空氣中(zhong)加(jia)熱到(dao)700℃~ 800℃分(fen)解(jie)，稱為(wei)“輕(qing)燒氧化鎂(mei)(mei)”，進一步加(jia)熱到(dao)1530℃以(yi)上(shang)則變成(cheng)(cheng)非活性方鎂(mei)(mei)石(shi)成(cheng)(cheng)為(wei)硬燒氧化鎂(mei)(mei)，稱為(wei)“死燒鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)”。工(gong)業(ye)生產(chan)用(yong)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)海(hai)水鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)是由海(hai)水和(he)消化白(bai)云石(shi)制(zhi)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。將沉(chen)淀下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)Mg(OH)2煅(duan)燒，得到(dao)MgO，用(yong)于不燒成(cheng)(cheng)磚(zhuan) 的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)中(zhong)鈣(gai)(gai)硅比為(wei)0.3~0.5，高純海(hai)水鎂(mei)(mei)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)鈣(gai)(gai)硅比在1.7以(yi)上(shang)，其高溫強度。

主(zhu)要化學成分為(wei)MgO，礦物成分為(wei)方鎂(mei)石(shi)(shi)等軸晶系，密度3.56～3.65g/cm，莫氏硬(ying)度為(wei)5.5，熔(rong)點2800℃，在1800～2400℃顯著揮發(fa)。純方鎂(mei)石(shi)(shi)無色(se)，隨著Fe2O3、CaO含量的(de)增(zeng)加(jia)色(se)澤(ze)由淺變深，呈黃色(se)、褐(he)色(se)、黑(hei)褐(he)色(se)。方鎂(mei)石(shi)(shi)晶粒尺寸(cun)隨煅燒溫度的(de)提(ti)高(gao)和保溫時間的(de)延(yan)長而相(xiang)應(ying)地(di)增(zeng)大，其抗水(shui)化性和抗渣(zha)侵蝕性也(ye)相(xiang)應(ying)增(zeng)強。

鎂(mei)砂(sha)中的雜(za)質(zhi)來源于菱鎂(mei)礦中的白云石、滑石、透閃石、石英等(deng)，使鎂(mei)砂(sha)含有(you)(you)SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等(deng)雜(za)質(zhi)成分(海水鎂(mei)砂(sha)中還有(you)(you)B2O3)。這些雜(za)質(zhi)使鎂(mei)砂(sha)的高溫強度降低，其影(ying)響(xiang)程度若以Fe2O3為(wei)1計并與Cr2O3、Al2O3、B2O3相比，依次為(wei)1∶3∶11∶70。鎂(mei)砂(sha)中的礦物(wu)相除方鎂(mei)石之外，按CaO/SiO2比值的不同(tong)可以形成多種硅酸鹽礦物(wu)，它們對(dui)鎂(mei)砂(sha)制品的性能有(you)(you)不同(tong)的影(ying)響(xiang) (表1)。

按照鎂(mei)砂(sha)的(de)化(hua)學組(zu)(zu)分可預測鎂(mei)砂(sha)制品的(de)質量和(he)相組(zu)(zu)成(cheng)，在(zai)計(ji)算其相組(zu)(zu)成(cheng)時(shi)，只有當鎂(mei)砂(sha)原料的(de)均勻性和(he)物(wu)料煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)足(zu)以(yi)使(shi)相組(zu)(zu)成(cheng)達到平衡時(shi)，這(zhe)時(shi)計(ji)算得(de)到的(de)相組(zu)(zu)成(cheng)才會與實驗(yan)結果相符，而(er)且物(wu)料的(de)純度(du)愈(yu)高則(ze)愈(yu)相符合。

菱鎂(mei)礦煅燒至(zhi)(zhi)(zhi)700℃分解排出CO2，至(zhi)(zhi)(zhi)1000℃左右煅燒成(cheng)(cheng)輕燒鎂(mei)石(shi)(苛性(xing)氧化鎂(mei))，俗稱苦土粉(fen)，其質地疏松(song)、化學活性(xing)大(da)(da)(da)。繼續升高溫度(du)至(zhi)(zhi)(zhi)1700～1800℃以上，方(fang)鎂(mei)石(shi)晶粒逐(zhu)漸(jian)長大(da)(da)(da)，體(ti)積收縮(suo)，密度(du)增大(da)(da)(da)，化學活性(xing)大(da)(da)(da)為降低(di)，即煅燒成(cheng)(cheng)為燒結鎂(mei)砂。