هيدروكسيد المغنيسيوميُعدّ (ملغ(أوه)₂) مادةً أساسيةً في عالم مثبطات اللهب غير العضوية. لا تنبع فعاليته من خدعة سحرية واحدة، بل من مزيجٍ متطورٍ ومتكاملٍ من ثلاث آلياتٍ مميزة تُشكّل حاجزًا قويًا ضد الحريق. إنه مادةٌ دفاعيةٌ بارعة، تعمل على الصعيدين الفيزيائي والكيميائي.
الآلية 1: التهدئة - التحلل الحراري
هذه هي الآلية الأساسية والأكثر أهمية. عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة إلى حوالي 340 درجة مئوية،هيدروكسيد المغنيسيوميبدأ بالتحلل، متحولاً إلى أكسيد المغنيسيوم (أكسيد الماغنيسيوم) وبخار الماء (H₂O). هذا التفاعل الكيميائي ماص للحرارة بدرجة عالية، أي أنه يمتص كمية كبيرة من الحرارة من بيئته المحيطة - حوالي 1.3 كيلوجول لكل جرام.
في مصفوفة بوليمرية (مثل البلاستيك أو المطاط)، يعمل هذا التأثير التبريدي القوي كمصرف حراري. فهو يخفض درجة حرارة المادة بشكل كبير، مما يؤخر تحللها الحراري ويبطئ إنتاج الغازات القابلة للاشتعال التي تُغذي النار. ويؤدي هذا عمليًا إلى حرمان النار من الطاقة الحرارية اللازمة لانتشارها.
الآلية الثانية: درع الغاز – التخفيف والعزل
مثلهيدروكسيد المغنيسيوميتحلل، ويطلق كمية كبيرة من بخار الماء. هذا الغاز غير القابل للاشتعال له غرضان:
التخفيف: يُخفف تركيز الغازات المتطايرة القابلة للاشتعال والأكسجين الموجود قرب سطح المادة المحترقة. ولأن النار تتطلب نسبة محددة من الوقود إلى الأكسجين، فإن هذا التخفيف يُعطل عملية الاحتراق بشكل أساسي.
الحاجز الخامل: يمكن للبخار المنطلق أيضًا أن يشكل جوًا خاملًا مؤقتًا فوق المادة، مما يؤدي إلى عزلها بشكل أكبر عن الهواء المحيط (الأكسجين).
الآلية الثالثة: الطبقة الواقية – تكوين الفحم الخزفي
الناتج النهائي للتحلل هو أكسيد المغنيسيوم (أكسيد الماغنيسيوم)، وهو مادة مقاومة للحرارة معروفة بثباتها الحراري العالي. تُشكل هذه البقايا الصلبة والناعمة طبقة فحم متماسكة شبيهة بالسيراميك على سطح المادة. تعمل هذه الطبقة كحاجز فيزيائي متين بثلاث وظائف رئيسية:
يقوم بعزل المادة البكر الأساسية عن الحرارة الإشعاعية.
فهو يعيق انتشار الأكسجين إلى منطقة التحلل الحراري.
فهو يعيق هروب المزيد من الغازات القابلة للاشتعال من البوليمر.
علاوة على ذلك، تساعد هذه الطبقة الواقية على منع ظاهرة الانسكاب الخطيرة في البلاستيك، والتي يمكن أن تؤدي إلى انتشار الحريق إلى مناطق جديدة.
المزايا والتطبيقات
بالمقارنة مع مثبطات اللهب القائمة على الهالوجين، هيدروكسيد المغنيسيوميتميز هذا المنتج بأنه خالٍ من الهالوجين، مما يمنع انبعاث دخان سام ومسبب للتآكل أثناء الحريق. كما أنه غير سام وصديق للبيئة. هذا يجعله مثاليًا للاستخدام في عزل الأسلاك والكابلات، ومواد البناء، ومكونات النقل، والبلاستيك المستخدم في الإلكترونيات، حيث تكون السلامة والتأثير البيئي في غاية الأهمية.