แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ () เป็นสารประกอบอนินทรีย์ซึ่งมีสูตรเคมี Mg(OH)
และมีอยู่ตามธรรมชาติโดยเป็นแร่บรูไซต์ (brucite)
เป็นของแข็งสีขาวละลายน้ำได้น้อย ()
เป็นองค์ประกอบสามัญของยาลดกรด เช่น มิลก์ออฟแมกนีเซีย (milk of magnesia) พร้อมทั้งยาระบาย

การผสมเกลือแมกนีเซียมหลายอย่างกับน้ำด่างจะทำให้ Mg(OH) ตกตะกอนเป็นของแข็ง คือ

การผลิตในระดับอุตสหากรรมจะผสมน้ำทะเลกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (น้ำปูนใส คือ Ca(OH))
น้ำทะเล 600ลูกบาศก์เมตรจะได้ Mg(OH) ประมาณหนึ่งตัน
เพราะ Ca(OH) ละลายในน้ำได้ดีกว่า Mg(OH) จึงตกตะกอน คือ

Mg(OH) โดยมากที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรม และส่วนน้อยอีกจำนวนหนึ่งที่ได้จากเหมืองแร่ จะแปรเป็นแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) หรือแมกนีเซีย
ซึ่งมีค่าเพราะนำไฟฟ้าไม่ได้แต่นำความร้อนได้ดีเยี่ยม

เมื่อคนไข้ทานยาแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ สารแขวนลอยในยาจะเข้าไปในกระเพาะ
ขึ้นอยู่กับว่าทานมากแค่ไหน ผลที่เป็นไปได้จะมีสองอย่าง

เมื่อทานเป็นยาลดกรด ขนาดที่ใช้จะราว ๆ 0.5-1.5กรัมในผู้ใหญ่ และมีฤทธิ์ทำให้กรดในกระเพาะกลายเป็นกลางโดยตรง
คือ ไอออนไฮดรอกไซด์จาก Mg(OH) จะรวมกับไอออน H จากกรดไฮโดรคลอริกซึ่งสร้างโดยเซลล์ parietal ในกระเพาะแล้วกลายเป็นน้ำ

เมื่อทานเป็นยาระบาย ขนาดที่ใช้จะราว ๆ 2-5กรัม และออกฤทธิ์หลายอย่าง
อย่างแรก เพราะ Mg ดูดซึมออกจากทางเดินอาหารได้ไม่ดี ดังนั้น มันจึงดึงน้ำจากเนื้อเยื่อรอบ ๆ ผ่านกระบวนการออสโมซิส
ซึ่งไม่เพียงแค่เพิ่มน้ำที่ทำให้อุจจาระนิ่ม แต่ยังเพิ่มปริมาตรของอุจจาระในลำไส้ (intraluminal volume) ซึ่งกระตุ้นให้ลำไส้บีบตัว (motility) โดยธรรมชาติ
อนึ่ง Mg เป็นเหตุให้ร่างกายหลั่งฮอร์โมนเพปไทด์ cholecystokinin (CCK) ซึ่งทำให้ช่องทางเดินอาหารสะสมน้ำ อิเล็กโทรไลต์ และเพิ่มการบีบตัวของลำไส้
แม้บางที่อาจอ้างไอออนไฮดรอกไซด์ว่ามีฤทธิ์ด้วย แต่มันก็ไม่มีบทบาทสำคัญต่อฤทธิ์ระบายของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ เพราะสารละลายที่เป็นด่าง (คือสารละลายไอออนไฮดรอกไซด์) ไม่มีฤทธิ์ระบาย ส่วนสาระละลาย Mg ที่เป็นกรด เช่นแมกนีเซียมซัลเฟต (MgSO) จะมีฤทธิ์ระบายอย่างมีกำลังโดยเทียบกันได้โมลต่อโมล

ลำไส้ดูดซึมแมกนีเซียมจากแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เพียงแค่เล็กน้อย ยกเว้นเมื่อร่างกายขาดแมกนีเซียม
อย่างไรก็ดี ไตเป็นอวัยวะหลักที่ขับแมกนีเซียมออก ดังนั้น โดยทฤษฎี ผู้ที่มีไตวายที่ใช้ยาเป็นประจำทุกวันนาน ๆ อาจเกิดสภาวะแมกนีเซียมเกินในเลือด (hypermagnesemia) 
ยาที่ไม่ได้ดูดซึมจะขับออกทางอุจจาระ
ส่วนที่ดูดซึมจะขับออกทางปัสสาวะอย่างรวดเร็ว

ในปี 1818 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน John Callen ได้รับสิทธิบัตรเพื่อแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
ในปี 1829 แพทย์ชาวอังกฤษ (Sir James Murray) ได้ใช้ "สารละลายเข้มข้นประกอบด้วยแมกนีเซีย"
เพื่อรักษาอาการปวดท้องของข้าหลวงใหญ่แห่งไอร์แลนด์ (Marquis of Anglesey) 
ซึ่งประสบความสำเร็จ (ดังที่ได้โฆษณาในออสเตรเลียและรับรองโดยในปี 1838)
จนกระทั่งหมอได้รับตำแหน่งเป็นแพทย์ประจำข้าหลวงใหญ่แห่งไอร์แลนด์ 3 ท่าน แล้วต่อมาได้รับสถาปนาให้เป็นอัศวิน
ผลิตภัณฑ์ของเขาต่อมาได้สิทธิบัตร 2 ปีหลังจากเขาเสียชีวิตในปี 1873

ส่วนคำว่า มิลก์ออฟแมกนีเซีย (นมแมกนีเซีย) เภสัชกรชาวอังกฤษ คือ Charles Henry Phillips ได้ใช้เป็นครั้งแรกในปี 1872 เป็นสารแขวนลอยแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำที่มีความเข้มข้นเชิงมวล (mass concentration) ราว 8%w/v
ซึ่งขายในยี่ห้อ "Phillips' Milk of Magnesia" เป็นยา

แม้บริษัท GlaxoSmithKline ครั้งหนึ่งอาจจะเป็นเจ้าของชื่อการค้า "Milk of Magnesia" และ "Phillips' Milk of Magnesia" แต่ทะเบียนของสำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าสหรัฐ ()
ก็แสดงว่า ชื่อทั้งสอง
อยู่ในกรรมสิทธิ์ของบริษัท Bayer ตั้งแต่ปี 1995
ในสหราชอาณาจักร ชื่อสามัญของ "Milk of Magnesia" และ "Phillips' Milk of Magnesia" ก็คือ "Cream of Magnesia" (ครีมแมกนีเซีย)

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์วางตลาดขายเป็นยาเคี้ยวได้ ยาแคปซูล ยาน้ำโดยเป็นสารแขวนลอย โดยบางครั้งจะมีรสต่าง ๆ
เป็นยาลดกรดเพื่อทำกรดกระเพาะอาหารให้เป็นกลาง บรรเทาอาหารไม่ย่อย และอาการแสบร้อนกลางอก
เป็นยาระบายเพื่อบรรเทาอาการท้องผูก
เมื่อใช้เป็นยาลดกรด ฤทธิ์ทางออสโมซิสของแมกนีเซียจะดึงน้ำออกจากร่างกาย
การทานยาเป็นจำนวนมากอาจทำให้ท้องร่วง ทำให้ร่างกายหมดโพแทสเซียม และบางครั้งทำให้เป็นตะคริว

ผลิตภัณฑ์แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์บางอย่างที่ขายเพื่อลดกรด (เช่นยี่ห้อ Maalox) จะใช้สูตรซึ่งลดฤทธิ์ระบายที่ไม่ต้องการโดยผสมกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ซึ่งยับยั้งการบีบตัวของกล้ามเนื้อเรียบในทางเดินอาหาร
ดังนั้น จึงถ่วงดุลการบีบตัวที่เกิดจากฤทธิ์ออสโมซิสของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ยังเป็นองค์ประกอบอย่างหนึ่งของสารต้านการหลั่งเหงื่ออีกด้วย
และมีผลดีต่อเมื่อใช้ทา

แป้งแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ใช้บำบัดน้ำเสียที่เป็นกรดให้เป็นกลางในทางอุตสาหกรรม
และใช้เป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งในการสร้างปะการังเทียมด้วยเทคนิก Biorock

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ในรูปแบบแร่บรูไซต์ตามธรรมชาติใช้เป็นสารหน่วงไฟ
โดยสังเคราะห์ขึ้นโดยมาก
เหมือนกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็งจะมีคุณสมบัติห้ามควันและหน่วงไฟ
คุณสมบัติเช่นนี้มาจากการสลายตัวแบบดูดซับความร้อนที่อุณหภูมิ 332 องศาเซลเซียส คือ

ความร้อนที่ดูดซึมเนื่องด้วยปฏิกิริยา จะหน่วงการติดไฟของสารอื่น ๆ
อนึ่ง น้ำที่ปล่อยออกยังทำแก๊สที่ติดไฟได้ให้เจือจาง
การใช้สามัญรวมการใส่แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เข้าในปลอกสายเคเบิล
ในฉนวนพลาสติก
ในวัสดุมุงหลังคา (เช่น ที่สนามกีฬาโอลิมปิกลอนดอน)
และในตัวเคลือบหน่วงไฟต่าง ๆ
สารผสมเป็นแร่อื่น ๆ ที่ใช้ในการหน่วงไฟคล้าย ๆ ก็คือ huntite บวกกับ hydromagnesite ที่มีตามธรรมชาติ

บรูไซต์ ซึ่งเป็นรูปแบบแร่ของ Mg(OH) ที่พบอย่างสามัญตามธรรมชาติ ก็เกิดด้วยในแร่ดิน (clay mineral) แบบ 1:2:1 เป็นต้น และในคลอไรต์ โดยจะอยู่ในชั้นในระหว่าง ๆ ที่ปกติเป็นแคตไอออนแบบเวเลนซีหนึ่ง (monovalent) หรือสอง (divalent) เช่น Na, K, Mg และ Ca
ดังนั้น ชั้นในระหว่าง ๆ ของคลอไรต์จึงประสานกันด้วยบรูไซต์ซึ่งไม่สามารถขยายหรือหดตัวลงได้

เมื่อแคตไอออน Mg บางส่วนแทนที่ด้วย Al บรูไซต์ก็จะมีประจุบวก ซึ่งเป็นมูลฐานทางโครงสร้างของ layered double hydroxide (LDH)
แร่ LDH เช่น ไฮโดรทัลไซต์ เป็นตัวดูดแอนไอออนที่มีฤทธิ์แรง แต่ก็มีค่อนข้างน้อยตามธรรมชาติ

บรูไซต์อาจตกผลึกในซีเมนต์และคอนกรีตเมื่ออยู่กับน้ำทะเล
Mg เป็นแคตไอออนซึ่งสามัญที่สุดเป็นอันดับสองในน้ำทะเล คือต่อจาก Na และก่อนหน้า Ca
แต่เพราะเป็นแร่ที่ขยายตัวได้ จึงเป็นเหตุของความเค้นแบบดึงเนื่องจากการขยายปริมาตรเฉพาะที่ภายในคอนกรีต
ซึ่งทำให้คอนกรีตร้าวและแตก ทำให้คอนกรีตเสื่อมเร็วขึ้นในน้ำทะเล

โดยทำนองเดียวกัน โดโลสโตน (dolostone) จึงไม่สามารถใช้เป็นวัสดุทำคอนกรีตได้
เพราะปฏิกิริยาของแมกนีเซียมคาร์บอเนตกับไฮดรอกไซด์ที่เป็นอิสระและพบในน้ำเมื่อทำซีเมนต์ ก็จะก่อบรูไซต์ที่ขยายตัวได้เช่นกัน คือ

นี่เป็นปฏิกิริยาหนึ่งอย่างในสองอย่างแบบ alkali-aggregate reaction (AAR) และเรียกว่า alkali-carbonate reaction