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饲料级氧化镁的稳定性主要体现在储存稳定性、热稳定性、化学配伍稳定性以及在动物体内环境稳定性四个方面，整体表现为常温下稳定、耐高温、不易分解，但在潮湿、酸性环境下会缓慢发生反应，是饲料添加剂中性质较为稳定的镁源。
在储存稳定性方面，氧化镁在干燥、密闭条件下化学性质十分稳定，长期存放不易分解、不挥发、不变质，能保持原有粒度、碱性和有效含量。但它具有一定的吸湿性，暴露在潮湿空气中会缓慢吸收水分生成氢氧化镁，同时吸收二氧化碳形成碱式碳酸镁，表现为轻微结块、板结，有效镁含量略有下降，但不会产生有毒有害物质，因此饲料级氧化镁通常要求密封包装、置于阴凉干燥处储存，避免受潮即可长期保持稳定。
在热稳定性上，氧化镁表现极为突出，其熔点高达2800℃以上，在常规饲料加工的制粒、膨化、调质等高温工艺条件下，即使温度达到100℃—130℃也不会分解、变性或挥发，能够稳定存在于饲料体系中，不影响营养结构，也不会产生有害物质。这一特性使其适用于各类高温加工工艺，是稳定性优异的矿物添加剂。
在化学配伍稳定性方面，氧化镁属于弱碱性氧化物，与大多数饲料原料具有良好的相容性，与玉米、豆粕、麸皮等基础原料以及维生素、氨基酸、微量元素等添加剂在中性或弱碱性环境下不发生剧烈反应。但应避免与强酸性物质直接长时间接触，如磷酸、有机酸、酸性盐类等，否则会发生中和反应生成镁盐，导致有效镁损耗，同时影响体系pH值。在合理配方比例下，其化学性质稳定，不会破坏饲料营养平衡。
在环境与体内稳定性上，氧化镁在普通光照、常温常压下性质稳定，不受光照影响而分解，也不易被氧化或还原。进入动物消.化道后，能在胃.酸或瘤胃.酸性环境下温和反应，缓慢释放镁离子，既保证镁元素被持续吸收利用，又不会因反应过于剧烈刺激肠胃。其分解产物为镁离子和水，安全无害，不会在动物体内产生有毒残留，也不会对环境造成污染。
饲料级氧化镁干燥避光时储存稳定、高温加工时热稳定、常规配伍下化学稳定、体内代谢安全稳定，仅在长期潮湿或强酸性条件下稳定性下降，是一种综合稳定性优良、适合规模化饲料生产与长期使用的矿物质添加剂。