Węglan magnezu - Magnesium carbonate
Nazwy | |
---|---|
Inne nazwy | |
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
CZEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Karta informacyjna ECHA | 100.008.106 |
Numer E | E504(i) (regulatory kwasowości, ...) |
Identyfikator klienta PubChem
|
|
Numer RTECS | |
UNII | |
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Nieruchomości | |
MgCO 3 | |
Masa cząsteczkowa | 84,3139 g/mol (bezwodny) |
Wygląd zewnętrzny | Białe ciało stałe Higroskopijny |
Zapach | Bezwonny |
Gęstość | 2,958 g / cm 3 (bezwodna) 2,825 g / cm 3 (dwuwodzianu) 1,837 g / cm 3 (trihydrat) 1,73 g / cm 3 (pentahydrat) |
Temperatura topnienia | 350 °C (662 °F; 623 K) rozkłada się (bezwodny) 165 °C (329 °F; 438 K) (trójwodzian) |
Bezwodny: 0,0139 g/100 ml (25°C) 0,0063 g/100 ml (100°C) |
|
Iloczyn rozpuszczalności ( K sp )
|
10 -7,8 |
Rozpuszczalność | Rozpuszczalny w kwasie, wodnym CO 2 Nierozpuszczalny w acetonie , amoniaku |
-32,4 x 10 -6 cm 3 / mol | |
Współczynnik załamania ( n D )
|
1,717 (bezwodny) 1,458 (dwuwodny) 1,412 (trójwodny) |
Struktura | |
Trójkątny | |
Termochemia | |
Pojemność cieplna ( C )
|
75,6 J/mol·K |
Standardowa
entropia molowa ( S |
65,7 J/mol·K |
Standardowa entalpia
tworzenia (Δ f H ⦵ 298 ) |
-1113 kJ/mol |
Energia swobodna Gibbsa (Δ f G ˚)
|
-1029,3 kJ/mol |
Farmakologia | |
A02AA01 ( WHO ) A06AD01 ( WHO ) | |
Zagrożenia | |
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa | ICSC 0969 |
NFPA 704 (ognisty diament) | |
Temperatura zapłonu | Nie palne |
NIOSH (limity ekspozycji dla zdrowia w USA): | |
PEL (dopuszczalne)
|
|
Związki pokrewne | |
Inne aniony
|
Wodorowęglan magnezu |
Inne kationy
|
Węglan berylu Węglan wapnia Węglan strontu Węglan baru Węglan radu |
Związki pokrewne
|
Artynit hydromagnezyt Dypingit |
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
zweryfikuj ( co to jest ?) | |
Referencje do infoboksu | |
Węglan magnezu , Mg CO 3 (nazwa archaiczna magnesia alba ), jest solą nieorganiczną, która jest białym ciałem stałym. Kilka uwodnionych i zasadowych form węglanu magnezu występuje również jako minerały .
Formularze
Najczęstsze formy węglanu magnezu to bezwodna sól zwana magnezytem (MgCO 3 ) oraz di, tri i pentahydraty znane jako barringtonit (MgCO 3 · 2 H 2 O), nesquehonit ( MgCO 3 · 3 H 2 O) i lansfordyt (MgCO 3 · 5 H 2 O), odpowiednio. Niektóre podstawowe formy, takie jak artynit ( MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·3 H 2 O), hydromagnezyt (4 MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·4 H 2 O) i dypingit (4 MgCO 3 · Mg(OH) ) 2 · 5 H 2 O ) występują również jako minerały .
Magnezyt składa się z białych, trójkątnych kryształów . Sól bezwodna jest praktycznie nierozpuszczalna w wodzie , acetonie i amoniaku . Wszystkie formy węglanu magnezu reagują z kwasami . Węglan magnezu krystalizuje w strukturze kalcytu , w której Mg 2+ jest otoczony sześcioma atomami tlenu . Dihydrat ma budowę trójskośną , podczas gdy trójwodzian ma budowę jednoskośną .
Odniesienia do „lekkich” i „ciężkich” węglanów magnezu w rzeczywistości odnoszą się do hydromagnezytu i dypingitu (odpowiednio).
Przygotowanie
Węglan magnezu jest zwykle otrzymywany przez wydobycie magnezytu mineralnego . Siedemdziesiąt procent światowych dostaw wydobywa się i przygotowuje w Chinach.
Węglan magnezu można wytworzyć w laboratorium w reakcji pomiędzy dowolną rozpuszczalną solą magnezu i wodorowęglanem sodu:
- MgCl 2 (aq) + 2 NaHCO 3 (roztwór wodny) → MgCO 3 (a) + 2 NaCl (aq) + H 2 O (L) + CO 2 (g)
Jeśli chlorek magnezu (lub siarczan) traktuje się wodnym roztworem węglanu sodu, powstaje osad zasadowego węglanu magnezu - uwodniony kompleks węglanu magnezu i wodorotlenku magnezu - zamiast samego węglanu magnezu:
- 5 MgCl 2 (aq) + 5 Na 2 CO 3 (aq) + 5 H 2 O(l) → Mg(OH) 2 ·3 MgCO 3 ·3 H 2 O(s) + Mg(HCO 3 ) 2 (aq ) + 10 NaCl (roztwór wodny)
Szlaki przemysłowe o wysokiej czystości obejmują drogę przez wodorowęglan magnezu , który można utworzyć przez połączenie zawiesiny wodorotlenku magnezu i dwutlenku węgla pod wysokim ciśnieniem i w umiarkowanej temperaturze. Wodorowęglan jest następnie suszony próżniowo, co powoduje utratę dwutlenku węgla i cząsteczki wody:
- Mg(OH) 2 + 2 CO 2 → Mg(HCO 3 ) 2
- Mg(HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + CO 2 + H 2 O
Właściwości chemiczne
Z kwasami
Podobnie jak wiele popularnych węglanów metali z grupy 2, węglan magnezu reaguje z wodnymi kwasami, uwalniając dwutlenek węgla i wodę :
- MgCO 3 + 2 HCI → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O
- MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 + H 2 O
Rozkład
W wysokich temperaturach MgCO 3 rozkłada się na tlenek magnezu i dwutlenek węgla . Proces ten jest ważny przy produkcji tlenku magnezu. Proces ten nazywa się kalcynacją :
- MgCO 3 → MgO + CO 2 (ΔH = +118 kJ/mol)
Temperatura rozkładu jest podawana jako 350 °C (662 °F). Jednak kalcynacji do tlenku generalnie nie uważa się za zakończone poniżej 900 °C ze względu na zakłócającą readsorpcję uwolnionego dwutlenku węgla.
Hydraty soli tracą wodę w różnych temperaturach podczas rozkładu. Na przykład, w trihydratu, o wzorze cząsteczkowym mogą być zapisane jako Mg (HCO 3 ) (OH) 2 • (H 2 O), etapy dehydratacji występują na 157 ° C a 179 ° C, w następujący sposób:
- Mg (HCO 3 ) (OH) 2 • (H 2 O) → mg (HCO 3 ) (OH) • (H 2 O) + H 2 O w 157 ° C
- Mg (HCO 3 ) (OH) • (H 2 O) → mg (HCO 3 ) (OH) + H 2 O w temperaturze 179 ° C,
Zastosowania
Podstawowym zastosowaniem węglanu magnezu jest produkcja tlenku magnezu przez kalcynację. Do produkcji cegieł ogniotrwałych wykorzystuje się minerały magnezytowe i dolomitowe . MgCO 3 jest również stosowany w podłogach , ognioodporności , kompozycjach gaśniczych , kosmetykach , proszkach do pudru i pastach do zębów . Inne zastosowania są wypełniającego materiału , dym tłumiącym tworzyw sztucznych, środek wzmacniający w neoprenu gumy, a czynnikiem suszącym , a środek przeczyszczający w celu poluzowania jelit i trwałości koloru w żywności. Ponadto węglan magnezu o wysokiej czystości jest stosowany jako środek zobojętniający kwas i jako dodatek do soli kuchennej, aby zapewnić jej sypkość. Węglan magnezu może to zrobić, ponieważ nie rozpuszcza się w wodzie, tylko w kwasie, gdzie będzie musować (pęcherzyki).
Ze względu na niską rozpuszczalność w wodzie i właściwości higroskopijne , MgCO 3 został po raz pierwszy dodany do soli w 1911 roku, aby ułatwić jej przepływ. Firma Morton Salt przyjęła hasło „Kiedy pada deszcz leje” w związku z tym, że jej sól zawierająca MgCO 3 nie skleja się przy wilgotnej pogodzie. Węglan magnezu, najczęściej określany jako „kreda”, stosowany jest również jako środek osuszający dłonie sportowców we wspinaczce skałkowej , gimnastyce , podnoszeniu ciężarów i innych sportach, w których konieczny jest pewny chwyt.
Jako dodatek do żywności węglan magnezu jest znany jako E504, którego jedynym znanym efektem ubocznym jest to, że może działać jako środek przeczyszczający w wysokich stężeniach.
Węglan magnezu jest używany w taksydermii do wybielania czaszek. Można go zmieszać z nadtlenkiem wodoru, aby utworzyć pastę, którą następnie rozprowadza się na czaszce, aby nadać jej białe wykończenie.
Węglan magnezu jest stosowany jako matowa biała powłoka ekranów projekcyjnych .
Bezpieczeństwo
Węglan magnezu jest nietoksyczny i niepalny.
Status komplementarny
Zobacz też
- Octan wapnia/węglan magnezu
- Upsalite , opisywana bezpostaciowa forma węglanu magnezu