WikiDer > Карбонат магния - Википедия

Magnesium carbonate - Wikipedia
Карбонат магния
Карбонат магния.png
Uhličitan hořečnatý.PNG
Имена
Другие имена
Магнезит
Баррингтонит (дигидрат)
Несекегонит (тригидрат)
Лансфордит (пентагидрат)
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.008.106 Отредактируйте это в Викиданных
Номер EE504 (i) (регуляторы кислотности, ...)
Номер RTECS
  • OM2470000
UNII
Характеристики
MgCO3
Молярная масса84,3139 г / моль (безводный)
Внешностьбелое твердое вещество
гигроскопичный
Запахбез запаха
Плотность2,958 г / см3 (безводный)
2,825 г / см3 (дигидрат)
1,837 г / см3 (тригидрат)
1,73 г / см3 (пентагидрат)
Температура плавления 350 ° С (662 ° F, 623 К)
разлагается (безводный)
165 ° С (329 ° F, 438 К)
(тригидрат)
безводный:
0,0139 г / 100 мл (25 ° C)
0,00603 г / 100 мл (100 ° C)[1]
10−7.8[2]
Растворимостьрастворим в кислоте, водный CO2
не растворим в ацетон, аммиак
−32.4·10−6 см3/ моль
1,717 (безводный)
1,458 (дигидрат)
1,412 (тригидрат)
Структура
Тригональный
Термохимия
75,6 Дж / моль · К[1]
65,7 Дж / моль · К[1][3]
-1113 кДж / моль[3]
-1029,3 кДж / моль[1]
Фармакология
A02AA01 (ВОЗ) A06AD01 (ВОЗ)
Опасности
Паспорт безопасностиICSC 0969
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгоранияНегорючий
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 15 мг / м3 (всего) TWA 5 мг / м3 (соответственно)[4]
Родственные соединения
Другой анионы
Бикарбонат магния
Другой катионы
Карбонат бериллия
Карбонат кальция
Карбонат стронция
Карбонат бария
Карбонат радия
Родственные соединения
Артинит
Гидромагнезит
Дипингит
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Карбонат магния, MgCO3 (архаичное имя магнезия альба), представляет собой неорганическую соль, представляющую собой белое твердое вещество. Несколько гидратированный и базовый формы карбоната магния также существуют как минералы.

Формы

Наиболее распространенными формами карбоната магния являются безводный соль называется магнезит (MgCO3) и ди, три и пентагидраты, известные как баррингтонит (MgCO3· 2 H2O), несквегонит (MgCO3· 3 H2O), и лансфордит (MgCO3· 5 H2O) соответственно.[5] Некоторые основные формы, такие как Artinite (MgCO3· Mg (OH)2· 3 H2O), гидромагнезит (4 мгCO3· Mg (OH)2· 4 H2O), и дипингит (4 мгCO3· Mg (OH)2· 5 H2O) также встречаются как минералы.

Магнезит состоит из белого тригональный кристаллы. Безводная соль практически нерастворимый в воды, ацетон, и аммиак. Все формы карбоната магния реагируют с кислоты. Карбонат магния кристаллизуется в кальцит структура, в которой Mg2+ окружен шестью кислород атомы. Дигидрат имеет триклинический структура, в то время как тригидрат имеет моноклинический структура.

Ссылки на «легкие» и «тяжелые» карбонаты магния фактически относятся к гидроксикарбонатам магния. гидромагнезит и дипингит (соответственно).[6]

Подготовка

Карбонат магния обычно получают при добыче полезных ископаемых. магнезит. Семьдесят процентов мировых запасов добывается и готовится в Китае.[7]

Карбонат магния можно получить в лаборатории путем реакции между любой растворимой солью магния и бикарбонатом натрия:

MgCl2(водн.) + 2NaHCO3(водн.) → MgCO3(т) + 2NaCl (водн.) + H2О (л) + СО2(грамм)

Если хлорид (или сульфат) магния обработать водным карбонатом натрия, осадок основного карбоната магния - a гидратированный комплекс карбоната магния и гидроксид магния- кроме самого карбоната магния образуется:

5MgCl2(водн.) + 5Na2CO3(водн.) + 5H2О (л) → Mg (ОН)2· 3MgCO3· 3H2O (s) + Mg (HCO3)2(водн.) + 10NaCl (водн.)

Промышленные маршруты высокой чистоты включают путь через бикарбонат магния, который может быть образован путем объединения суспензия гидроксида магния и углекислый газ при высоком давлении и умеренной температуре.[5] Затем бикарбонат сушат в вакууме, в результате чего теряется диоксид углерода и молекула воды:

Mg (OH)2 + 2 СО2 → Mg (HCO3)2
Mg (HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2О

Химические свойства

С кислотами

Как и многие обычные карбонаты металлов группы 2, карбонат магния реагирует с водными кислотами с выделением углекислый газ и воды:

MgCO3 + 2 HCl → MgCl2 + CO2 + H2О
MgCO3 + H2ТАК4 → MgSO4 + CO2 + H2О

Разложение

При высоких температурах MgCO3 разлагается на оксид магния и углекислый газ. Этот процесс важен при производстве оксида магния.[5] Этот процесс называется кальцинирование:

MgCO3 → MgO + CO2 (ΔH = +118 кДж / моль)

Температура разложения составляет 350 ° C (662 ° F).[8][9]Однако кальцинирование до оксида обычно не считается завершенным при температуре ниже 900 ° C из-за препятствия повторной абсорбции высвобожденного диоксида углерода.

Гидраты солей при разложении теряют воду при разных температурах.[10] Например, в тригидрате эту молекулярную формулу можно записать как Mg (HCO3) (OH) • 2 (H2O), стадии дегидратации происходят при 157 ° C и 179 ° C следующим образом:[11]

Mg (HCO3) (OH) • 2 (H2O) → Mg (HCO3)(ОХ2О) + Н2O при 157 ° C
Mg (HCO3)(ОХ2O) → Mg (HCO3) (ОН) + Н2O при 179 ° C

Использует

Основное использование карбоната магния - производство оксид магния прокаливанием. Магнезит и доломит минералы используются для производства огнеупорных кирпичей.[5] MgCO3 также используется в напольных покрытиях, огнезащитных составах, составах пожаротушения, косметике, присыпке и зубной пасте. Другие области применения - в качестве наполнителя, средства для подавления дыма в пластмассах, усиливающего агента в неопрен каучук, осушающий агент, слабительное для разрыхления кишечника и сохранение цвета пищевых продуктов. Кроме того, карбонат магния высокой чистоты используется в качестве антацид и в качестве добавки к поваренной соли, чтобы она оставалась сыпучей. Карбонат магния может сделать это, потому что он не растворяется в воде, а только в кислоте, где он и будет. кипеть (пузырь).[12]

Альпинист Ян Хойер дует излишки мел из его руки. Чемпионат мира по боулдерингу 2015

Из-за его низкой растворимости в воде и гигроскопичный свойства, MgCO3 впервые был добавлен в соль в 1911 году, чтобы она текла более свободно. В Мортонская соль Компания приняла слоган «Когда идет дождь, он льет» со ссылкой на то, что ее MgCO3-содержащая соль не слипается во влажную погоду.[13] Карбонат магния, чаще всего называемый «мелом», также используется в качестве сушильного агента для рук спортсменов. альпинизм, гимнастика, и гиревой спорт.

Карбонат магния известен как пищевая добавка E504, единственным известным побочным эффектом которого является то, что он может действовать как слабительное в высоких концентрациях.[14]

Карбонат магния также используется в таксидермии для отбеливания черепа. Его можно смешать с перекисью водорода, чтобы получить пасту, которую затем намазывают на череп, чтобы придать ему белый цвет.

Кроме того, карбонат магния используется в качестве белого матового покрытия для проекционных экранов.[15]

Безопасность

Карбонат магния нетоксичен.

Компендиальный статус

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ а б c d http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=634
  2. ^ Бенезет, Паскаль; Салди, Джузеппе Д .; Дандуран, Жан-Луи; Шотт, Жак (2011). «Экспериментальное определение произведения растворимости магнезита при температуре от 50 до 200 ° C». Химическая геология. 286 (1–2): 21–31. Bibcode:2011ЧГео.286 ... 21Б. Дои:10.1016 / j.chemgeo.2011.04.016.
  3. ^ а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд.. Компания Houghton Mifflin. п. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  4. ^ Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0373". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  5. ^ а б c d Маргарет Сигер; Вальтер Отто; Вильгельм Флик; Фридрих Бикельгаупт; Отто С. Аккерман. «Соединения магния». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a15_595.pub2.
  6. ^ Botha, A .; Стридом, К.А. (2001). «Получение гидроксикарбоната магния из гидроксида магния». Гидрометаллургия. 62 (3): 175. Дои:10.1016 / S0304-386X (01) 00197-9.
  7. ^ Олф, Брэдли (21.05.2018). «Скрытые экологические издержки восхождения на мел». Журнал скалолазания. Круз Бэй Паблишинг. Получено 2018-05-22. Фактически, Китай производит 70 процентов мирового магнезита. Большая часть этого производства - как горнодобывающая, так и перерабатывающая - сосредоточена в небольшом уголке Ляонина, холмистой промышленной провинции на северо-востоке Китая между Пекином и Северной Кореей.
  8. ^ «Паспорт безопасности данных Государства IASDS».
  9. ^ Weast, Роберт C .; и другие. (1978). CRC Справочник по химии и физике (59-е изд.). Уэст-Палм-Бич, Флорида: CRC Press. п. В-133. ISBN 0-8493-0549-8.
  10. ^ «Термический анализ несквехонита Mg (HCO3) (ОН) · 2 (Н2O) " (PDF).
  11. ^ «Термический анализ несквехонита Mg (HCO3) (OH) • 2 (H2O) " (PDF).
  12. ^ "Что такое карбонат магния?". Наука. Получено 2018-04-15.
  13. ^ «Ее дебют - Мортон Солт». Получено 2017-12-27.
  14. ^ "Food-Info.net: Электронные номера: E504: Карбонаты магния". 080419 food-info.net
  15. ^ Норонья, Шонан (2015). Сертифицированный технический специалист-монтажник. McGraw Hill Education. п. 256. ISBN 978-0071835657.
  16. ^ Секретариат Британской фармакопейной комиссии (2009 г.). «Индекс, BP 2009» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 11 апреля 2009 г.. Получено 31 января 2010.
  17. ^ «Японская фармакопея, пятнадцатое издание» (PDF). 2006. Архивировано с оригинал (PDF) 22 июля 2011 г.. Получено 31 января 2010.

внешняя ссылка