Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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
MgCO 3
Молярная масса84,3139 г / моль (безводный)
Внешностьбелое твердое вещество
гигроскопично
Запахбез запаха
Плотность2,958 г / см 3 (безводный)
2,825 г / см 3 (дигидрат)
1,837 г / см 3 (тригидрат)
1,73 г / см 3 (пентагидрат)
Температура плавления350 ° C (662 ° F, 623 K)
разлагается (безводный)
165 ° C (329 ° F, 438 K)
(тригидрат)
безводный:
0,0139 г / 100 мл (25 ° C)
0,0063 г / 100 мл (100 ° C) [1]
10 −7,8 [2]
Растворимостьрастворим в кислоте, водном CO 2
нерастворим в ацетоне , аммиаке
Магнитная восприимчивость (χ)
−32,4 · 10 −6 см 3 / моль
Показатель преломления ( n D )
1,717 (безводный)
1,458 (дигидрат)
1,412 (тригидрат)
Структура
Кристальная структура
Тригональный
Термохимия
Теплоемкость ( C )
75,6 Дж / моль · К [1]
Стандартная мольная энтропия ( S o 298 )
65,7 Дж / моль · К [1] [3]
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 )
-1113 кДж / моль [3]
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ˚)
-1029,3 кДж / моль [1]
Фармакология
Код УВД
A02AA01 ( ВОЗ ) A06AD01 ( ВОЗ )
Опасности
Паспорт безопасностиICSC 0969
NFPA 704 (огненный алмаз)
Flammability code 0: Will not burn. E.g. waterHealth code 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 четырехцветный алмаз
0
1
0
точка возгоранияНегорючий
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 15 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) [4]
Родственные соединения
Другие анионы
Бикарбонат магния
Другие катионы
Карбонат бериллия Карбонат
кальция Карбонат
стронция Карбонат
бария Карбонат
радия
Родственные соединения
Артинит
Гидромагнезит
Дипингит
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Карбонат магния , Mg CO 3 (архаичное название magnesia alba ), представляет собой неорганическую соль, представляющую собой белое твердое вещество. Некоторые гидратированные и основные формы карбоната магния также существуют в виде минералов .

Формы [ править ]

Наиболее распространенными формами карбоната магния являются безводная соль, называемая магнезитом (MgCO 3 ), и ди-, три- и пентагидраты, известные как баррингтонит (MgCO 3 · 2 H 2 O), несквегонит (MgCO 3 · 3 H 2 O) и лансфордит. (MgCO 3 · 5 H 2 O) соответственно. [5] Некоторые основные формы, такие как артинит (MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 3 H 2 O), гидромагнезит (4 MgCO 3 · Mg (OH) 2· 4 H 2 O) и дипингит (4 MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 5 H 2 O) также встречаются в качестве минералов .

Магнезит состоит из белых треугольных кристаллов . Безводная соль практически не растворяется в воде , ацетоне и аммиаке . Все формы карбоната магния реагируют с кислотами . Карбонат магния кристаллизуется в структуре кальцита, в которой Mg 2+ окружен шестью атомами кислорода . Дигидрат имеет триклинную структуру, а тригидрат - моноклинную .

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

Подготовка [ править ]

Карбонат магния обычно получают при добыче минерального магнезита . 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:

MgCl 2 (водн.) + 2NaHCO 3 (водн.) → MgCO 3 (т.) + 2NaCl (водн.) + H 2 O (l) + CO 2 (г)

Если хлорид (или сульфат) магния обработать водным карбонатом натрия, образуется осадок основного карбоната магния - гидратированный комплекс карбоната магния и гидроксида магния - а не сам карбонат магния:

5MgCl 2 (водн.) + 5Na 2 CO 3 (водн.) + 5H 2 O (l) → Mg (OH) 2 · 3MgCO 3 · 3H 2 O ( тв. ) + Mg (HCO 3 ) 2 (водн.) + 10NaCl (водн. )

Промышленные пути высокой чистоты включают путь через бикарбонат магния , который может быть образован путем объединения суспензии гидроксида магния и диоксида углерода 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 CO 2 → Mg (HCO 3 ) 2
Mg (HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + CO 2 + H 2 O

Химические свойства [ править ]

С кислотами [ править ]

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

MgCO 3 + 2 HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O
MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 + H 2 O

Разложение [ править ]

При высоких температурах MgCO 3 разлагается на оксид магния и диоксид углерода . Этот процесс важен при производстве оксида магния. [5] Этот процесс называется кальцинированием :

MgCO 3 → MgO + CO 2 (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 препятствования повторной абсорбции высвобожденного диоксида углерода.

Гидраты солей при разложении теряют воду при разных температурах. [10] Например, в тригидрате, молекулярная формула которого может быть записана как Mg (HCO 3 ) (OH) • 2 (H 2 O), стадии дегидратации происходят при 157 ° C и 179 ° C следующим образом: [11 ]

Mg (HCO 3 ) (OH) • 2 (H 2 O) → Mg (HCO 3 ) (OH) • (H 2 O) + H 2 O при 157 ° C
Mg (HCO 3 ) (OH) • (H 2 O) → Mg (HCO 3 ) (OH) + H 2 O при 179 ° C

Использует [ редактировать ]

Основное применение карбоната магния - производство оксида магния путем прокаливания. Магнезит и доломит минералы , которые используются для производства огнеупорных кирпичей. [5] MgCO 3 также используется в напольных покрытиях, огнезащитных составах, составах пожаротушения, косметике, присыпке и зубной пасте. Другие области применения - это наполнитель, подавитель дыма в пластмассах, усиливающий агент в неопреновой резине, осушающий агент, слабительное средство для разрыхления кишечника и сохранение цвета в пищевых продуктах. Кроме того, карбонат магния высокой чистоты используется как антацид.и в качестве добавки к поваренной соли, чтобы она оставалась сыпучей. Карбонат магния может сделать это, потому что он не растворяется в воде, только в кислоте, где он будет шипеть (пузыриться). [12]

Альпинист Ян Хойер выдувает из руки излишки мела . Чемпионат мира по боулдерингу 2015

Из-за его низкой растворимости в воде и гигроскопических свойств MgCO 3 впервые был добавлен к соли в 1911 году, чтобы она текла более свободно. Компания Morton Salt использовала слоган «Когда идет дождь, он льет» со ссылкой на тот факт, что ее соль, содержащая MgCO 3 , не слипается во влажную погоду. [13] Карбонат магния, чаще всего называемый «мелом», также используется в качестве сушильного агента для рук спортсменов при скалолазании , гимнастике и поднятии тяжестей .

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

Карбонат магния нетоксичен.

Компендиальный статус [ править ]

  • Британская фармакопея [16]
  • Японская фармакопея [17]

См. Также [ править ]

  • Ацетат кальция / карбонат магния
  • Упсалит , известная аморфная форма карбоната магния.

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=634
  2. ^ Bénézeth, Pascale; 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 : 2011ChGeo.286 ... 21B . DOI : 10.1016 / j.chemgeo.2011.04.016 .
  3. ^ a b Zumdahl, 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. ^ a b c d Маргарет Сигер; Вальтер Отто; Вильгельм Флик; Фридрих Бикельгаупт; Отто С. Аккерман. «Соединения магния». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a15_595.pub2 .
  6. ^ Бота, А .; Стридом, Калифорния (2001). «Получение гидроксикарбоната магния из гидроксида магния». Гидрометаллургия . 62 (3): 175. DOI : 10.1016 / S0304-386X (01) 00197-9 .
  7. ^ Allf, Брэдли (2018-05-21). «Скрытые экологические издержки восхождения на меловую поверхность» . Журнал скалолазания . Круз Бэй Паблишинг . Проверено 22 мая 2018 . 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. ^ "IAState MSDS" .
  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. ^ "Традиционный и контролируемый термический анализ несквехонита Mg (HCO 3 ) (OH) · 2 (H 2 O)" (PDF) .
  11. ^ «Термический анализ несквегонита Mg (HCO 3 ) (OH) • 2 (H 2 O) с обычной и контролируемой скоростью » (PDF) .
  12. ^ "Что такое карбонат магния?" . Наука . Проверено 15 апреля 2018 .
  13. ^ «Ее дебют - Мортон Соль» . Проверено 27 декабря 2017 .
  14. ^ "Food-Info.net: Электронные номера: E504: Карбонаты магния" . 080419 food-info.net
  15. ^ Норонья, Шонан (2015). Сертифицированный специалист-монтажник . McGraw Hill Education. п. 256. ISBN 978-0071835657.
  16. ^ Секретариат Британской фармакопейной комиссии (2009). «Индекс, BP 2009» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 11 апреля 2009 года . Проверено 31 января 2010 года .
  17. ^ "Японская фармакопея, пятнадцатое издание" (PDF) . 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 22 июля 2011 года . Проверено 31 января 2010 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Международная карта химической безопасности 0969
  • Стандартная справочная база данных NIST
  • v
  • т
  • е
Соединения, содержащие карбонатную группу
H 2 CO 3Он
Li 2 CO 3 ,
LiHCO 3		BeCO 3BC(NH 4 ) 2 CO 3 ,
NH 4 HCO 3		ОFNe
Na 2 CO 3 ,
NaHCO 3 ,
Na 3 H (CO 3 ) 2		MgCO 3 ,
Mg (HCO 3 ) 2		Al 2 (CO 3 ) 3SiпSClAr
К 2 СО 3 ,
КНСО 3		CaCO 3 ,
Ca (HCO 3 ) 2		ScTiVCrCO 3 ,
Cr 2 (CO 3 ) 3		MnCO 3FeCO 3CoCO 3 ,
Co 2 (CO 3 ) 3		NiCO 3Cu 2 CO 3 ,
CuCO 3		ZnCO 3GaGeВ качествеSeBrKr
Rb 2 CO 3SrCO 3YZrNbПнTcRURhPdCO 3Ag 2 CO 3CdCO 3ВSnSbTeяXe
Cs 2 CO 3 ,
CsHCO 3		BaCO 3 HfТаWReОперационные системыIrPtAuHgCO 3Tl 2 CO 3PbCO 3(BiO) 2 CO 3Po (CO 3 ) 2ВRn
ПтРа RfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvЦOg
↓
La 2 (CO 3 ) 3Ce 2 (CO 3 ) 3Pr 2 (CO 3 ) 3Nd 2 (CO 3 ) 3PM 2 (CO 3 ) 3Sm 2 (CO 3 ) 3EuCO 3 ,
Eu 2 (CO 3 ) 3		Gd 2 (CO 3 ) 3Tb 2 (CO 3 ) 3Dy 2 (CO 3 ) 3Ho 2 (CO 3 ) 3Er 2 (CO 3 ) 3Тм 2 (СО 3 ) 3Yb 2 (CO 3 ) 3Лю 2 (CO 3 ) 3
AcTh (CO 3 ) 2ПаUO 2 CO 3NpПуЯвляюсьСмBkCfEsFMМкрНетLr