Имена | |
---|---|
Другие имена Дихлорид магния | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.029.176 |
Номер E | E511 (регуляторы кислотности, ...) |
9305 | |
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII |
|
CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
MgCl 2 | |
Молярная масса | 95,211 г / моль (безводный) 203,31 г / моль (гексагидрат) |
Внешность | белое или бесцветное кристаллическое твердое вещество |
Плотность | 2,32 г / см 3 (безводный) 1,569 г / см 3 (гексагидрат) |
Температура плавления | 714 ° C (1317 ° F, 987 K) 117 ° C (243 ° F, 390 K) (гексагидрат) при быстром нагревании: медленное нагревание приводит к разложению с 300 ° C (572 ° F, 573 K) |
Точка кипения | 1,412 ° С (2,574 ° F, 1,685 К) |
безводный 52,9 г / 100 мл (0 ° C) 54,3 г / 100 мл (20 ° C) 72,6 г / 100 мл (100 ° C) гексагидрат 235 г / 100 мл (20 ° C) | |
Растворимость | мало растворим в ацетоне , пиридине |
Растворимость в этаноле | 7,4 г / 100 мл (30 ° С) |
-47,4 · 10 -6 см 3 / моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1,675 (безводный) 1,569 (гексагидрат) |
Структура | |
CdCl 2 | |
(октаэдрический, 6-координатный) | |
Термохимия | |
Теплоемкость ( C ) | 71,09 Дж / (моль К) |
Стандартная мольная энтропия ( S | 89,88 Дж / (моль К) |
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 ) | −641,1 кДж / моль |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ˚) | -591,6 кДж / моль |
Фармакология | |
Код УВД | A12CC01 ( ВОЗ ) B05XA11 ( ВОЗ ) |
Опасности | |
Основные опасности | Раздражающий |
Паспорт безопасности | ICSC 0764 |
R-фразы (устаревшие) | R36 , R37 , R38 |
S-фразы (устарели) | S26 , S37 , S39 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 1 0 0 |
точка возгорания | Негорючий |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 2800 мг / кг (перорально, крыса) |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Фторид магния Бромид магния Йодид магния |
Другие катионы | Хлорид бериллия Хлорид кальция Хлорид стронция Хлорид бария Хлорид радия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Хлорид магния - это название химического соединения с формулой MgCl 2 и его различных гидратов MgCl 2 (H 2 O) x . Безводный MgCl 2 содержит 25,5% элементарного магния по массе. Эти соли являются типичными ионными галогенидами , хорошо растворимыми в воде. Гидратированный хлорид магния можно экстрагировать из рассола или морской воды . В Северной Америке хлорид магния производится в основном из рассола Большого Соленого озера . Он добывается аналогичным способом из Мертвого моря вИорданская долина . Хлорид магния, как природный минерал бишофит , также добывается (путем добычи раствора) из древних морских глубин , например, морского дна Цехштейна на северо-западе Европы. Некоторое количество хлорида магния получается при испарении морской воды на солнце. Безводный хлорид магния является основным предшественником металлического магния, который производится в больших масштабах. Наиболее доступной формой является гидратированный хлорид магния.
Структура, подготовка и общие свойства [ править ]
MgCl 2 кристаллизуется в мотиве хлорида кадмия , который имеет октаэдрические центры Mg. Известно несколько гидратов с формулой MgCl 2 (H 2 O) x , и каждый из них теряет воду при более высоких температурах: x = 12 (-16,4 ° C), 8 (-3,4 ° C), 6 (116,7 ° C), 4 (181 ° C), 2 (около 300 ° C). [1] В гексагидрате Mg 2+ также является октаэдрическим , но координирован с шестью водными лигандами . [2] Термическая дегидратация гидратов MgCl 2 (H 2 O) x ( x= 6, 12) не возникает. [3] Безводный MgCl 2 получают в промышленности путем нагревания хлоридной соли комплекса гексаммина [Mg (NH 3 ) 6 ] 2+ . [4]
Судя по существованию некоторых гидратов, безводный MgCl 2 является кислотой Льюиса , хотя и слабой.
В процессе Dow хлорид магния регенерируют из гидроксида магния с помощью соляной кислоты :
- Mg (OH) 2 ( с ) + 2 HCl ( водн ) → MgCl 2 ( водн ) + 2 Н 2 О ( л )
Его также можно получить из карбоната магния по аналогичной реакции.
Производные с тетраэдрическим Mg 2+ встречаются реже. Примеры включают соли ( N (C 2 H 5 ) 4 ) 2 MgCl 4 и аддукты, такие как MgCl 2 ( TMEDA ). [5]
Приложения [ править ]
Предшественник Mg-металла [ править ]
Безводный MgCl 2 является основным предшественником металлического магния. Восстановление Mg 2+ до металлического Mg 0 осуществляется электролизом в солевом расплаве . [4] [6] Как и в случае с алюминием , электролиз в водном растворе невозможен, поскольку полученный металлический магний немедленно вступит в реакцию с водой, или, другими словами, вода H + будет восстановлена до газообразного H 2. прежде, чем могло произойти восстановление Mg Итак, прямой электролиз расплава MgCl 2в отсутствие воды требуется, потому что потенциал восстановления для получения Mg ниже, чем область стабильности воды на диаграмме E h –pH ( диаграмма Пурбе ).
- MgCl 2 → Mg + Cl 2
Производство металлического магния на катоде (реакция восстановления) сопровождается окислением анионов хлорида на аноде с выделением газообразного хлора . Этот процесс разработан в крупных промышленных масштабах.
Контроль пыли и эрозии [ править ]
Хлорид магния - одно из многих веществ, используемых для борьбы с пылью, стабилизации почвы и уменьшения ветровой эрозии . [7] Когда хлорид магния применяется к дорогам и участкам с обнаженной почвой, возникают как положительные, так и отрицательные проблемы с производительностью, которые связаны со многими факторами применения. [8]
Поддержка катализаторов [ править ]
Катализаторы Циглера-Натта , коммерчески используемые для производства полиолефинов , содержат MgCl 2 в качестве носителя катализатора . [9] Введение MgCl 2 увеличивает активность традиционных катализаторов и позволило разработать высокостереоспецифические катализаторы для производства полипропилена . [10]
Контроль льда [ править ]
Хлорид магния используется для низкотемпературной защиты от обледенения шоссе , тротуаров и парковок . Когда дороги опасны из-за гололеда, хлорид магния помогает предотвратить образование льда, позволяя снегоочистителям более эффективно расчищать дороги.
Хлорид магния используется для борьбы с обледенением дорожного покрытия тремя способами: для предотвращения обледенения, когда специалисты по техническому обслуживанию разбрасывают его на дороги перед снежной бурей, чтобы предотвратить налипание снега и образование льда; предварительное увлажнение, что означает, что жидкий состав хлорида магния распыляется непосредственно на соль, когда она распределяется по дорожному покрытию, смачивая соль, так что она прилипает к дороге; и предварительная обработка, когда хлорид магния и соль смешиваются вместе перед загрузкой на грузовики и распространением по дорогам с твердым покрытием. Хлорид кальция повреждает бетон в два раза быстрее, чем хлорид магния. [11] Следует отметить, что количество хлорида магния должно контролироваться, когда он используется для защиты от обледенения, поскольку он может вызвать загрязнение окружающей среды. [12]
Питание и медицина [ править ]
Хлорид магния используется в нутрицевтических и фармацевтических препаратах .
Кухня [ править ]
Хлорид магния ( E511 [13] ) - важный коагулянт, используемый при приготовлении тофу из соевого молока .
В Японии он продается как нигари (に が り, производное от японского слова «горький»), белый порошок, получаемый из морской воды после удаления хлорида натрия и испарения воды. В Китае это называется лушуй (卤水).
Нигари или Иушуи на самом деле является природным хлоридом магния, что означает, что он не очищен полностью (он содержит до 5% сульфата магния и различные минералы). Кристаллы происходят из озер китайской провинции Цинхай, а затем переработаны в Японии. Миллионы лет назад этот регион был домом для древнего океана, который постепенно высыхал и от которого сегодня остались только соленые озера с солоноватой водой, насыщенной солью, где кристаллизуется хлорид магния.
Это недорогая пищевая добавка, содержащая магний, поэтому она интересна ввиду общего дефицита в нашем текущем потреблении (чтобы быть полностью здоровым, человеческое тело должно, в частности, извлечь выгоду из баланса между кальцием и магнием). Он также входит в состав детских смесей. [14]
Садоводство и садоводство [ править ]
Поскольку магний является мобильным питательным веществом, хлорид магния можно эффективно использовать вместо сульфата магния (английской соли), чтобы помочь устранить дефицит магния в растениях путем внекорневой подкормки . Рекомендуемая доза хлорида магния меньше рекомендуемой дозы сульфата магния (20 г / л). [15] Это связано в первую очередь с хлором, присутствующим в хлориде магния, который может легко достичь токсичного уровня при чрезмерном применении или слишком частом применении. [16]
Было обнаружено, что более высокие концентрации магния в томатах и некоторых растениях перца могут сделать их более восприимчивыми к заболеваниям, вызванным инфекцией бактерии Xanthomonas campestris , поскольку магний необходим для роста бактерий. [17]
Возникновение [ править ]
Содержание магния в естественной морской воде составляет от 1250 до 1350 мг / л, что составляет около 3,7% от общего содержания минералов в морской воде. Минералы Мертвого моря содержат значительно более высокое содержание хлорида магния - 50,8%. Карбонаты и кальций необходимы для роста кораллов , коралловых водорослей , моллюсков и беспозвоночных . Истощение магния может быть вызвано мангровыми растениями и чрезмерным использованием известковой воды, а также превышением естественных значений кальция, щелочности и pH . [18] Наиболее распространенной минеральной формой хлорида магния является его гексагидрат, бишофит. [19][20] Безводное соединение встречается очень редко, например, хлормагнезит. [20] Гидроксиды хлорида магния, коршуновскит и непскоит также очень редки. [21] [22] [20]
Токсикология [ править ]
Ионы магния горькие на вкус, а растворы хлорида магния горькие в разной степени, в зависимости от концентрации магния.
Магний токсичность солей магния редко встречается у здоровых людей с нормальной диетой, потому что избыток магний легко выводится из организма в моче с помощью почек . Было описано несколько случаев перорального отравления магнием у людей с нормальной функцией почек, принимающих большое количество солей магния, но это случается редко. Если съесть большое количество хлорида магния, он будет иметь эффекты, аналогичные сульфату магния , вызывая диарею, хотя сульфат также способствует слабительному эффекту сульфата магния, поэтому эффект от хлорида не такой серьезный.
Токсичность растений [ править ]
Хлорид (Cl - ) и магний (Mg 2+ ) являются важными питательными веществами, важными для нормального роста растений. Слишком большое количество любого из питательных веществ может нанести вред растению, хотя концентрация хлорида в листве более сильно связана с повреждением листвы, чем магний. Высокие концентрации ионов MgCl 2 в почве могут быть токсичными или изменять водные отношения, так что растение не может легко накапливать воду и питательные вещества. Попав внутрь растения, хлорид перемещается по водопроводящей системе и накапливается на краях листьев или хвои, где в первую очередь происходит отмирание. Листья ослабевают или погибают, что может привести к гибели дерева. [23]
Проблема с паровозным котлом [ править ]
Присутствие растворенного хлорида магния в колодезной воде ( отверстия воды ) , используемом в локомотивных котлах на Транс-австралийской железной дороге вызвало серьезные и дорогостоящие проблемы технического обслуживания в паровой эпохе. На своем маршруте линия не пересекает постоянный пресноводный водоток, поэтому приходилось полагаться на воду из скважин. Недорогое средство для очистки высокоминерализованной воды отсутствовало, а срок службы локомотивных котлов составлял менее четверти времени, чем обычно предполагалось. [24] Во времена паровозов около половины всей загрузки поезда составляла вода для двигателя. Оператор линии, Commonwealth Railways , одним из первых освоил дизель-электрический локомотив .
См. Также [ править ]
- Допустимая суточная доза
- Магниевое масло
Примечания и ссылки [ править ]
- Примечания
- ^ Holleman, AF; Виберг, E.Академическая пресса неорганической химии : Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Уэллс, AF (1984) Структурная неорганическая химия , Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 .
- ^ См. Примечания в Rieke, RD; Тюки, SE; Hudnall, PM; Бернс, Т.П .; Poindexter, GS "Высокоактивный магний для приготовления реагентов Гриньяра: 1-норборнановая кислота", Organic Syntheses , Сборник том 6, стр. 845 (1988). «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 сентября 2007 года . Проверено 10 мая 2007 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ а б 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 .
- ^ Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу, Химия элементов , Pergamon Press, 1984.
- ↑ Hill, Petrucci, McCreary, Perry, General Chemistry , 4-е изд., Pearson / Prentice Hall, Upper Saddle River, Нью-Джерси, США.
- ^ «Руководство по выбору и применению паллиативной пыли» . Fs.fed.us . Проверено 18 октября 2017 .
- ^ https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/stelprdb1043546.pdf
- ^ Деннис Б. Малпасс (2010). «Коммерчески доступные алкилы металлов и их использование в полиолефиновых катализаторах». В Ray Hoff; Роберт Т. Мазерс (ред.). Справочник по катализаторам полимеризации переходных металлов . John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–28. DOI : 10.1002 / 9780470504437.ch1 . ISBN 9780470504437.
- ^ Норио Кашива (2004). «Открытие и прогресс катализаторов TiCl 4 на основе MgCl 2 ». Журнал Polymer Science A . 42 (1): 1–8. Bibcode : 2004JPoSA..42 .... 1K . DOI : 10.1002 / pola.10962 .
- ^ Jain, J., Olek, J., Janusz, A., and Jozwiak-Niedzwiedzka, D., «Влияние солевых растворов для борьбы с обледенением на физические свойства бетона для дорожных покрытий», Протокол исследования транспорта: Журнал Совета по исследованиям транспорта, № 2290, Совет по исследованиям транспорта Национальной академии, Вашингтон, округ Колумбия, 2012 г., стр. 69–75. DOI : 10.3141 / 2290-09 .
- ^ Дай, HL; Zhang, KL; Сюй, XL; Yu, HY (2012). «Оценка воздействия химикатов против обледенения на почву и водную среду» . Науки об окружающей среде . 13 : 2122–2130. DOI : 10.1016 / j.proenv.2012.01.201 .
- ^ Агентство пищевых стандартов . «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E» . Проверено 22 марта 2010 года .
- ^ «Включено в список ингредиентов для гипоаллергенной смеси для младенцев Similac с железом (Abbott Nutrition)» . abbottnutrition.com . Проверено 22 июля 2013 .
- ^ "Сравнение сульфата магния и ЭТОГО хелатных брызг для листьев Mg". Канадский журнал растениеводства . 1970-01-01. DOI : 10.4141 / cjps85-018 .
- ^ «Токсичность хлорида магния в деревьях» . Ext.colostate.edu . Проверено 18 октября 2017 .
- ^ «Эффект внекорневого и почвенного применения магния на бактериальную пятнистость листьев перца» (PDF) . Проверено 18 октября 2017 .
- ^ «Аквариумная химия: магний в рифовых аквариумах - продвинутый аквариумист | Журнал и блог аквариумиста» . Advancedaquarist.com. 2003-10-15 . Проверено 17 января 2013 .
- ^ https://www.mindat.org/min-681.html
- ^ а б в https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ https://www.mindat.org/min-2256.html
- ^ https://www.mindat.org/min-7189.html
- ^ «Публикации - ExtensionExtension» . Ext.colostate.edu. Архивировано из оригинала на 2015-09-24 . Проверено 18 октября 2017 .
- ^ "Сухопутный локомотив: проблемы с питательной водой" . Аргус . 1927-03-21 . Проверено 11 марта 2014 .
- Рекомендации
- Справочник по химии и физике , 71-е издание, CRC Press, Анн-Арбор, Мичиган, 1990.
Внешние ссылки [ править ]
- Хлорид магния как антиобледенитель
- Файл MSDS для гексагидрата хлорида магния