 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( май 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Перекись магния | |
| Другие имена Двуокись магния, двуокись магния, ООН 1476 | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.034.928  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| MgO 2 | |
| Молярная масса | 56,3038 г / моль |
| Внешность | Белый или не совсем белый порошок |
| Плотность | 3 г / см 3 |
| Температура плавления | 223 ° С (433 ° F, 496 К) |
| Точка кипения | 350 ° С (662 ° F, 623 К) (разлагается) |
| нерастворимый | |
| Структура | |
| Кубический, сП12 | |
| Па 3 , № 205 | |
| Фармакология | |
| A02AA03 ( ВОЗ ) A06AD03 ( ВОЗ ) | |
| Опасности | |
| Основные опасности | Окисляющий ( O ) |
| R-фразы (устаревшие) | R8 |
| S-фразы (устаревшие) | S17 , S36 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  2 0 1 OX |
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 | |
Пероксид магния (MgO 2 ) представляет собой мелкий порошок пероксида без запаха от белого до кремового цвета. Он похож на перекись кальция, потому что перекись магния также выделяет кислород , разлагаясь с контролируемой скоростью с водой. В промышленных масштабах пероксид магния часто существует в виде соединения пероксида магния и гидроксида магния .
Структура [ править ]
O 2 , как и N 2 , обладает способностью связываться как сбоку, так и на конце. Структура MgO 2 была рассчитана как треугольная форма с молекулой O 2 , связывающейся стороной с магнием. Такое расположение является результатом того, что Mg + передает заряд кислороду и создает Mg 2+ O 2 2– . Связь между O 2 и атомом магния имеет приблизительную энергию диссоциации 90 кДж моль -1 . [1]
В твердом состоянии MgO 2 имеет кристаллическую структуру кубического типа пирита с 6-координатными ионами Mg 2+ и пероксидными группами O 2 2- , согласно экспериментальным данным [2] и предсказаниям эволюционной кристаллической структуры, [3] последнее предсказание фазового перехода при давлении 53 ГПа в тетрагональную структуру с 8-координатными ионами Mg 2+ . В то время как при нормальных условиях MgO 2 является метастабильным соединением (менее стабильным, чем ), при давлениях выше 116 ГПа прогнозируется, что он станет термодинамически стабильным в тетрагональной фазе. Это теоретическое предсказание было экспериментально подтверждено путем синтеза в ячейке с алмазной наковальней, нагретой лазером. [4]
Синтез [ править ]
MgO 2 может быть получен путем смешивания MgO с перекисью водорода с образованием перекиси магния и воды. Это экзотермическая реакция, которую следует охладить и поддерживать на уровне 30–40 градусов по Цельсию. Также важно удалить как можно больше железа из реакционной среды из-за способности железа катализировать разложение пероксида. Добавление стабилизаторов кислорода, таких как силикат натрия, также может быть использовано для предотвращения преждевременного разложения пероксида. Несмотря на это, хороший выход этой реакции составляет всего около 35%. [5]
Высокие выходы дополнительно осложняются тем фактом, что MgO 2 реагирует с водой, разлагая пероксид до гидроксида магния , также известного как магнезиальное молоко.
Приложения [ править ]
Перекись магния - это стабильное соединение, выделяющее кислород , которое используется в сельском хозяйстве и охране окружающей среды . Он используется для снижения уровня загрязнения грунтовых вод . Перекись магния используется при биоремедиации загрязненной почвы и может улучшить качество почвы для роста растений и обмена веществ . Он также используется в аквакультуре для биоремедиации.
В целях санитарии перекись магния часто используется в качестве источника кислорода для аэробных организмов при обработке и удалении биологических отходов. Поскольку расщепление углеводородов в почве обычно происходит быстрее в аэробных условиях, MgO 2 также можно добавлять в компостные кучи или в почву, чтобы ускорить деятельность микробов и уменьшить запахи, возникающие в процессе. [6]
Было также показано, что при определенных обстоятельствах MgO 2 подавляет рост бактерий. В частности, рост сульфатредуцирующих бактерий можно подавить в среде, содержащей перекись магния. В то время как кислород медленно диссоциирует, предполагается, что он затем может действовать, замещая сульфат, который обычно действует как конечный акцептор электронов в их цепи переноса электронов. [7]
Токсичность [ править ]
Перекись магния является раздражителем, который может вызвать покраснение, зуд, отек и может вызвать ожог кожи и глаз при контакте. Вдыхание также может вызвать раздражение легких, носа и горла, а также вызвать кашель. Длительное воздействие может привести к повреждению легких, одышке и стеснению в груди. Проглатывание MgO 2 может вызвать множество побочных эффектов, включая вздутие живота, отрыжку, боль в животе, раздражение рта и горла, тошноту, рвоту и диарею. [8] [9]
С экологической точки зрения перекись магния не является естественным соединением и, как известно, не сохраняется в окружающей среде в течение длительного времени, в своем полном состоянии или к биоаккумуляции. Естественное разложение MgO 2 приводит к образованию гидроксида магния, O 2 и H 2 O. В случае разлива MgO 2 следует удерживать и изолировать от любых водных путей, канализационных стоков, а также его следует изолировать от горючих материалов или химикатов, включая бумагу, ткань. , и дерево. [6]
Обычные реакции окружающей среды [ править ]
Магний существует в верхних слоях атмосферы в различных молекулярных формах. Благодаря своей способности реагировать с обычным кислородом и простыми углеродно-кислородными соединениями, магний может присутствовать в окисленных соединениях, включая MgO 2 , OMgO 2 , MgO и O 2 MgO 2 . [10]
- MgCO 3 + O → MgO 2 + CO 2
- OMgO 2 + O → MgO 2 + O 2
- MgO + O 3 → MgO 2 + O 2
- MgO 2 + O 2 → O 2 MgO 2
- MgO 2 + O → MgO + O 2
При контакте с водой разлагается по реакциям:
- MgO 2 + 2 H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 O 2
- 2 Н 2 О 2 → 2 Н 2 О + О 2
Ссылки [ править ]
- ^ Плаурайт, Ричард Дж .; Томас Дж. Макдоннелл; Тимоти Г. Райт; Самолет Джона М.К. (28 июля 2009 г.). «Теоретическое исследование комплексов Mg + −X и [X − Mg − Y] +, важных в химии ионосферного магния (X, Y = H2O, CO2, N2, O2 и O)». Журнал физической химии . 113 (33): 9354–9364. DOI : 10.1021 / jp905642h . PMID 19637880 .
- ^ Ваннерберг Н. (1959). «Образование и структура пероксида магния». Арк. Кеми . 14 : 99–105.
- ^ Чжу, Цян; Оганов, Артем Р .; Ляхов, Андрей О. (2013). «Новые стабильные соединения в системе Mg – O под высоким давлением». Физическая химия Химическая физика . 15 (20): 7696–700. Bibcode : 2013PCCP ... 15.7696Z . DOI : 10.1039 / c3cp50678a . PMID 23595296 .
- ^ Лобанов, Сергей С .; Чжу, Цян; Holtgrewe, Николас; Прешер, Клеменс; Пракапенко, Виталий Б .; Оганов, Артем Р .; Гончаров, Александр Федорович (1 сентября 2015 г.). «Стабильная перекись магния при высоком давлении» . Научные отчеты . 5 (1): 13582. arXiv : 1502.07381 . Bibcode : 2015NatSR ... 513582L . DOI : 10.1038 / srep13582 . PMC 4555032 . PMID 26323635 .
- ^ Шэнд, Mark A. (2006). Химия и технология магнезии . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-98056-8.[ требуется страница ]
- ^ a b Видали, М. (1 июля 2001 г.). «Биоремедиация. Обзор». Чистая и прикладная химия . 73 (7): 1163–1172. DOI : 10,1351 / pac200173071163 . S2CID 18507182 .
- ^ Чанг, Ю-Цзе; И-Тан Чанг; Чун-Сюн Хунг (2008). «Использование перекиси магния для подавления сульфатредуцирующих бактерий в бескислородных условиях». J Ind Microbiol Biotechnol . 35 (11): 1481–1491. DOI : 10.1007 / s10295-008-0450-6 . PMID 18712535 . S2CID 13089863 .
- ^ «Обзор безопасности продукта: перекись магния» (PDF) . Solvay America Inc . Проверено 25 апреля 2012 года .
- ^ Поханиш, Ричард П. (2011). Справочник Ситтига по токсичным и опасным химическим веществам и канцерогенным веществам . Уильям Эндрю. С. 1645–1646. ISBN 978-1437778700.
- ^ Самолет, Джон MC; Шарлотта Л. Уолли (2012). «Новая модель химии магния в верхних слоях атмосферы». Журнал физической химии . 116 (24): 6240–6252. Bibcode : 2012JPCA..116.6240P . DOI : 10.1021 / jp211526h . PMID 22229654 .
