Хлорид магния - Magnesium chloride
 | |
 | |
| 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 |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| MgCl2 | |
| Молярная масса | 95,211 г / моль (безводный) 203,31 г / моль (гексагидрат) |
| Внешность | белое или бесцветное кристаллическое твердое вещество |
| Плотность | 2,32 г / см3 (безводный) 1,569 г / см3 (гексагидрат) |
| Температура плавления | 714 ° С (1317 ° F, 987 К) 117 ° С (243 ° F, 390 К) (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 ° С) 54,3 г / 100 мл (20 ° С) 72,6 г / 100 мл (100 ° С) гексагидрат 235 г / 100 мл (20 ° С) | |
| Растворимость | слабо растворим в ацетон, пиридин |
| Растворимость в этиловый спирт | 7,4 г / 100 мл (30 ° С) |
| −47.4·10−6 см3/ моль | |
| 1,675 (безводный) 1,569 (гексагидрат) | |
| Структура | |
| CdCl2 | |
| (октаэдрический, 6-координатный) | |
| Термохимия | |
Теплоемкость (C) | 71,09 Дж / (моль К) |
Стандартный моляр энтропия (S | 89,88 Дж / (моль К) |
Станд. Энтальпия формирование (ΔжЧАС⦵298) | −641,1 кДж / моль |
Свободная энергия Гиббса (Δжграмм˚) | -591,6 кДж / моль |
| Фармакология | |
| A12CC01 (ВОЗ) B05XA11 (ВОЗ) | |
| Опасности | |
| Главный опасности | Раздражающий |
| Паспорт безопасности | ICSC 0764 |
| R-фразы (устарело) | R36, R37, R38 |
| S-фразы (устарело) | S26, S37, S39 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Негорючий |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD50 (средняя доза ) | 2800 мг / кг (перорально, крыса) |
| Родственные соединения | |
Другой анионы | Фторид магния Бромид магния Йодид магния |
Другой катионы | Хлорид бериллия Хлорид кальция Хлорид стронция Хлорид бария Хлорид радия |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Хлорид магния это название для химическое соединение с формула MgCl2 и его различные гидраты MgCl2(ЧАС2O)Икс. Безводный MgCl2 содержит 25,5% элементарного магния по массе. Эти соли являются типичными ионными галогениды, будучи хорошо растворимым в воде. Гидратированный хлорид магния может быть извлечен из рассол или же морская вода. В Северной Америке хлорид магния производится в основном из Большое Соленое озеро рассол. Он извлекается аналогичным способом из Мертвое море в Иорданская долина. Хлорид магния, как природный минерал бишофит, также добывается (добычей раствора) из древних морских глубин, например, Zechstein морское дно в северо-западной Европе. Некоторое количество хлорида магния получается при испарении морской воды солнцем. Безводный хлорид магния является основным предшественником металлического магния, который производится в больших масштабах. Наиболее доступной формой является гидратированный хлорид магния.
Состав, подготовка и общие свойства
MgCl2 кристаллизуется в хлорид кадмия мотив, который имеет октаэдрические центры Mg. Известно несколько гидратов с формулой MgCl2(ЧАС2O)Икс, и каждый теряет воду при более высоких температурах: Икс = 12 (-16,4 ° C), 8 (-3,4 ° C), 6 (116,7 ° C), 4 (181 ° C), 2 (около 300 ° C).[1] В гексагидрате Mg2+ это также восьмигранный, но координируется с шестью водными лиганды.[2] Термическая дегидратация гидратов MgCl2(ЧАС2O)Икс (Икс = 6, 12) не возникает.[3] Безводный MgCl2 производится в промышленных масштабах путем нагревания хлоридной соли комплекса гексаммина [Mg (NH3)6]2+.[4]
Как предполагает наличие некоторых гидратов, безводный MgCl2 это Кислота Льюиса, хотя и слабенький.
в Процесс Доу, хлорид магния регенерируют из гидроксида магния с использованием соляная кислота:
Также его можно приготовить из карбонат магния по аналогичной реакции.
Производные с тетраэдрическим Mg2+ встречаются реже. Примеры включают соли (N (C2ЧАС5)4 )2MgCl4 и аддукты такие как MgCl2(TMEDA ).[5]
Приложения
Предшественник Mg металла
Безводный MgCl2 является основным предшественником металлического магния. Уменьшение Mg2+ в металлический Mg0 выполняется электролиз в расплавленная соль.[4][6] Как и в случае алюминий, электролиз в водном растворе невозможен, так как полученный металлический магний немедленно вступит в реакцию с водой, или, другими словами, вода H+ будет преобразован в газообразный H2 до того, как могло произойти восстановление Mg. Итак, прямой электролиз расплавленного MgCl2 в отсутствие воды требуется, потому что потенциал восстановления для получения Mg ниже, чем область стабильности воды на Eчас–PH диаграмма (Диаграмма Пурбе ).
- MgCl2 → Mg + Cl2
Производство металлического магния на заводе катод (реакция восстановления) сопровождается окислением хлорид-анионов на анод с выделением газообразных хлор. Этот процесс разработан в крупных промышленных масштабах.
Защита от пыли и эрозии
Хлорид магния - одно из многих веществ, используемых для борьбы с пылью, стабилизация грунта, и ветровая эрозия смягчение.[7] Когда хлорид магния применяется для дорог и участков с обнаженной почвой, возникают как положительные, так и отрицательные проблемы с производительностью, которые связаны со многими факторами применения.[8]
Поддержка катализаторов
Катализаторы Циглера-Натта, используется в коммерческих целях для производства полиолефины, содержат MgCl2 как носитель катализатора.[9] Введение MgCl2 поддерживает увеличивает активность традиционных катализаторов и позволяет разработать высокостереоспецифические катализаторы для производства полипропилен.[10]
Контроль льда
Хлорид магния используется для низкотемпературного антиобледенения шоссе, тротуары, и автостоянки. Когда дороги опасны из-за гололеда, хлорид магния помогает предотвратить ледяную связь, позволяя снег плуги для более эффективной очистки дорог.
Хлорид магния используется для борьбы с обледенением дорожного покрытия тремя способами: для защиты от обледенения, когда специалисты по 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 друг с другом перед погрузкой 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
Хлорид магния используется в нутрицевтический и фармацевтические препараты.
Кухня
Хлорид магния (E511[13]) является важным коагулянт используется при приготовлении тофу из соевое молоко. В Японии он продается как нигари (に が り, происходящее от японского слова «горький»), белый порошок, полученный из морской воды после хлорид натрия был удален, и вода испарилась. В Китае это называется Lushui (卤水 ). Нигари или же Lushui состоит в основном из хлорида магния, с некоторыми сульфат магния и другие микроэлементы. Он также входит в состав детских смесей.[14]
Садоводство и огородничество
Поскольку магний является подвижным питательным веществом, хлорид магния можно эффективно использовать в качестве заменителя сульфат магния (Английская соль), чтобы помочь устранить дефицит магния в растениях с помощью внекорневая подкормка. 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 или слишком частом применении.[16]
Было обнаружено, что более высокие концентрации магния в помидор и немного перец растения могут сделать их более восприимчивыми к болезням, вызванным заражением бактериями Xanthomonas campestris, поскольку магний необходим для роста бактерий.[17]
Вхождение
Ценность магния в натуральном морская вода составляют от 1250 до 1350 мг / л, что составляет около 3,7% от общего содержания минералов в морской воде. Мертвое море минералы содержат значительно более высокое содержание хлорида магния, 50,8%. Карбонаты и кальций необходимы для любого роста кораллы, коралловые водоросли, моллюски, и беспозвоночные. Магний может быть истощен мангровые заросли растения и чрезмерное употребление лимонад или выходя за рамки природного кальция, щелочность, и pH значения.[18] Наиболее распространенной минеральной формой хлорида магния является его гексагидрат, бишофит.[19][20] Безводное соединение встречается очень редко, например, хлормагнезит.[21] Хлорид-гидроксиды магния, коршуновскит и непскоит также очень редки.[22][23][24]
Токсикология
Ионы магния горькие на вкус, а растворы хлорида магния горькие в разной степени, в зависимости от концентрации магния.
Токсическое действие солей магния на магний редко встречается у здоровых людей с нормальной диетой, потому что избыток магния легко выводится из организма. моча посредством почки. Несколько случаев устный Токсичность магния была описана у людей с нормальной функцией почек, принимающих большое количество солей магния, но встречается редко. Если съесть большое количество хлорида магния, он будет иметь эффекты, подобные сульфат магния, вызывая диарею, хотя сульфат также способствует слабительному эффекту сульфата магния, поэтому эффект от хлорида не такой серьезный.
Токсичность растений
Хлорид (Cl−) и магний (Mg2+) 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 MgCl2 ионы 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. Ослабление или гибель листьев, что может привести к гибели дерева.[25]
Проблема с паровозным котлом
Наличие растворенного хлорида магния в колодезной воде (бурная вода ) используется в котлах тепловозов на Трансавстралийская железная дорога вызвали серьезные и дорогостоящие проблемы с обслуживанием в эпоху пара. 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.[26] Во времена паровозов около половины всей загрузки поезда составляла вода для двигателя. Оператор линии, Железные дороги Содружества, был одним из первых тепловоз.
Смотрите также
Примечания и ссылки
- Примечания
- ^ Холлеман, А. Ф .; Виберг, Э. Неорганическая химия Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Уэллс, А. Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ См. Примечания в Rieke, R.D .; Bales, S.E .; Hudnall, P.M .; Burns, T. P .; Пойндекстер, Г.С. «Высокоактивный магний для приготовления реактивов Гриньяра: 1-норборнановая кислота», Органический синтез, Собрание тома 6, стр. 845 (1988). «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-30. Получено 2007-05-10.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
- ^ а б 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.
- ^ Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу, Химия элементов, Пергамон Пресс, 1984.
- ^ Хилл, Петруччи, МакКрири, Перри, Общая химия, 4-е изд., Пирсон / Прентис-Холл, Аппер-Сэдл-Ривер, Нью-Джерси, США.
- ^ «Руководство по выбору и применению паллиативной пыли». Fs.fed.us. Получено 2017-10-18.
- ^ 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. Дои:10.1002 / 9780470504437.ch1. ISBN 9780470504437.
- ^ Норио Кашива (2004). «Открытие и прогресс MgCl2-Поддерживается TiCl4 Катализаторы ». Журнал науки о полимерах A. 42 (1): 1–8. Bibcode:2004JPoSA..42 .... 1K. Дои:10.1002 / pola.10962.
- ^ Джайн, Дж., Олек, Дж., Януш, А., и Йозвяк-Недзведзка, Д., «Влияние солевых растворов для борьбы с обледенением на физические свойства бетона для дорожного покрытия», Отчет о транспортных исследованиях: Журнал Транспортного исследовательского совета, № 2290, Совет по исследованиям транспорта Национальной академии, Вашингтон, округ Колумбия, 2012 г., стр. 69-75. Дои:10.3141/2290-09.
- ^ Dai, H.L .; Zhang, K.L .; Xu, X.L .; Yu, H.Y. (2012). «Оценка воздействия химикатов для борьбы с обледенением почвы и водной среды». Процедуры Экологические науки. 13: 2122–2130. Дои:10.1016 / j.proenv.2012.01.201.
- ^ Агентство пищевых стандартов. «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E». Получено 22 марта 2010.
- ^ «Включено в список ингредиентов для гипоаллергенной смеси для младенцев Similac с железом (Abbott Nutrition)». abbottnutrition.com. Получено 2013-07-22.
- ^ «Сравнение сульфата магния и ЭТОГО спрея для листьев с хелатом магния». Канадский журнал растениеводства. 1970-01-01. Дои:10.4141 / cjps85-018.
- ^ «Токсичность хлорида магния для деревьев». Ext.colostate.edu. Получено 2017-10-18.
- ^ «Влияние внекорневого и почвенного применения магния на бактериальную пятнистость листьев перца» (PDF). Получено 2017-10-18.
- ^ «Аквариумная химия: магний в рифовых аквариумах - опытный аквариумист | Журнал и блог аквариумиста». Advancedaquarist.com. 2003-10-15. Получено 2013-01-17.
- ^ https://www.mindat.org/min-681.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ https://www.mindat.org/min-2256.html
- ^ https://www.mindat.org/min-7189.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ «Публикации - ExtensionExtension». Ext.colostate.edu. Архивировано из оригинал на 2015-09-24. Получено 2017-10-18.
- ^ «Сухопутный локомотив: проблемы с питательной водой». Аргус. 1927-03-21. Получено 2014-03-11.
- Рекомендации
- Справочник по химии и физике, 71-е издание, CRC Press, Анн-Арбор, Мичиган, 1990.