- Szerkezet
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Fizikai állapot
- Molekuláris tömeg
- Olvadáspont
- Forráspont
- Sűrűség
- Oldhatóság
- Fűtési hatás
- beszerzése
- Hely a természetben
- Alkalmazások
- A legújabb tanulmányokban
- Betegség-vizsgálatokban
- Irodalom
A magnézium-nitrát szervetlen szilárd anyag, amelynek képlete Mg (NO 3) 2. Ez egy ionos vegyületet által alkotott unió magnézium kation Mg 2+ és két nitrátanionnal NO 3 -.
Az Mg (NO 3) 2 fehér kristályos szilárd anyag. Nagyon higroszkópos, vagyis könnyen felszívja a vizet a környezetből. Ha érintkezésbe kerül a környező levegővel, hajlamos arra, hogy Mg (NO 3) 2 • 6H 2 hexahidrátját képezze.
Magnézium-nitrát Mg (NO 3) 2 por. Ondřej Mangl. Forrás: Wikimedia Commons.
Magnézium-nitrát-hexahidrát Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O kristályszerkezetében 6 molekula víz H 2 O-t tartalmaz minden Mg (NO 3) 2 molekulához. A magnézium-nitrát a barlangokban és a bányákban található ásványi nitromagnezit formájában.
Mg (NO 3) 2 kereskedelmi forgalomban szerezzük reakciójával a fém magnézium Mg salétromsavval HNO 3.
Széles felhasználási területei vannak, például a mezőgazdaságban műtrágyaként, mivel tápanyagokat nyújt növényeknek, például nitrogént (N) és magnéziumot (Mg).
Tűzijátékokban vagy pirotechnikai iparban, valamint koncentrált salétromsav előállításához használják. Kémiai elemzésben, fizikai kísérletekben, valamint orvosi és tudományos vizsgálatokban használják.
Szerkezet
Vízmentes magnézium-nitrát alkotják egy Mg 2+ magnézium-kation és két NO 3 - nitrát anionok.
Az Mg (NO 3) szerkezete 2. Edgar181. Forrás: Wikimedia Commons.
Az Mg 2+ magnéziumion elektronikus konfigurációjával rendelkezik: 1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 0, mivel feladta a legkülső héj (3s) két elektronját. Ez a konformáció nagyon stabil.
Az NO 3 - ion lapos és szimmetrikus felépítésű.
A nitrát - ion 3 síkbeli szerkezete -. A szaggatott vonal jelzi az elektronok méltányos eloszlását a három NO-kötés között. Benjah-bmm27. Forrás: Wikimedia Commons.
Az NO 3 szerkezetében - a negatív töltés folyamatosan eloszlik a három oxigénatom között.
A nitrát-ion NO 3 rezonanciaszerkezete - a negatív töltés méltányos eloszlásának megmagyarázására a három oxigénatom között. Benjah-bmm27. Forrás: Wikimedia Commons.
Elnevezéstan
-Vízmentes magnézium-nitrát: Mg (NO 3) 2
-Magnézium-nitrát-dihidrát: Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O
-Magnézium-nitrát-hexahidrát: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O
- magnézium-dinitrát
Tulajdonságok
Fizikai állapot
-Mg (NO 3) 2 vízmentes: fehér szilárd, köbös kristályok.
-Mg (NO 3) 2- dihidrát: fehér kristályos szilárd anyag.
-Mg (NO 3) 2- hexahidrát: színtelen, szilárd, monoklinikus kristályok
Molekuláris tömeg
-Mg (NO 3) 2 vízmentes: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3) 2- hexahidrát: 256,41 g / mol
Olvadáspont
-Mg (NO 3) 2- hexahidrát: 88,9 ° C
Forráspont
-Mg (NO 3) 2- hexahidrát: nem forr, 330 ° C-on bomlik
Sűrűség
Mg (NO 3) 2, vízmentes: 2,32 g / cm 3
Mg (NO 3) 2 -dihidrát: 1,456 g / cm 3
Mg (NO 3) 2 -hexahidrát: 1,464 g / cm 3
Oldhatóság
A vízmentes magnézium-nitrát vízben nagyon jól oldódik: 62,1 g / 100 ml 0 ° C-on; 69,5 g / 100 ml 20 ° C-on. Szintén nagyon higroszkópos, mivel levegővel érintkezve gyorsan képezi a hexahidrátot.
Az Mg (NO 3) 2 -dihidrát vízben és etanolban is nagyon jól oldódik. Higroszkópos.
Az Mg (NO 3) 2- hexahidrát vízben is nagyon jól oldódik. Közepesen oldódik etanolban. A levegővel érintkező három közül a legstabilabb, azaz a három közül a legkevesebb vizet szív fel a környezetből.
Fűtési hatás
Ha az Mg (NO 3) 2 vizes oldatát víz elpárologtatásának vetjük alá, a kristályosó só hexahidrát: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O. Hexahidrát azt jelenti, hogy a szilárd anyagban az egyes Mg (NO 3) molekulák A 2. ábra 6 vízmolekulához kapcsolódik.
Itt van még az Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O dihidrát, amelyben a szilárd Mg (NO 3) 2 2 vízmolekulához kötődik.
Hevítése a Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O -hexahidrát nem kapja meg a vízmentes só, mivel a magnézium-nitrát nagy affinitással a víz.
Emiatt, olvadáspontja fölé hevítve, kezdetben magnézium-nitrát és Mg (NO 3) 2 • 4Mg (OH) 2 hidroxid vegyes sóját képezi.
Ez a kevert só, 400 ° C hőmérsékleten elérve, magnézium-oxiddá bomlik, és nitrogén-oxid gázok szabadulnak fel.
beszerzése
Meg lehet elő magnézium-karbonát MgCO 3 salétromsavval HNO 3, bocsát ki szén-dioxid CO 2:
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Mg (OH) 2- magnézium-hidroxiddal és salétromsavval is előállíthatók:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + 2 H 2 O
Kereskedelmi szempontból többféle módon állítják elő:
1- A magnézium-magnézium reagáltatása HNO 3 salétromsavval.
2- Az MgO magnézium-oxid és a salétromsav HNO 3 reagáltatásával.
3- egyesítése magnézium-hidroxid Mg (OH) 2 és ammónium-nitrát NH 4 NO 3, alkotó magnézium-nitrát a kibocsátást ammónia NH 3.
Hely a természetben
Az Mg (NO 3) 2- hexahidrát természetesen előfordul a bányákban és barlangokban vagy barlangokban ásványi nitromagnezit formájában.
Ez az ásvány akkor jelenik meg, amikor a guano érintkezésbe kerül magnéziumban gazdag kőzetekkel. A guuano anyag a tengeri madarak és a fókák ürülésének eredményeként, nagyon száraz környezetben.
Alkalmazások
Az Mg (NO 3) 2- hexahidrátot a kerámiaiparban, a vegyiparban és a mezőgazdasági iparban használják.
Ez a vegyület műtrágya, mivel nitrogént (N), amely a növények által igényelt három alapelem egyike, és magnéziumot (Mg) nyújt, amely egy másodlagos alkotóelem, amely szintén fontos számukra.
Ily módon más összetevőkkel használják üvegházakban és hidroponikus termesztésben. Ez utóbbi a növényeket vizes oldatban, talaj helyett műtrágyasókkal történő termesztéséből áll.
Hidroponikus termesztés. Azok a csatornák, amelyeken keresztül a vizes oldat műtrágyasókkal, például magnézium-nitrát Mg (NO 3) 2 megfigyelhető. Szerző: Marsraw. Forrás: Pixabay.
Katalizátorként is felhasználják petrolkémiai vegyületek előállításához. Bizonyos folyamatokban lehetővé teszi a viszkozitás beállítását. A vízmentes magnézium-nitrátot használják a pirotechnikában, azaz tűzijátékok gyártásához.
A tűzijáték magnézium-nitrátot (Mg (NO 3) 2) tartalmaz. Szerző: Free-Photos. Forrás: Pixabay.
A vízmentes magnézium-nitrát dehidrálószer. Például koncentrált salétromsav előállítására használják, mivel eltávolítja a vizet és koncentrálja a savgőzöket 90-95% HNO 3-ig.
Koncentrált salétromsav. Az eredeti feltöltő Fabexplosive volt az olasz Wikipedia-ban.. Forrás: Wikimedia Commons.
Arra is használják, hogy bevonják az ammónium-nitrátot, és lehetővé teszik az ilyen préselt anyag gyöngyözését.
Hasznos tinták, toner (fénymásoló rendszerekben használt fekete por) és színező termékek készítésében. Magnézium-standardként szolgál az analitikai kémiában.
A cérium-magnézium-nitrát só, az Mg (NO 3) 2 • Ce (NO 3) 3 érdekes az alacsony hőmérsékletű fizikai kísérletekben, mivel hűtőközegként alkalmazzák adiabatikus mágnesezési kísérletekben (hőátadás nélkül).
Ezt a magnézium- és cérium-sót használják a Kelvin-skála rendkívül alacsony (az abszolút nullához közeli) hőmérsékleti szintek meghatározására.
A legújabb tanulmányokban
Számos kutató használta az Mg (NO 3) 2 -t szintetikus és természetes polimerekkel készített kompozíciókban a magnézium-ion akkumulátorok vezetőképességének növelése érdekében.
A nagyteljesítményű energia tárolására szolgáló szuperkondenzátorok gyártásában is megvizsgálták.
Betegség-vizsgálatokban
Magnézium-nitrátot adtak artériás hipertóniában (magas nyomás) szenvedő laboratóriumi patkányoknak, amelyekről kimutatták, hogy hatékonyan csökkentik a vérnyomást, és enyhítik vagy tompítják e betegség szövődményeinek hatásait.
Ezenkívül védőhatást mutatott a neurológiai rendellenességek (idegrendszeri rendellenességek) és a patkányok halálának ellen a nyaki artéria elzáródása során.
Irodalom
- Qian, M. et al. (2018). Rendkívüli porózus, kis rétegű, nagy kapacitású szénatom a magnézium-nitrát gél Pechini égéséből. ACS Appl Mater Interfészek 2018, 10 (1): 381-388. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Manjuladevi, R. és munkatársai. (2018). Tanulmány poli (vynil-alkohol) -polil (akrilnitril) és magnézium-nitráton alapuló keverékpolimer elektrolitokról magnézium akkumulátor számára. Ionics (2018) 24: 3493. Helyreállítva a link.springer.com webhelyről.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Környezetbarát biopolimer elektrolit, pektin magnézium-nitrát sóval, elektrokémiai eszközökben történő alkalmazásra. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Helyreállítva a link.springer.com webhelyről.
- Vilskerts R. és mtsai. (2014). A magnézium-nitrát enyhíti a vérnyomás emelkedését az SHR patkányokban. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Kuzenkov VS és Krushinskii AL (2014). A magnézium-nitrát védőhatása patkányok agyi ischaemia által kiváltott neurológiai rendellenességek ellen. Bull Exp. Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Ropp, RC (2013). 15. csoport (N, P, As, Sb és Bi) alkáliföldfémek. Magnézium-nitrát. Az alkáliföld-vegyületek enciklopédia-ban. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Kirk-Othmer (1994). Kémiai Technológia Enciklopédia. 1. kötet. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
- Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2019). Magnézium-nitrát. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.