- Struktur
- nomenklatur
- Ejendomme
- Fysisk tilstand
- Molekylær vægt
- Smeltepunkt
- Kogepunkt
- Massefylde
- Opløselighed
- Opvarmningseffekt
- Indhentning
- Placering i naturen
- Applikationer
- I nylige undersøgelser
- I sygdomsundersøgelser
- Referencer
Den magnesiumnitrat er et uorganisk fast stof med den kemiske formel Mg (NO 3) 2. Det er en ionforbindelse dannet ved sammenblanding af en magnesiumkation Mg 2+ og to nitratanioner NO 3 -.
Mg (NO 3) 2 er et hvidt krystallinsk faststof. Det er meget hygroskopisk, det vil sige, det absorberer vand let fra miljøet. Når den forbliver i kontakt med den omgivende luft, har den en tendens til at danne sin hexahydrat Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O.
Magnesiumnitrat Mg (NO 3) 2 pulver. Ondřej Mangl. Kilde: Wikimedia Commons.
Magnesiumnitrathexahydrat Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O har i sin krystallinske struktur 6 vandmolekyler H 2 O for hvert molekyle af Mg (NO 3) 2. Magnesiumnitrat findes i huler og miner i form af mineralet nitromagnesit.
Mg (NO 3) 2 opnås kommercielt ved omsætning magnesiummetal mg med salpetersyre HNO 3.
Det har en lang række anvendelser, såsom i landbruget som gødning, fordi det giver næringsrige elementer til planter som kvælstof (N) og magnesium (Mg).
Det bruges i fyrværkeri eller pyroteknisk industri og også til opnåelse af koncentreret salpetersyre. Det bruges i kemisk analyse, i fysikeksperimenter og i medicinske og videnskabelige undersøgelser.
Struktur
Vandfrit magnesiumnitrat består af en Mg 2+ magnesiumkation og to NO 3 - nitratanioner.
Struktur af Mg (NO 3) 2. Edgar181. Kilde: Wikimedia Commons.
Magnesiumion Mg 2+ har den elektroniske konfiguration: 1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 0, da den har afgivet de to elektroner i den yderste skal (3s). Denne konformation er meget stabil.
NO 3 - ion har en flad og symmetrisk struktur.
Plan struktur af nitration NO 3 -. De stiplede linjer angiver den retfærdige fordeling af elektroner mellem de tre NO-bindinger. Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.
I strukturen af NO 3 - fordeles den negative ladning kontinuerligt mellem de tre oxygenatomer.
Resonansstrukturer af nitration NO 3 - for at forklare den retfærdige fordeling af den negative ladning mellem de tre oxygenatomer. Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.
nomenklatur
-Vandfrit magnesiumnitrat: Mg (NO 3) 2
Magnesiumhalogenidester nitrat dihydrat: Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O
Magnesiumhalogenidester hexahydrat: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O
-Magnesiumdinitrat
Ejendomme
Fysisk tilstand
-Mg (NO 3) 2 vandfri: hvide faste, kubiske krystaller.
-Mg (NO 3) 2- dihydrat: hvidt krystallinsk fast stof.
-Mg (NO 3) 2 hexahydrat: farveløse faste, monokliniske krystaller
Molekylær vægt
-Mg (NO 3) 2 vandfri: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3) 2 hexahydrat: 256,41 g / mol
Smeltepunkt
-Mg (NO 3) 2 hexahydrat: 88,9 ºC
Kogepunkt
-Mg (NO 3) 2 hexahydrat: koges ikke, nedbrydes ved 330 ºC
Massefylde
Mg (NO 3) 2 vandfrit: 2,32 g / cm 3
Mg (NO 3) 2 dihydrat: 1,456 g / cm 3
Mg (NO 3) 2 -hexahydrat: 1.464 g / cm 3
Opløselighed
Vandfrit magnesiumnitrat er meget opløseligt i vand: 62,1 g / 100 ml ved 0 ° C; 69,5 g / 100 ml ved 20 ° C Det er også meget hygroskopisk, at det i kontakt med luft hurtigt danner hexahydrat.
Mg (NO 3) 2- dihydrat er også meget opløseligt i vand og i ethanol. Det er hygroskopisk.
Mg (NO 3) 2 hexahydrat er også meget opløselig i vand. Det er moderat opløseligt i ethanol. Det er den mest stabile af de tre i kontakt med luft, det vil sige af de tre er det den, der absorberer mindst vand fra miljøet.
Opvarmningseffekt
Når en vandig opløsning af Mg (NO 3) 2 underkastes til afdampning af vandet, saltet, der krystalliserer er hexahydratet: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O. hexahydrat betyder, at i den faste hvert molekyle af Mg (NO 3) 2 er bundet til 6 vandmolekyler.
Der er også dihydratet Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O, hvor faste Mg (NO 3) 2 er bundet til 2 vandmolekyler.
Opvarmning af Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O hexahydrat ikke opnår det vandfri salt, eftersom magnesiumnitrat har en høj affinitet for vand.
Af denne grund danner det oprindeligt et blandet salt af magnesiumnitrat og hydroxid Mg (NO 3) 2 • 4Mg (OH) 2, når det opvarmes over sit smeltepunkt.
Dette blandede salt, når det når 400 ºC, nedbrydes til magnesiumoxid MgO, og nitrogenoxidgasser frigøres.
Indhentning
Det kan fremstilles ved omsætning af magnesiumcarbonat MgCO 3 med salpetersyre HNO 3, og afgiver kuldioxid CO 2:
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Det kan også opnås med Mg (OH) 2 magnesiumhydroxid og salpetersyre:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + 2 H 2 O
Kommercielt opnås det på flere måder:
1- Reaktion af magnesiummetalmg med salpetersyre HNO 3.
2- Ved omsætning af magnesiumoxid MgO med salpetersyre HNO 3.
3- Uniting magnesiumhydroxid Mg (OH) 2 og ammoniumnitrat NH 4 NO 3, der danner magnesiumnitrat med frigivelsen af ammoniak NH 3.
Placering i naturen
Mg (NO 3) 2 hexahydrat forekommer naturligt i miner og huler eller huler i form af mineralet nitromagnesit.
Dette mineral er til stede, når guano kommer i kontakt med magnesiumrige klipper. Guano er det materiale, der stammer fra ekskrementer af havfugle og sæler i meget tørre omgivelser.
Applikationer
Mg (NO 3) 2 hexahydrat anvendes i keramik-, kemisk- og landbrugsindustrien.
Denne forbindelse er en gødning, fordi den tilvejebringer nitrogen (N), som er et af de tre basale elementer, som kræves af planter, og magnesium (Mg), som også er en vigtig sekundær komponent for dem.
På denne måde bruges det sammen med andre ingredienser i drivhuse og i hydroponisk dyrkning. Sidstnævnte består i at dyrke planterne i en vandig opløsning med gødningssalte i stedet for jord.
Hydroponisk dyrkning. De kanaler, gennem hvilke den vandige opløsning med gødningssalte, såsom magnesiumnitrat Mg (NO 3) 2, kan observeres. Forfatter: Marsraw. Kilde: Pixabay.
Det bruges også som en katalysator til opnåelse af petrokemiske forbindelser. Det gør det muligt at justere viskositeten i visse processer. Vandfrit magnesiumnitrat anvendes i pyroteknikker, det vil sige til fremstilling af fyrværkeri.
Fyrværkeri indeholder magnesiumnitrat Mg (NO 3) 2. Forfatter: Free-Photos. Kilde: Pixabay.
Vandfrit magnesiumnitrat er et dehydratiseringsmiddel. Det anvendes for eksempel til opnåelse af koncentreret salpetersyre, da det fjerner vand og koncentrater syredampe op til 90-95% HNO 3.
Koncentreret salpetersyre. Den originale uploader var Fabexplosive på den italienske Wikipedia.. Kilde: Wikimedia Commons.
Det bruges også til at belægge ammoniumnitrat og tillade perling af sådant komprimeret materiale.
Det er nyttigt til formulering af blæk, toner (sort pulver brugt i fotokopieringssystemer) og farvelægningsprodukter. Det fungerer som en magnesiumstandard inden for analytisk kemi.
Ceriummagnesiumnitratsaltet Mg (NO 3) 2 • Ce (NO 3) 3 er af interesse i lavtemperatur-fysikforsøg, da det bruges som et kølemiddel i adiabatiske demagnetiseringseksperimenter (uden varmeoverførsel).
Dette magnesium- og ceriumsalt er blevet brugt til at bestemme ekstremt lave temperaturniveauer i Kelvin-skalaen (tæt på absolut nul).
I nylige undersøgelser
Flere forskere har brugt Mg (NO 3) 2 i sammensætninger med syntetiske og naturlige polymerer for at øge ledningsevnen i magnesiumionbatterier.
Det er også undersøgt i konstruktionen af superkapacitorer til opbevaring af høj energi.
I sygdomsundersøgelser
Magnesiumnitrat er blevet administreret til laboratorierotter med arteriel hypertension (højt tryk) og fundet effektivt at sænke blodtrykket og dæmpe eller blødgøre virkningen af komplikationer af denne sygdom.
Det har også vist beskyttende virkninger mod neurologiske lidelser (neuronal lidelse) og mod død i rotter under processer med pluggning af halsarterie.
Referencer
- Qian, M. et al. (2018). Ekstraordinære porøse fålags kulhydrater med høj kapacitet fra Pechini-forbrænding af magnesiumnitratgel. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). En undersøgelse af blanding af polymerelektrolyt baseret på poly (vynilalkohol) -poly (acrylonitril) med magnesiumnitrat til magnesiumbatteri. Ionics (2018) 24: 3493. Gendannes fra link.springer.com.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Miljøvenlig biopolymerelektrolyt, pektin med magnesiumnitratsalt, til anvendelse i elektrokemiske apparater. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Gendannet fra link.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Magnesiumnitrat dæmper blodtrykket i SHR-rotter. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
- Kuzenkov VS og Krushinskii AL (2014). Beskyttende virkning af magnesiumnitrat mod neurologiske lidelser provokeret af cerebral iskæmi hos rotter. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Gruppe 15 (N, P, As, Sb og Bi) alkaliske jordforbindelser. Magnesiumnitrat. I Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Bind 1. Fjerde udgave. John Wiley & sønner.
- US National Library of Medicine. (2019). Magnesiumnitrat. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.