Сульфат магния

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Сульфа́т ма́гния, MgSOШаблон:Sub — неорганическое вещество, средняя соль магния и серной кислоты. Бесцветные кристаллы или белый порошок, хорошо растворимый в водеШаблон:Переход. Гигроскопичен. Образует ряд кристаллогидратовШаблон:Переход. В природе присутствует в морской воде и в виде минералов, таких как кизерит, эпсомит и гексагидритШаблон:Переход. Впервые была найдена в воде эпсомского источника в Англии ботаником Неемией Грю в 1695 году. Получают главным образом методом дробной кристаллизации при выпаривании солей минеральных источников, а также твёрдых соляных отложенийШаблон:Переход. Применяют как сырьё для получения оксида магния в производстве магнезиальных цементов, в текстильной промышленности в качестве утяжелителя волокон и протравы при окрашивании тканей, в целлюлозно-бумажной промышленности как наполнитель бумаги, в медицине в качестве спазмолитического, желчегонного и слабительного лекарственного средстваШаблон:ПереходШаблон:Sfn.

Физические свойстваШаблон:Якорь

Сульфат магния — бесцветные кристаллы или белый гигроскопичный порошок, кристаллы ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,482 нм, b = 0,672 нм, c = 0,833 нм. При температуре 1010 °С происходит переход в другую ромбическую фазу.

Растворим в этаноле, глицерине и диэтиловом эфире. Не растворим в ацетоне.

Входит в число основных соединений в морской воде, отвечающих за поглощение звука, при этом звуковая энергия преобразуется в тепловую. Поглощение зависит от частоты звуковых колебаний: низкочастотный звук поглощается хуже, а высокочастотный — лучше (зависимость практически линейная при логарифмическом масштабе частоты и поглощения), что объясняет большую дальность распространения низкочастотных звуковых волн.

КристаллогидратыШаблон:Якорь

Образует несколько кристаллогидратов: MgSOШаблон:Sub·nHШаблон:SubO, где n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12.

Наиболее изучены кристаллогидраты:

[[Гептагидрат сульфата магния|MgSOШаблон:Sub·7HШаблон:SubO]], эпсомит — кристаллизуется из водных растворов при комнатной температуре;

MgSOШаблон:Sub·6HШаблон:SubO, гексагидрит — кристаллизуется при температуре выше 48 °С;

[[Кизерит|MgSOШаблон:Sub·HШаблон:SubO]], кизерит — кристаллизуется при температуре выше 67,5 °С.

Химические свойства

• При нагревании выше температуры плавления разлагается:

$\mathrm{𝟤}𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{1200{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• С концентрированной серной кислотой образует гидросульфат:

$𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖬𝗀\mathsf{(}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}$

при нагревании выпадают сольваты состава MgSOШаблон:Sub·HШаблон:SubSOШаблон:Sub и MgSOШаблон:Sub·3HШаблон:SubSOШаблон:Sub.

• При нагревании взаимодействует с сероводородом, диоксидом кремния, углеродом:

$𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\stackrel{700{}^{\circ }C}{\to }𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}𝖲\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{680{}^{\circ }C}{\to }𝖬𝗀𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

$\mathrm{𝟤}𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖢\stackrel{800{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

$𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢\stackrel{>800{}^{\circ }C}{\to }𝖬𝗀𝖲\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Сульфат магния вступает в водном растворе в обменные реакции с рядом растворимых солей, например, солями бария или свинца с образованием труднорастворимых сульфата бария и сульфата свинца:

$𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖡𝖺𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }𝖡𝖺𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}𝖬𝗀𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

• Ионы магния образуют устойчивые соединения с краун эфирами.

Нахождение в природеШаблон:Якорь

В природе присутствует в морской воде и в виде трёх основных минералов, таких как кизерит, эпсомит и гексагидрит, а также в составе двойных солей с щелочными и щелочно-земельными металлами, например, KCl·MgSOШаблон:Sub·3HШаблон:SubO (каинит), Na₂SOШаблон:Sub·MgSOШаблон:Sub·4HШаблон:SubO (астраханит), K₂SOШаблон:Sub·MgSOШаблон:Sub·2CaSOШаблон:Sub·4HШаблон:SubO (полигалит), 2MgSOШаблон:Sub·K₂SOШаблон:Sub (лангбейнит).

ПолучениеШаблон:Якорь

• Взаимодействие серной кислоты и магния:

$𝖬𝗀\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

• Взаимодействием серной кислоты с оксидом, гидроксидом и карбонатом магния:

$𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖬𝗀\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖬𝗀𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Обменными реакциями:

$𝖬𝗀𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathsf{(}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{100^{o}C}{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Безводный сульфат магния получают сушкой кристаллогидрата:

$𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟩}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{200^{o}C}{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟩}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• В промышленности сульфат магния получают из морской воды, минералов кизерита и карналлита.

ПрименениеШаблон:Якорь

• Производство сульфата магния относится к многотоннажным, цена ≈130 USD/т.
• Широко применяется в медицине, обычно в виде 25 % раствора, оказывает множественное воздействие на организм. При внутривенном введении быстро снижает давление, усиливая диурез. При приёме внутрь плохо всасывается, действует как слабительное средство, что используется при лечении ожирения для достижения так называемого магниевого стресса. Также оказывает желчегонное действие, что связано с рефлексами, возникающими при раздражении нервных окончаний слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. При парентеральном введении сульфат магния оказывает успокаивающее действие на ЦНС. В зависимости от дозы может наблюдаться седативный, снотворный или наркотический эффект. Более подробно см. статью Сульфат магния (лекарственное средство).
• Входит в состав магнезиального цемента.
• В целлюлозно-бумажной промышленности используется как наполнитель, а также как компонент, позволяющий сохранить и улучшить физико-механические показатели бумаги при использовании отбеливателей (особенно хлорсодержащих) и для получения огнестойких изделий из бумаги.
• Используется для приготовления огнестойких составов для пропитки различных материалов.
• Для производства синтетических моющих средств (например, как стабилизатор перекисных соединений).
• Широко применяется в текстильной промышленности как наполнитель материалов, утяжелитель шёлка и хлопка, протрава для покраски тканей и как отбеливающий компонент.
• В лабораторных условиях безводный сульфат магния используется для сушки растворителей.
• В сельском хозяйстве как минеральное удобрение.
• Применяется как добавка для устройства дорожных и аэродромных оснований и покрытий.
• Используется в качестве пищевой добавки E518.

См. также

• Гептагидрат сульфата магния
• Сульфат магния (лекарственное средство)

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Публикация