- Struktur
- nomenklatur
- Egenskaper
- Fysisk tilstand
- Molekylær vekt
- Smeltepunkt
- Kokepunkt
- tetthet
- løselighet
- Varmeeffekt
- Å skaffe
- Plassering i naturen
- applikasjoner
- I nyere studier
- I sykdomsstudier
- referanser
Den magnesiumnitrat er et uorganisk fast stoff med den kjemiske formelen Mg (NO 3 ) 2 . Det er en ionisk forbindelse dannet ved forening av en magnesiumkation Mg 2+ og to nitratanioner NO 3 - .
Mg (NO 3 ) 2 er et hvitt, krystallinsk fast stoff. Det er veldig hygroskopisk, det vil si at det absorberer vann fra omgivelsene lett. Når den forblir i kontakt med den omkringliggende luften, har den en tendens til å danne sin heksahydrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O.
Magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 pulver. Ondřej Mangl. Kilde: Wikimedia Commons.
Magnesiumnitratheksahydrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O har i sin krystallinske struktur 6 molekyler vann H 2 O for hvert molekyl av Mg (NO 3 ) 2 . Magnesiumnitrat finnes i huler og gruver i form av mineralet nitromagnesite.
Mg (NO 3 ) 2 oppnås kommersielt ved omsetning av magnesiummetall Mg med salpetersyre HNO 3 .
Den har en rekke bruksområder, for eksempel i landbruket som gjødsel fordi det gir næringsstoffer til planter som nitrogen (N) og magnesium (Mg).
Det brukes i fyrverkeri eller pyroteknisk industri og også for å få konsentrert salpetersyre. Det brukes i kjemisk analyse, i fysikkeksperimenter og i medisinske og vitenskapelige studier.
Struktur
Vannfri magnesiumnitrat består av en Mg 2+ magnesiumkation og to NO 3 - nitratanioner .
Struktur av Mg (NO 3 ) 2 . Edgar181. Kilde: Wikimedia Commons.
Magnesiumion Mg 2+ har den elektroniske konfigurasjonen: 1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 0 , siden den har gitt opp de to elektronene i det ytterste skallet (3s). Denne konstruksjonen er veldig stabil.
NO 3 - ion har en flat og symmetrisk struktur.
Plan struktur av nitration NO 3 - . De stiplede linjene indikerer rettferdig fordeling av elektroner mellom de tre NO-bindingene. Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.
I strukturen til NO 3 - fordeles den negative ladningen kontinuerlig mellom de tre oksygenatomer.
Resonansstrukturer av nitration NO 3 - for å forklare den rettferdige fordelingen av den negative ladningen mellom de tre oksygenatomer. Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.
nomenklatur
-Nettfri magnesiumnitrat: mg (NO 3 ) 2
-Magnesium nitrat-dihydrat: Mg (NO 3 ) 2 • 2 H 2 O
-Magnesiumnitrat heksahydrat: mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O
-Magnesiumdinitrat
Egenskaper
Fysisk tilstand
-Mg (NO 3 ) 2 vannfri: hvite faste, kubiske krystaller.
-Mg (NO 3 ) 2 dihydrat: hvitt krystallinsk fast stoff.
-Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat: fargeløse faste, monokliniske krystaller
Molekylær vekt
-Mg (NO 3 ) 2 vannfri: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat: 256,41 g / mol
Smeltepunkt
-Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat: 88,9 ºC
Kokepunkt
-Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat: koker ikke, spaltes ved 330 ºC
tetthet
Mg (NO 3 ) 2- vannfritt: 2,32 g / cm 3
Mg (NO 3 ) 2 -dihydrat: 1,456 g / cm 3
Mg (NO 3 ) 2 -heksahydrat: 1,464 g / cm 3
løselighet
Vannfritt magnesiumnitrat er veldig løselig i vann: 62,1 g / 100 ml ved 0 ° C; 69,5 g / 100 ml ved 20 ° C. Det er også veldig hygroskopisk, å være i kontakt med luft danner raskt heksahydratet.
Mg (NO 3 ) 2- dihydrat er også veldig løselig i vann og i etanol. Det er hygroskopisk.
Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat er også veldig løselig i vann. Det er moderat løselig i etanol. Det er den mest stabile av de tre i kontakt med luft, det vil si at av de tre er den som tar opp minst vann fra omgivelsene.
Varmeeffekt
Ved å utsette en vandig oppløsning av Mg (NO 3 ) 2 til fordampning av vann, saltet som krystalliserer er heksahydratet: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O. heksahydrat betyr at i den faste hvert molekyl av Mg (NO 3 ) 2 er festet til 6 vannmolekyler.
Det er også dihydratet Mg (NO 3 ) 2 • 2 H 2 O, i hvilken den faste Mg (NO 3 ) 2 er bundet til 2 vannmolekyler.
Oppvarming av Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O heksahydrat får ikke vannfritt salt, siden magnesiumnitrat har en høy affinitet for vann.
Av den grunn danner det først et blandet salt av magnesiumnitrat og hydroksyd Mg (NO 3 ) 2 • 4Mg (OH) 2 når det varmes opp over smeltepunktet .
Dette blandede saltet, når det når 400 ºC, brytes ned til magnesiumoksyd MgO og nitrogenoksidgasser frigjøres.
Å skaffe
Det kan fremstilles ved å omsette magnesiumkarbonat MgCO 3 med salpetersyre HNO 3 , avgi karbondioksyd CO 2 :
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Det kan også oppnås med Mg (OH) 2 magnesiumhydroksyd og salpetersyre:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + 2 H20
Kommersielt oppnås det på flere måter:
1- Reaksjon av magnesiummetallet Mg med salpetersyre HNO 3 .
2- Ved å reagere magnesiumoksyd MgO med salpetersyre HNO 3 .
3- Forene magnesiumhydroksyd Mg (OH) 2 og ammoniumnitrat NH 4 NO 3 , danner den magnesiumnitrat med frigivelse av ammoniakk NH 3 .
Plassering i naturen
Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat forekommer naturlig i miner og huler eller huler i form av mineralet nitromagnesite.
Dette mineralet er til stede når guano kommer i kontakt med magnesiumrike bergarter. Guano er materialet som er resultatet av ekskrementer av sjøfugl og sel i veldig tørre omgivelser.
applikasjoner
Mg (NO 3 ) 2 heksahydrat brukes i keramisk, kjemisk industri og landbruksindustri.
Denne forbindelsen er en gjødsel fordi den gir nitrogen (N), som er et av de tre grunnleggende elementene som kreves av planter, og magnesium (Mg), som også er en viktig sekundær komponent for dem.
På denne måten brukes den sammen med andre ingredienser i drivhus og i hydroponisk dyrking. Det siste består i å dyrke plantene i en vandig løsning med gjødselsalter i stedet for jord.
Hydroponisk dyrking. Kanalene gjennom hvilken den vandige oppløsningen med gjødselsalter som magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 kan observeres . Forfatter: Marsraw. Kilde: Pixabay.
Det brukes også som katalysator for å oppnå petrokjemiske forbindelser. Det gjør det mulig å justere viskositeten i visse prosesser. Vannfri magnesiumnitrat brukes i pyroteknikk, det vil si for fremstilling av fyrverkeri.
Fyrverkeri inneholder magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 . Forfatter: Free-Photos. Kilde: Pixabay.
Vannfri magnesiumnitrat er et dehydratiseringsmiddel. Den brukes for eksempel for å oppnå konsentrert salpetersyre, da den fjerner vann og konsentrerer syredamp opp til 90-95% HNO 3 .
Konsentrert salpetersyre. Den opprinnelige opplasteren var Fabexplosive på italiensk Wikipedia. . Kilde: Wikimedia Commons.
Det brukes også til å belegge ammoniumnitrat og tillate perling av slikt komprimert materiale.
Det er nyttig i formuleringen av blekk, toner (svart pulver brukt i kopieringssystemer) og fargeleggingsprodukter. Det fungerer som en magnesiumstandard innen analytisk kjemi.
Ceriummagnesiumnitratsaltet Mg (NO 3 ) 2 • Ce (NO 3 ) 3 er av interesse i lave temperaturfysiske eksperimenter, da det brukes som kjølevæske i adiabatiske demagnetiseringsforsøk (uten varmeoverføring).
Dette magnesium- og ceriumsaltet har blitt brukt til å etablere ekstremt lave temperaturnivåer på Kelvin-skalaen (nær absolutt null).
I nyere studier
Flere forskere har brukt Mg (NO 3 ) 2 i sammensetninger med syntetiske og naturlige polymerer for å øke ledningsevnen i magnesiumionbatterier.
Det er også undersøkt i konstruksjonen av superkapsler for lagring av høykraftenergi.
I sykdomsstudier
Magnesiumnitrat har blitt gitt til laboratorierotter med arteriell hypertensjon (høyt trykk) og ble funnet å senke blodtrykket effektivt og dempe eller glatte effekten av komplikasjoner av denne sykdommen.
Det har også vist beskyttende effekter mot nevrologiske lidelser (nevronal lidelse) og mot død hos rotter under prosesser med plugging av halspulsåren.
referanser
- Qian, M. et al. (2018). Ekstraordinære porøse få lag karbon med høy kapasitet fra Pechini-forbrenning av magnesiumnitratgel. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). En studie på blanding av polymerelektrolytt basert på poly (vynilalkohol) -poly (akrylonitril) med magnesiumnitrat for magnesiumbatteri. Ionics (2018) 24: 3493. Gjenopprettet fra link.springer.com.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Miljøvennlig biopolymerelektrolytt, pektin med magnesiumnitratsalt, for anvendelse i elektrokjemiske apparater. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Gjenopprettet fra link.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Magnesiumnitrat demper blodtrykket i SHR-rotter. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
- Kuzenkov VS og Krushinskii AL (2014). Beskyttende effekt av magnesiumnitrat mot nevrologiske lidelser provosert av cerebral iskemi hos rotter. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Gjenopprettet 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. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Bind 1. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
- US National Library of Medicine. (2019). Magnesiumnitrat. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.