Гидроксид магния - Magnesium hydroxide

Гидроксид магния
Гидроксид магния
Гидроксид магния
Имена
Название ИЮПАК
Гидроксид магния
Другие имена
Дигидроксид магния
Молоко магнезии
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.013.792 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 215-170-3
Номер EE528 (регуляторы кислотности, ...)
485572
Номер RTECS
  • OM3570000
UNII
Характеристики
Mg (OH)2
Молярная масса58,3197 г / моль
ВнешностьБелое твердое вещество
ЗапахБез запаха
Плотность2.3446 г / см3
Температура плавления 350 ° С (662 ° F, 623 К) разлагается
  • 0.00064 г / 100 мл (25 ° C)
  • 0.004 г / 100 мл (100 ° C)
5.61×10−12
−22.1·10−6 см3/ моль
1.559[1]
Структура
Шестиугольный, hP3[2]
п3м1 №164
а = 0.312 нм, c = 0.473 нм
Термохимия
77.03 Дж / моль · К
64 Дж · моль−1· K−1[3]
−924,7 кДж · моль−1[3]
−833.7 кДж / моль
Фармакология
A02AA04 (ВОЗ) G04BX01 (ВОЗ)
Опасности
Паспорт безопасностиВнешний паспорт безопасности материалов
Пиктограммы GHSGHS07: Вредно[4]
Сигнальное слово GHSПредупреждение[4]
H315, H319, H335[4]
P261, P280, P305 + 351 + 338, P304 + 340, P405, P501[4]
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгоранияНегорючий
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
8500 мг / кг (крыса, перорально)
Родственные соединения
Другой анионы
Оксид магния
Другой катионы
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Гидроксид магния это неорганическое соединение с химической формулой Mg (OH)2. Встречается в природе как минерал брусит. Это белое твердое вещество с низкой растворимостью в воде (Kзр = 5.61×10−12).[5] Гидроксид магния является обычным компонентом антациды, такие как молоко магнезии, а также слабительные.

Подготовка

Сочетание раствора многих солей магния с щелочной вода вызывает осадки твердого Mg (OH)2:

Mg2+ + 2 ОН− → Mg (OH)2

В промышленных масштабах Mg (OH)2 производится путем обработки морской воды Лайм (Са (ОН)2). 600 м3 (158 503 галлона США) морской воды дает около одной тонны Mg (OH).2. Са (ОН)2 гораздо более растворим, чем Mg (OH)2, поэтому последний осаждается в виде твердого вещества:[6]

Использует

Предшественник MgO

Больше всего Mg (OH)2 которые производятся промышленным способом, а также небольшое количество, которое добывается, превращается в плавленые магнезия (MgO). Магнезия ценна, потому что она является плохим проводником электричества и отличным проводником тепла.[6]

Здоровье

Метаболизм

Гидроксид магния используется в подвеска как либо антацид или слабительное, в зависимости от концентрации.

В качестве антацида гидроксид магния дозируется примерно в 0,5–1,5 раза. g у взрослых и работает простым нейтрализация, где гидроксид ионы из Mg (OH)2 в сочетании с кислый ЧАС+ ионы производится в виде соляной кислоты париетальные клетки в желудок производить воду.

В качестве слабительного средства гидроксид магния принимают по 2–5 g и работает несколькими способами. Во-первых, Mg2+ плохо всасывается из кишечного тракта, поэтому вытягивает воду из окружающих тканей за счет осмос. Это увеличение содержания воды не только смягчает кал, но и увеличивает объем каловых масс в кишечнике (внутрипросветный объем), что естественным образом стимулирует перистальтику кишечника. Кроме того, Mg2+ ионы вызывают высвобождение холецистокинин (CCK), что приводит к внутрипросветному накоплению воды, электролитов и увеличению перистальтики кишечника. Некоторые источники утверждают, что сами гидроксид-ионы не играют значительной роли в слабительном действии магнезиального молока, так как основные растворы (т.е. растворы гидроксид-ионов) не обладают сильным слабительным действием, а неосновные Mg2+ решения, такие как MgSO4, одинаково сильные слабительные, крот для крота.[7]

Лишь небольшое количество магния из гидроксида магния обычно всасывается в кишечнике (если только в нем нет дефицита магния). Однако магний в основном выводится почками, поэтому длительное ежедневное потребление магнезиального молока человеком, страдающим почечной недостаточностью, теоретически может привести к гипермагниемия. Неабсорбированный препарат выводится с калом; абсорбированный препарат быстро выводится с мочой.[8]

Бутылка Молоко магнезии Филлипса в Музее янтаря, Санто-Доминго, Доминиканская Республика

История молока магнезии

4 мая 1818 года американский изобретатель Джон Каллен получил патент (№ X2952) на гидроксид магния.[9] В 1829 г. Сэр Джеймс Мюррей использовал «сгущенный раствор жидкой магнезии» собственной разработки.[10] лечить Лорд-лейтенант Ирландии, маркиз Англси, боли в животе. Это было настолько успешным (рекламировалось в Австралии и одобрено Королевским колледжем хирургов в 1838 году)[11] что он был назначен врачом-резидентом Англси и двух последующих лордов-лейтенантов и посвящен в рыцари. Его продукт с жидкой магнезией был запатентован через два года после его смерти в 1873 году.[12]

Период, термин молоко магнезии впервые был использован Чарльз Генри Филлипс в 1872 г. подвеска гидроксида магния с содержанием примерно 8% мас. / об..[13] Он продавался под торговой маркой Молоко магнезии Филлипса для использования в лечебных целях.

Хотя имя могло когда-то принадлежать GlaxoSmithKline, USPTO регистрация шоу "Молоко магнезии"[14] и "Молоко магнезии Филипса"[15] оба были назначены Байер с 1995 года. В Великобритании небрендовым (общим) названием «Молоко магнезии» и «Молоко магнезии Филипса» является «Сливки магнезии» (смесь гидроксида магния, BP ).

Он использовался в Стивен Спилберг первый короткометражный фильм называется Амблин.

Как пищевая добавка

Его добавляют непосредственно в пищу человека и утверждают, что общепризнанно безопасным посредством FDA.[16] Он известен как Номер E E528.

Гидроксид магния продается для медицинского применения в виде жевательных таблеток, капсул, порошка и жидкости. подвески, иногда ароматизированный. Эти продукты продаются как антациды нейтрализовать желудок кислота и облегчить несварение желудка и изжога. Также это слабительное средство для облегчения запор. Как слабительное средство осмотический Сила магнезии вытягивает жидкости из тела. Высокие дозы могут привести к понос, и может истощить запасы организма калий, иногда приводя к мышечные судороги.[17]

Некоторые продукты гидроксида магния, продаваемые как антациды (например, Маалокс ) разработаны для минимизации нежелательных слабительных эффектов за счет включения гидроксид алюминия, что препятствует сокращению гладкая мышца клетки желудочно-кишечного тракта,[18] тем самым уравновешивая сокращения, вызванные осмотическим действием гидроксида магния.

Другое использование ниши

Гидроксид магния также входит в состав антиперспирант.[19] Гидроксид магния полезен против: стоматит (афтозная язва) при местном применении.[20]

Очистки сточных вод

Порошок гидроксида магния используется в промышленности для нейтрализации кислых сточных вод.[21] Это также компонент Биорок метод строительства искусственные рифы.

Огнестойкий материал

Натуральный гидроксид магния (брусит ) используется в коммерческих целях как антипирен. Гидроксид магния, чаще всего используемый в промышленности, производится синтетическим путем.[22] Как и гидроксид алюминия, твердый гидроксид магния подавляет дым и огнестойкий характеристики. Это свойство связано с эндотермическое разложение он подвергается при 332 ° C (630 ° F):

Mg (OH)2 → MgO + H2О

Тепло, поглощаемое реакцией, замедляет возгорание, задерживая возгорание связанного вещества. Вытекающая вода разбавляет горючие газы. Обычно гидроксид магния в качестве антипирена включает добавки в изоляцию кабелей (например, кабели для высококачественных автомобилей, подводные лодки, то Airbus A380, Bugatti Вейрон и PlayStation 4, Игровая приставка 2 и т. Д.), Изоляционные пластмассы, кровля (например, Олимпийский стадион в Лондоне ) и различные огнезащитные покрытия. Другие минеральные смеси, которые используются в аналогичных антипиренах, представляют собой природные смеси хантит и гидромагнезит.[23][24][25][26][27]

Минералогия

Брусит кристаллы (минеральная форма Mg (OH)2) из Свердловской области, Урала, России (размер: 10,5 × 7,8 × 7,4 см).

Брусит, минеральная форма Mg (OH)2 обычно встречается в природе, также встречается в соотношении 1: 2: 1 глинистые минералы среди прочего, в хлорит, в котором он занимает межслоевую позицию, обычно заполненную одновалентными и двухвалентными катионы такие как Na+, К+, Mg2+ и Ca2+. Как следствие, прослои хлорита цементируются бруситом и не могут набухать или сжиматься.

Брусит, в котором часть Mg2+ катионы замещены Al3+ катионов, становится положительно заряженным и составляет основную основу слоистый двойной гидроксид (ЛДГ). Минералы ЛДГ как гидротальцит являются мощными анионными сорбентами, но относительно редки в природе.

Брусит также может кристаллизоваться в цемент и конкретный в контакте с морская вода. Действительно, Mg2+ катион - второй по распространенности катион в морской воде, сразу после Na+ и до Ca2+. Поскольку брусит - это набухающий минерал, он вызывает локальное объемное расширение, ответственное за растягивающее напряжение в бетоне. Это приводит к образованию трещин и трещин в бетоне, ускоряя его разрушение в морской воде.

По той же причине, доломит не может использоваться как строительный агрегат для изготовления бетона. Реакция карбонат магния со свободной щелочью гидроксиды присутствующая в порах цемента вода также приводит к образованию расширяющегося брусита.

MgCO3 + 2 NaOH → Mg (ОН)2 + Na2CO3

Эта реакция, одна из двух основных щелочно-агрегатная реакция (AAR) также известен как щелочно-карбонатная реакция.

Рекомендации

  1. ^ Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов. Макгроу-Хилл, 2002 г., ISBN  0-07-049439-8
  2. ^ Тошиаки Еноки и Икудзи Цудзикава (1975). «Магнитное поведение случайного магнита, NipMg (1-p) (OH2)». J. Phys. Soc. JPN. 39 (2): 317–323. Дои:10.1143 / JPSJ.39.317.
  3. ^ а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд.. Компания Houghton Mifflin. п. A22. ISBN  978-0-618-94690-7.
  4. ^ а б c d «Гидроксид магния». Американские элементы. Получено 9 мая, 2019.
  5. ^ Справочник по химии и физике (76-е изд.). CRC Press. 12 марта 1996 г. ISBN  0849305969.
  6. ^ 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.
  7. ^ Тедеско FJ, DiPiro JT (1985). «Применение слабительного при запоре». Являюсь. J. Гастроэнтерол. 80 (4): 303–9. PMID  2984923.
  8. ^ https://www.glowm.com/resources/glowm/cd/pages/drugs/m001.html
  9. ^ Патент USX2952 - Магнезия, лекарственная, жидкая - Google Patents
  10. ^ Майкл Хордерн, Мир в другом месте (1993), стр. 2.
  11. ^ «Конденсированный раствор жидкой магнезии сэра Джеймса Мюррея». Sydney Morning Herald. 21 (2928). 7 октября 1846 г. с. 1, столбец 4.
  12. ^ История Ольстера. Сэр Джеймс Мюррей - изобретатель магнезиального молока. 1788 - 1871 гг. В архиве 2011-06-05 на Wayback Machine, 24 февраля 2005 г.
  13. ^ Когда было представлено молоко магнезии Филлипса? FAQ, phillipsrelief.com, по состоянию на 4 июля 2016 г.
  14. ^ результаты с веб-сервера TARR: Milk of Magnesia
  15. ^ результаты с веб-сервера TARR: Phillips 'Milk of Magnesia
  16. ^ «Резюме соединения для CID 14791 - гидроксид магния». PubChem.
  17. ^ Гидроксид магния - Revolution Health
  18. ^ Вашингтон, Нина (2 августа 1991 г.). Антациды и антирефлюксные агенты. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 10. ISBN  0-8493-5444-7.
  19. ^ Из молока магнезии получается хороший антиперспирант
  20. ^ Стоматит, 2/1/2009
  21. ^ Эйлин Гибсон и Майкл Маниоча Информационный документ: Использование суспензии гидроксида магния для биологической очистки городских и промышленных сточных вод, 12 августа 2004 г.
  22. ^ Ротон, Р.Н. (2003). Полимерные композиты с наполнителем из твердых частиц. Шрусбери, Великобритания: Rapra Technology. С. 53–100.
  23. ^ Холлингбери, Луизиана; Корпус TR (2010). «Термическое разложение хантита и гидромагнезита - обзор». Термохимика Акта. 509 (1–2): 1–11. Дои:10.1016 / j.tca.2010.06.012.
  24. ^ Холлингбери, Луизиана; Корпус TR (2010). "Огнезащитное поведение хантита и гидромагнезита - обзор". Разложение и стабильность полимера. 95 (12): 2213–2225. Дои:10.1016 / j.polymdegradstab.2010.08.019.
  25. ^ Холлингбери, Луизиана; Корпус TR (2012). «Огнезащитные эффекты хантита в природных смесях с гидромагнезитом». Разложение и стабильность полимера. 97 (4): 504–512. Дои:10.1016 / j.polymdegradstab.2012.01.024.
  26. ^ Холлингбери, Луизиана; Корпус TR (2012). «Термическое разложение природных смесей хантита и гидромагнезита». Термохимика Акта. 528: 45–52. Дои:10.1016 / j.tca.2011.11.002.
  27. ^ Халл, TR; Витковски А; Холлингбери Л.А. (2011). «Огнезащитное действие минеральных наполнителей». Разложение и стабильность полимера. 96 (8): 1462–1469. Дои:10.1016 / j.polymdegradstab.2011.05.006.