- Strukturera
- Nomenklatur
- Egenskaper
- Fysiskt tillstånd
- Molekylvikt
- Smältpunkt
- Kokpunkt
- Densitet
- löslighet
- Värmeeffekt
- Erhållande
- Plats i naturen
- tillämpningar
- I nyligen genomförda studier
- I sjukdomsstudier
- referenser
Den magnesiumnitrat är en oorganisk fast substans med den kemiska formeln Mg (NO 3 ) 2 . Det är en jonisk förening som bildas genom sammanslagning av en magnesiumkation Mg 2+ och två nitratanjoner NO 3 - .
Mg (NO 3 ) 2 är ett vitt kristallint fast ämne. Det är mycket hygroskopiskt, det vill säga att det lätt absorberar vatten från miljön. När den förblir i kontakt med den omgivande luften tenderar den att bilda sin hexahydrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O.
Magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2- pulver. Ondřej Mangl. Källa: Wikimedia Commons.
Magnesiumnitrathexahydrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O har i sin kristallina struktur 6 molekyler vatten H 2 O för varje molekyl av Mg (NO 3 ) 2 . Magnesiumnitrat finns i grottor och gruvor i form av mineralnitromagnesiten.
Mg (NO 3 ) 2 erhålles kommersiellt genom att reagera magnesiummetall mg med salpetersyra HNO 3 .
Det har mycket varierande användningsområden, till exempel inom jordbruk som gödselmedel eftersom det ger näringsämnen för växter som kväve (N) och magnesium (Mg).
Det används i fyrverkeri eller pyroteknikindustrin och även för att få koncentrerad salpetersyra. Det används i kemisk analys, i fysikförsök och i medicinska och vetenskapliga studier.
Strukturera
Vattenfritt magnesiumnitrat består av en Mg 2+ magnesiumkation och två NO 3 - nitratanjoner .
Struktur för Mg (NO 3 ) 2 . Edgar181. Källa: Wikimedia Commons.
Magnesiumjon Mg 2+ har den elektroniska konfigurationen: 1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 0 , eftersom den har gett upp de två elektronerna i det yttersta skalet (3s). Denna konstruktion är mycket stabil.
NO- 3 - jon har en platt och symmetrisk struktur.
Plan struktur för nitratjon NO 3 - . De streckade linjerna indikerar den rättvisa fördelningen av elektroner mellan de tre NO-bindningarna. Benjah-bmm27. Källa: Wikimedia Commons.
I strukturen för NO 3 - fördelas den negativa laddningen kontinuerligt mellan de tre syreatomerna.
Resonansstrukturer för nitratjon NO 3 - för att förklara den rättvisa fördelningen av den negativa laddningen mellan de tre syreatomerna. Benjah-bmm27. Källa: Wikimedia Commons.
Nomenklatur
-Anfritt magnesiumnitrat: Mg (NO 3 ) 2
Magnesium- nitrat-dihydrat: Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O
Magnesium- nitrathexahydrat: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O
-Magnesiumdinitrat
Egenskaper
Fysiskt tillstånd
-Mg (NO 3 ) 2 vattenfri: vita fasta, kubiska kristaller.
-Mg (NO 3 ) 2- dihydrat: vitt kristallint fast ämne.
-Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat: färglösa fasta, monokliniska kristaller
Molekylvikt
-Mg (NO 3 ) 2 vattenfri: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat: 256,41 g / mol
Smältpunkt
-Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat: 88,9 ºC
Kokpunkt
-Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat: kokar inte, sönderdelas vid 330 ºC
Densitet
-Mg (NO 3 ) 2 vattenfritt: 2,32 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 -dihydrat: 1,456 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat: 1,464 g / cm ^
löslighet
Vattenfritt magnesiumnitrat är mycket lösligt i vatten: 62,1 g / 100 ml vid 0 ° C; 69,5 g / 100 ml vid 20 ° C Det är också mycket hygroskopiskt, att i kontakt med luft snabbt bildar hexahydrat.
Mg (NO 3 ) 2- dihydrat är också mycket lösligt i vatten och i etanol. Det är hygroskopiskt.
Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat är också mycket lösligt i vatten. Det är måttligt lösligt i etanol. Det är den mest stabila av de tre i kontakt med luft, det vill säga av de tre är den som absorberar mindre vatten från miljön.
Värmeeffekt
Genom att utsätta en vattenhaltig lösning av Mg (NO 3 ) 2 till förångning av vatten, är det salt som kristalliserar hexahydratet: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O.-hexahydrat organ som i den fasta varje molekyl av Mg (NO 3 ) 2 är fäst vid 6 vattenmolekyler.
Det finns också dihydratet Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O, i vilken den fasta Mg (NO 3 ) 2 är bunden till 2 vattenmolekyler.
Uppvärmning av Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O hexahydrat erhåller inte det vattenfria saltet, eftersom magnesiumnitrat har en hög affinitet för vatten.
Av den anledningen bildar den initialt ett blandat salt av magnesiumnitrat och hydroxid Mg (NO 3 ) 2 • 4Mg (OH) 2 , när den upphettas över sin smältpunkt .
Detta blandade salt, när det når 400 ºC, sönderdelas till magnesiumoxid MgO och kväveoxidgaser frigörs.
Erhållande
Den kan framställas genom att reagera magnesiumkarbonat MgCOs 3 med salpetersyra HNO 3 , avger koldioxid CO 2 :
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Det kan också erhållas med Mg (OH) 2 magnesiumhydroxid och salpetersyra:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → mg (NO 3 ) 2 + 2 H 2 O
Kommersiellt erhålls det på flera sätt:
1- Reagera magnesiummetall Mg med salpetersyra HNO 3 .
2- Genom att reagera magnesiumoxid MgO med salpetersyra HNO 3 .
3- Förena magnesiumhydroxid Mg (OH) 2 och ammoniumnitrat NH 4 NO 3 , bildar magnesiumnitrat med frisättningen av ammoniak NH 3 .
Plats i naturen
Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat förekommer naturligt i gruvor och grottor eller grottor i form av mineraletitromagnesit.
Detta mineral är närvarande när guano kommer i kontakt med magnesiumrika bergarter. Guano är det material som härrör från sjöfåglar och tätningar i mycket torra miljöer.
tillämpningar
Mg (NO 3 ) 2 hexahydrat används inom keramik, kemisk industri och jordbruksindustri.
Denna förening är en gödningsmedel eftersom den ger kväve (N), som är en av de tre grundelementen som krävs av växter, och magnesium (Mg), som också är en viktig sekundär komponent för dem.
På detta sätt används det tillsammans med andra ingredienser i växthus och i hydroponodling. Det senare består i att odla växterna i en vattenhaltig lösning med gödselsalter istället för jord.
Hydroponodling. Kanalerna genom vilka den vattenhaltiga lösningen med gödningssalter såsom magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 kan observeras . Författare: Marsraw. Källa: Pixabay.
Det används också som katalysator för att erhålla petrokemiska föreningar. Det gör det möjligt att justera viskositeten i vissa processer. Vattenfritt magnesiumnitrat används i pyroteknik, det vill säga för tillverkning av fyrverkerier.
Fyrverkerier innehåller magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 . Författare: Free-Photos. Källa: Pixabay.
Vattenfritt magnesiumnitrat är ett dehydratiseringsmedel. Den används till exempel för att erhålla koncentrerad salpetersyra, eftersom det tar bort vatten och koncentrerar syraångor upp till 90-95% HNO 3 .
Koncentrerad salpetersyra. Den ursprungliga uppladdaren var Fabexplosive på italienska Wikipedia. . Källa: Wikimedia Commons.
Det används också för att belägga ammoniumnitrat och tillåta pärla av sådant komprimerat material.
Det är användbart vid formulering av bläck, toner (svart pulver som används i fotokopieringssystem) och färgprodukter. Det fungerar som en magnesiumstandard inom analytisk kemi.
Ceriummagnesiumnitratsaltet Mg (NO 3 ) 2 • Ce (NO 3 ) 3 är av intresse i fysikförsök med låg temperatur, eftersom det används som kylvätska i adiabatiska demagnetiseringsexperiment (utan värmeöverföring).
Detta magnesium- och ceriumsalt har använts för att fastställa extremt låga temperaturnivåer på Kelvin-skalan (nära absolut noll).
I nyligen genomförda studier
Flera forskare har använt Mg (NO 3 ) 2 i kompositioner med syntetiska och naturliga polymerer för att öka konduktiviteten i magnesiumjonbatterier.
Det har också undersökts vid konstruktion av superkapacitatorer för lagring av högkraftenergi.
I sjukdomsstudier
Magnesiumnitrat har administrerats till laboratorieråttor med arteriell hypertoni (högt tryck) och har visat sig effektivt sänka blodtrycket och dämpa eller mildra effekterna av komplikationer av denna sjukdom.
Det har också visat skyddande effekter mot neurologiska störningar (neuronala störningar) och mot dödsfall hos råttor under pluggprocesser i halsartär.
referenser
- Qian, M. et al. (2018). Extraordinära porösa fålagerkolhydrater med hög kapacitet från Pechini-förbränning av magnesiumnitratgel. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). En studie på blandning av polymerelektrolyt baserad på poly (vynilalkohol) -poly (akrylonitril) med magnesiumnitrat för magnesiumbatteri. Ionics (2018) 24: 3493. Återställdes från link.springer.com.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Miljövänlig biopolymerelektrolyt, pektin med magnesiumnitratsalt, för applicering i elektrokemiska anordningar. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Återställd från link.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Magnesiumnitrat dämpar blodtrycksökningen hos SHR-råttor. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
- Kuzenkov VS och Krushinskii AL (2014). Skyddande effekt av magnesiumnitrat mot neurologiska störningar som orsakas av cerebral ischemi hos råttor. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Grupp 15 (N, P, As, Sb och Bi) alkaliska jordföreningar. Magnesiumnitrat. I Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Återställs från sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volym 1. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
- US National Library of Medicine. (2019). Magnesiumnitrat. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.