- Structura
- Nomenclatură
- Proprietăți
- Stare fizică
- Greutate moleculară
- Punct de topire
- Punct de fierbere
- Densitate
- Solubilitate
- Efect de încălzire
- Obținerea
- Locația în natură
- Aplicații
- În studiile recente
- În studiile bolii
- Referințe
Azotatul de magneziu este un solid anorganic cu formula chimică Mg (NO 3 ) 2 . Este un compus ionic format din uniunea unui cation de magneziu Mg 2+ și a doi anioni de azot NO 3 - .
Mg (NO 3 ) 2 este un solid cristalin alb. Este foarte higroscopic, adică absoarbe ușor apa din mediu. Când rămâne în contact cu aerul din jur, tinde să-și formeze hexahidratul Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O.
Nitrat de magneziu Mg (NO 3 ) 2 pulbere. Ondřej Mangl. Sursa: Wikimedia Commons.
Nitratul de magneziu hexahidrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O are în structura sa cristalină 6 molecule de apă H 2 O pentru fiecare moleculă de Mg (NO 3 ) 2 . Nitratul de magneziu se găsește în peșteri și mine sub formă de nitromagnesit mineral.
Mg (NO 3 ) 2 este obținut comercial prin reacția magneziului metalic Mg cu HNO acid azotic 3 .
Are o mare varietate de utilizări, cum ar fi în agricultură ca îngrășământ, deoarece oferă elemente nutritive pentru plante precum azot (N) și magneziu (Mg).
Este utilizat în industria de artificii sau pirotehnie și, de asemenea, în obținerea acidului azotic concentrat. Este utilizat în analize chimice, în experimente de fizică și în studii medicale și științifice.
Structura
Nitratul de magneziu anhidru este alcătuit dintr-un cation de magneziu Mg 2+ și doi anioni de 3 - nitrați de NO .
Structura lui Mg (NO 3 ) 2 . Edgar181. Sursa: Wikimedia Commons.
Ionul de magneziu Mg 2+ are configurația electronică: 1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 0 , deoarece a renunțat la cei doi electroni ai carcasei exterioare (3s). Această conformare este foarte stabilă.
NO 3 - ion are o structură plană și simetrică.
Structura plană a ionului de azot NO 3 - . Liniile punctate indică distribuția echitabilă a electronilor între cele trei legături de tip NO. Benjah-bmm27. Sursa: Wikimedia Commons.
În structura NO 3 - sarcina negativă este distribuită continuu între cei trei atomi de oxigen.
Structuri de rezonanță ale ionului de azot NO 3 - , pentru a explica distribuția echitabilă a sarcinii negative între cei trei atomi de oxigen. Benjah-bmm27. Sursa: Wikimedia Commons.
Nomenclatură
-Nitrat de magneziu anhidru: Mg (NU 3 ) 2
-Magnesium nitrat dihidrat: Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O
-Magnesium nitrat hexahidrat: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O
-Denitrat de magneziu
Proprietăți
Stare fizică
-Mg (NU 3 ) 2 anhidru: solid alb, cristale cubice.
-Mg (NO 3 ) 2 dihidrat: solid cristalin alb.
-Mg (NU 3 ) 2 hexahidrat: cristale monoclinice solide incolore
Greutate moleculară
-Mg (NU 3 ) 2 anhidru: 148,31 g / mol
-Mg (NU 3 ) 2 hexahidrat: 256,41 g / mol
Punct de topire
-Mg (NU 3 ) 2 hexahidrat: 88,9 ºC
Punct de fierbere
-Mg (NU 3 ) 2 hexahidrat: nu fierbe, se descompune la 330 ºC
Densitate
-Mg (NO 3 ) 2 anhidru: 2,32 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 dihidrat: 1,456 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 hexahidrat: 1,464 g / cm 3
Solubilitate
Nitratul de magneziu anhidru este foarte solubil în apă: 62,1 g / 100 ml la 0 ºC; 69,5 g / 100 ml la 20 ° C. De asemenea, este foarte higroscopic, fiind în contact cu aerul formează rapid hexahidratul.
Mg (NO 3 ) 2 dihidrat este, de asemenea, foarte solubil în apă și în etanol. Este higroscopic.
Mg (NO 3 ) 2 hexahidrat este, de asemenea, foarte solubil în apă. Este moderat solubil în etanol. Este cel mai stabil dintre cele trei în contact cu aerul, adică dintre cele trei este cel care absoarbe cea mai mică apă din mediu.
Efect de încălzire
Atunci când o soluție apoasă de Mg (NO 3 ) 2 este supus la evaporarea apei, sarea care cristalizeaza este hexahidrat: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 mijloace O. Hexahidratul că în solid fiecare moleculă de Mg (NO 3 ) 2 este atașat la 6 molecule de apă.
Există, de asemenea, dihidratul Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O, în care solidul Mg (NO 3 ) 2 este legat la 2 molecule de apă.
Încălzirea Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O hexahidrat nu obține sarea anhidră, deoarece azotat de magneziu are o mare afinitate pentru apă.
Din acest motiv, atunci când este încălzit peste punctul său de topire, el formează inițial o sare mixtă de azotat de magneziu și hidroxid de Mg (NO 3 ) 2 • 4Mg (OH) 2 .
Această sare amestecată, la atingerea a 400 ºC, se descompun la oxidul de magneziu MgO și gazele oxidului de azot sunt eliberate.
Obținerea
Poate fi preparată reacționând carbonatul de magneziu MgCO 3 cu acidul azotic HNO 3 , dând dioxid de carbon CO 2 :
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Se poate obține și cu hidroxid de magneziu Mg (OH) 2 și acid azotic:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + 2 H 2 O
Comercial este obținut în mai multe moduri:
1- Reacționând metalul de magneziu Mg cu acidul azotic HNO 3 .
2- Reacționând oxidul de magneziu MgO cu acidul azotic HNO 3 .
3- Intruneste hidroxid de magneziu Mg (OH) 2 și nitrat de amoniu NH 4 NO 3 , formând nitratul de magneziu cu eliberarea de amoniac NH 3 .
Locația în natură
Mg (NO 3 ) 2 hexahidrat apare în mod natural în mine și peșteri sau peșteri sub formă de nitromagnesit mineral.
Acest mineral este prezent atunci când guano vine în contact cu roci bogate în magneziu. Guano este materialul rezultat din excremente de păsări de mare și foci în medii foarte uscate.
Aplicații
Mg (NO 3 ) 2 hexahidrat este utilizat în industria ceramică, chimică și agricolă.
Acest compus este un îngrășământ, deoarece furnizează azot (N), care este unul dintre cele trei elemente de bază cerute de plante, și magneziul (Mg), care este, de asemenea, o componentă secundară importantă pentru acestea.
În acest fel, este utilizat cu alte ingrediente în sere și în cultivarea hidroponică. Acesta din urmă constă în cultivarea plantelor într-o soluție apoasă cu săruri fertilizante în loc de sol.
Cultivare hidroponică. Canalele prin care se pot observa soluția apoasă cu săruri fertilizante, cum ar fi azotatul de magneziu Mg (NO 3 ) 2 . Autor: Marsraw. Sursa: Pixabay.
Este de asemenea utilizat ca catalizator pentru obținerea compușilor petrochimici. Permite ajustarea vâscozității în anumite procese. Nitratul de magneziu anhidru este utilizat în pirotehnie, adică pentru fabricarea artificiilor.
Focurile de artificii conțin nitrat de magneziu Mg (NO 3 ) 2 . Autor: Free-Photos. Sursa: Pixabay.
Nitratul de magneziu anhidru este un agent de deshidratare. Este folosit, de exemplu, pentru a obține acid azotic concentrat, deoarece îndepărtează apa și concentrează vaporii de acid până la 90-95% HNO 3 .
Acid azotic concentrat. Încărcătorul original a fost Fabexplosive la Wikipedia italiană. . Sursa: Wikimedia Commons.
De asemenea, este utilizat pentru acoperirea azotatului de amoniu și pentru a permite perlarea unui astfel de material comprimat.
Este util în formularea de cerneluri, toner (pulbere neagră folosită în sistemele de fotocopiere) și produse de colorat. Servește ca standard de magneziu în chimia analitică.
Sarea de azotat de magneziu de ceriu Mg (NO 3 ) 2 • Ce (NO 3 ) 3 prezintă interes pentru experimentele de fizică la temperaturi scăzute, deoarece este folosită ca lichid de răcire în experimentele de demagnetizare adiabatică (fără transfer de căldură).
Această sare de magneziu și cerium a fost utilizată pentru a stabili temperaturi extrem de scăzute pe scara Kelvin (aproape de zero absolut).
În studiile recente
Mai mulți cercetători au utilizat Mg (NO 3 ) 2 în compoziții cu polimeri sintetici și naturali pentru a crește conductivitatea bateriilor cu ion de magneziu.
De asemenea, a fost investigat în construcția supercapacitoarelor pentru stocarea energiei de mare putere.
În studiile bolii
Nitratul de magneziu a fost administrat la șobolani de laborator cu hipertensiune arterială (presiune ridicată) și s-a constatat că scade efectiv tensiunea arterială și atenuează sau înmoaie efectele complicațiilor acestei boli.
De asemenea, a prezentat efecte de protecție împotriva tulburărilor neurologice (tulburări neuronale) și împotriva decesului la șobolani în timpul proceselor de prindere a arterei carotide.
Referințe
- Qian, M. și colab. (2018). Carbuni extraordinari poroși cu puține straturi de capacitate ridicată din arderea pechini a gelului de nitrat de magneziu. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. și colab. (2018). Un studiu asupra electrolitului polimeric amestecat pe bază de poli (alcool vinil) -polie (acrilonitril) cu azotat de magneziu pentru bateria de magneziu. Ionice (2018) 24: 3493. Recuperat de pe link.springer.com.
- Kiruthika, S. și colab. (2019). Electrolit biopolimer ecologic, pectină cu sare de azotat de magneziu, pentru aplicare în dispozitive electrochimice. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Recuperat de la link.springer.com.
- Vilskerts R. și colab. (2014). Nitratul de magneziu atenuează creșterea tensiunii arteriale la șobolani SHR. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
- Kuzenkov VS și Krushinskii AL (2014). Efectul de protecție a nitratului de magneziu împotriva tulburărilor neurologice provocate de ischemia cerebrală la șobolani. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Grupul 15 (N, P, As, Sb și Bi) Compuși alcalini ai Pământului. Nitrat de magneziu. În enciclopedia compușilor pământului alcalini Recuperat de la sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia tehnologiei chimice. Volumul 1. Ediția a patra. John Wiley & Sons.
- Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Nitrat de magneziu. Recuperat din: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.