МАГНЕЗИЈУМ ХИДРОКСИД: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, НОМЕНКЛАТУРА, УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2026

Магнезијум хидроксид је неорганска једињење које је хемијски формулу Мг (ОХ) ₂ . У свом чистом облику је густа бела чврста супстанца аморфног изгледа; Међутим, са малим и тачним садржајем нечистоће, претвара се у кристални чврсти бруцит, минерал који се налази у одређеним лежиштима у природи и богат је извор магнезијума.

То је слаб електролит или база, па је његова дисоцијација мало воде. Ово својство чини Мг (ОХ) ₂ добрим неутрализатором киселости за људску употребу; лек популарно познат као млеко суспензије магнезита. Такође је ватра успоравајући ослобађањем воде током термичког разлагања.

Чврсти узорак магнезијумовог хидроксида. Извор: Цхемицалинтерест

На горњој слици су приказане неке чврсте супстанце магнезијум хидроксида у којима се може уочити његова непрозирна бела боја. Што су више кристални, то имају стакласте и бисерније површине.

Његова кристална структура је осебујна јер успоставља двослојне шестерокутне кристале, који су перспективни дизајни за дизајн нових материјала. Њихови позитивни набоји играју важну улогу у овим слојевима због супституције Мг ²⁺ тровалентним катионима и врстама омеђених између зидова састављених од ОХ ^- аниона .

С друге стране, друге апликације потичу у зависности од морфологије припремљених честица или наночестица; као катализатори или адсорбенси. У свима њима, однос 1: 2 је константан за јоне Мг ²⁺ : ОХ ^- , одражене у истој формули Мг (ОХ) ₂ .

Структура

Формула и октаедар

Иони који чине магнезијум хидроксид. Извор: Цлаудио Пистилли

Горња слика приказује јоне који чине Мг (ОХ) ₂ . Као што се може видети, постоје два ОХ ^- аниона за сваки Мг ²⁺ катион , који електростатички делују како би се дефинисао кристал са шестерокутном структуром. Иста формула указује да је омјер Мг: ОХ 1: 2.

Међутим, права кристална структура је мало замршенија од претпоставки једноставних Мг ²⁺ и ОХ ^- јона . У стварности, за магнезијум је карактеристично да има координациони број 6, тако да може да утиче на највише шест ОХ ^- .

Тако _{настаје} октаедар Мг (ОХ) ₆ , где атоми кисеоника очигледно долазе из ОХ ^- ; а кристална структура сада почива на разматрању таквих октаедра и на који начин они међусобно делују.

У ствари, Мг (ОХ) ₆ јединице на крају дефинишу двослојне структуре које су заузврат смештене у простору да потичу шестерокутни кристал.

Дупли слој

Двослојна структура магнезијумовог хидроксида. Извор: Смокефоот

Горња слика приказује структуру двоструког слоја магнезијумовог хидроксида (ЛДХ, за акроним на енглеском: Слојни двоструки хидроксиди). Зелене сфере представљају јоне Мг ²⁺ , које могу заменити други са већим набојем да би се створио позитиван набој у слоју.

Имајте на уму да око сваког Мг ²⁺ постоји шест црвених сфера повезаних са њиховим белим сферама; то јест октаедарске јединице Мг (ОХ) ₆ . ОХ ^- делује као мост који повезује две Мг ²⁺ различитих равни, због чега се слојеви испреплићу.

Исто тако, примећено је да атоми водоника усмеравају према доле и надоле, и првенствено су одговорни за интермолекуларне силе које држе два слоја Мг (ОХ) ₆ јединица заједно .

Неутрални молекули (попут алкохола, амонијака и азота) или чак аниона могу се сместити између ових слојева, зависно од тога колико су позитивни (ако постоје иони Ал ³⁺ или Фе ^{3+ који} замењују Мг ²⁺ ). "Пунило" ове врсте је ограничено површинама сачињеним од ОХ ^- аниона .

Морфологије

Двослојно, шестерокутно стакло расте полако или брзо. Све зависи од параметара синтезе или припреме: температуре, моларног односа, мешања, растварача, реагенса као извора магнезијума, база или талога, итд. Како кристал расте, он одређује микроструктуру или морфологију својих наночестица или агрегата.

Стога ове наночестице могу имати морфологију сличну карфиолну плочу, тромбоциту или глобуле. Исто тако, дистрибуција њихових величина може се променити, као и степен порозности добијених чврстих материја.

Својства

Физичка присутност

То је бела, зрнаста или прашкаста чврста супстанца и без мириса.

Моларна маса

58.3197 г / мол.

Густина

3,47 г / мл.

Тачка топљења

350 ° Ц. На тој се температури распада у оксид ослобађајући молекуле воде садржане у његовим кристалима:

Мг (ОХ) ₂ (с) => МгО (с) + Х ₂ О (г)

Растворљивост у води

0,004 г / 100 мл на 100 ° Ц; то јест, једва се раствара у кипућој води, што је чини нерастворљивим једињењем у води. Међутим, како се пХ смањује (или расте киселост), његову растворљивост расте услед формирања комплекса воденог, Мг (ОХ ₂ ) ₆ .

С друге стране, ако је Мг (ОХ) ₂ апсорбовао ЦО ₂ , он ће ослободити заробљени гас као шумећи растворен у киселом медијуму.

Индекс преламања

1,559

пХ

Водена суспензија тога има пХ који варира између 9,5 и 10,5. Иако су ове вредности нормалне, то одражава његову ниску базичност у поређењу са другим металним хидроксидима (као што је НаОХ).

Топлотни капацитет

77,03 Ј / мол К

Где се налази?

Пастелно плави стакласти кристал минерала бруцит. Извор: Роб Лавински, иРоцкс.цом - ЦЦ-БИ-СА-3.0

Магнезијум хидроксид се у природи може наћи као минерал бруцит који се одликује провидном белом бојом, са зеленим или плавкастим тоновима у зависности од нечистоће. Исто тако, бруцит је део неких глина, као што је хлорит, јер је натопљен између слојева силиката, придружених јонима метала.

У бруциту постоје и други јони поред Мг ²⁺ , као што су Ал ³⁺ , Фе ³⁺ , Зн ²⁺ и Мн ²⁺ . Његове руде могу се наћи у различитим регионима или језерима Шкотске, Канаде, Италије и САД.

Физички његови кристали изгледају као растопљено стакло (горња слика), са белим, сивкастим, плавкастим или зеленкастим бојама и прозирним у ретким примерцима.

Овај минерал је једно од зла које утиче на цемент и бетон, јер има тенденцију ширења и узрокује ломове у њима. Међутим, он не апсорбује ЦО ₂ , тако да његова калцинација не доприноси ефекту стаклене баште, па је, поред морске воде, одговарајући минералошки извор (и најбогатији) за добијање магнезијума.

Номенклатура

Мг (ОХ) ₂ има до три ИУПАЦ прихваћена имена (изван минералогије или медицине). Они су врло слични једни другима, будући да начин на који се они тешко разликују.

На пример, „магнезијум хидроксид“ одговара његовом називу према номенклатури залиха, изостављајући (ИИ) на крају, јер је +2 по дефаулту готово једино оксидационо стање магнезијума.

„Магнезијум дихидроксид“, што означава префиксом грчког бројача број ОХ јона ^- наведен у формули према систематској номенклатури. И „магнезијум хидроксид“, завршавајући суфиксом –ицо јер је то, према традиционалној номенклатури, максимално и „једино“ оксидационо стање магнезијума.

Остала имена, попут бруцита или млечне магнезије, иако су директно повезана са овим једињењем, не би требало да се помињу када је у питању најчишћа чврста супстанца, или као неорганско једињење (реагенс, сировина итд.).

Апликације

Неутрализатор

Мг (ОХ) ₂ дугује малој растворљивости у води чињеницом да је одличан неутрализатор киселости; у супротном, он би базирао медијум пружајући велике концентрације ОХ ^- јона , као и друге базе (јаки електролити).

Стога, Мг (ОХ) ₂ једва издања ОХ ^- , у исто време реагује са Х ₃ О ⁺ јони да формирају комплексну водена магнезијум такође поменули раније. Како би могао да неутралише киселост водене подлоге, предвиђен је за пречишћавање отпадних вода.

Такође је додатак храни, ђубривима и одређеним средствима за личну хигијену, попут пасте за зубе, јер смањује њихову киселост.

Антацид

Незнатно је растворан у води, може се унесе без ризика ефекте својих ОХ ^- јона (га одваја веома мало као слаба електролита).

Ова карактеристика, повезана са горњим пододјељком, чини га антацидом за лијечење жгаравице, гастроинтестиналних болести, пробавне сметње и опстипације, а продаје се под формулом магнезијевог млијека.

С друге стране, млеко магнезије такође помаже у борби против досадних чира на раку (беле и црвене чиреве који се појављују у устима).

На ватру

У одељку са својствима поменуто је да Мг (ОХ) ₂ разграђује ослобађајући воду. Управо та вода помаже да се заустави напредовање пламена, јер апсорбују топлоту да би испаравале, а заузврат, паре разблажују запаљиве или запаљиве гасове.

Минерал бруцит се обично користи индустријски за ову сврху, намењен је као пунило у одређеним материјалима, попут пластике различитих полимера (ПВЦ, смоле, гуме), каблова или плафона.

Катализатор

Показало се да је Мг (ОХ) ₂ синтетизован као нанопластике ефикасан за катализирање хемијских редукција; на пример, 4-нитрофенола (Пх-НО ₂ ) у 4-аминофенолом (Пх-НХ ₂ ). Исто тако, оне имају антибактеријско деловање, па се може користити као терапијско средство.

Адсорбент

Неке чврсте супстанце Мг (ОХ) ₂ могу бити порозне, зависно од начина њихове припреме. Због тога они проналазе примену као адсорбенсе.

У воденим растворима молекули боје могу се адсорбирати (на њиховим површинама), разјашњавајући воду. На пример, они су способни да адсорбирају боју индиго кармина присутну у водотоцима.

Референце

1. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија . (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
2. Википедиа. (2019). Магнезијум хидроксид. Опоравак од: ен.википедиа.орг
3. Национални центар за информације о биотехнологији. (2019). Магнезијум хидроксид. ПубЦхем база података. ЦИД = 14791. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
4. Галерије аметиста. (2014). Минерал бруцит. Опоравак од: галлериес.цом
5. Хенрист и др. (2003). Морфолошка студија наночестица магнезијум хидроксида
6. исталожени у разблаженом воденом раствору. Часопис за раст кристала 249, 321–330.
7. Саба Ј., Сханза РК, Мухаммад РС (2018). Синтеза и структурна анализа мезопорозних наночестица магнезијум хидроксида као ефикасног катализатора.
8. Тхиммасандра Нараиан Рамесх и Вани Павагада Среениваса. (2015). Уклањање индиго кармин боје из водене растворе користећи магнезијум хидроксид као адсорбент. Часопис за материјале, вол. 2015, ИД чланка 753057, 10 страна. дои.орг/10.1155/2015/753057