Magnesiumnitrat (Mg (NO3) 2) struktur, egenskaper, bruksområder

1260
Abraham McLaughlin
Magnesiumnitrat (Mg (NO3) 2) struktur, egenskaper, bruksområder

De magnesiumnitrat er et uorganisk fast stoff med sin kjemiske formel Mg (NO3)to. Det er en ionisk forbindelse dannet ved foreningen av et magnesiumkation Mgto+ og to nitratanioner NO3-.

Mg (NO3)to det er et hvitt krystallinsk fast stoff. Det er veldig hygroskopisk, det vil si at det lett absorberer vann fra miljøet. Når den forblir i kontakt med den omgivende luften, har den en tendens til å danne sitt Mg-heksahydrat (NO3)to•6HtoELLER.

Magnesiumnitrat Mg (NO3)to pulverisert. Ondřej Mangl [Offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

Magnesiumnitrat-hexahydrat Mg (NO3)to•6HtoO har i sin krystallinske struktur 6 molekyler vann HtoEller for hvert molekyl av Mg (NO3)to. Magnesiumnitrat finnes i huler og gruver i form av mineralet nitromagnesitt.

Mg (NO3)to oppnådd kommersielt ved å reagere magnesiummetall Mg med salpetersyre HNO3.

Den har et bredt spekter av bruksområder, for eksempel i jordbruket som gjødsel fordi den gir næringsstoffer til planter som nitrogen (N) og magnesium (Mg)..

Den brukes i fyrverkeri eller pyroteknisk industri og også i å skaffe konsentrert salpetersyre. Brukes i kjemisk analyse, fysikkeksperimenter og medisinske og vitenskapelige studier.

Artikkelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 eiendommer
    • 3.1 Fysisk tilstand
    • 3.2 Molekylvekt
    • 3.3 Smeltepunkt
    • 3.4 Kokepunkt
    • 3,5 Tetthet
    • 3.6 Løselighet
    • 3.7 Effekt av oppvarming
  • 4 Motta
    • 4.1 Plassering i naturen
  • 5 bruksområder
    • 5.1 I nyere studier
    • 5.2 I sykdomsstudier
  • 6 Referanser

Struktur

Vannfritt magnesiumnitrat består av et magnesiumkation Mgto+ og to nitratanioner NO3-.

Struktur av Mg (NO3)to. Edgar181 [Offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

Magnesiumion Mgto+ har elektronkonfigurasjon: 1sto, 2sto 2 s6, 3s0, siden den har gitt de to elektronene i det ytterste skallet (3s). Denne konformasjonen er veldig stabil.

NO-ionet3- har en flat og symmetrisk struktur.

Plan struktur av nitration NO3-. De stiplede linjene indikerer en rettferdig fordeling av elektroner mellom de tre N-O-bindingene. Benjah-bmm27 [Offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

I strukturen til NO3- den negative ladningen fordeles kontinuerlig mellom de tre oksygenatomene.

Resonansstrukturer av nitrationen NO3-, for å forklare den rettferdige fordelingen av den negative ladningen mellom de tre oksygenatomene. Benjah-bmm27 [Offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

-Vannfritt magnesiumnitrat: Mg (NO3)to

-Magnesiumnitratdihydrat: Mg (NO3)to•2HtoELLER

-Magnesiumnitratheksahydrat: Mg (NO3)to•6HtoELLER

-Magnesium dinitrat

Eiendommer

Fysisk tilstand

-Mg (NO3)to vannfri: hvite faste, kubiske krystaller.

-Mg (NO3)to dihydrat: hvitt krystallinsk fast stoff.

-Mg (NO3)to heksahydrat: fargeløse faste, monokliniske krystaller

Molekylær vekt

-Mg (NO3)to vannfri: 148,31 g / mol

-Mg (NO3)to heksahydrat: 256,41 g / mol

Smeltepunkt

-Mg (NO3)to heksahydrat: 88,9 ºC

Kokepunkt

-Mg (NO3)to heksahydrat: koker ikke, nedbrytes ved 330 ºC

Tetthet

-Mg (NO3)to vannfri: 2,32 g / cm3

-Mg (NO3)to dihydrat: 1,456 g / cm3

-Mg (NO3)to heksahydrat: 1464 g / cm3

Løselighet

Vannfritt magnesiumnitrat er veldig løselig i vann: 62,1 g / 100 ml ved 0 ºC; 69,5 g / 100 ml ved 20 ° C. Det er også veldig hygroskopisk, det å være i kontakt med luft danner raskt heksahydratet.

Mg (NO3)to dihydrat er også veldig løselig i vann og etanol. Det er hygroskopisk.

Mg (NO3)to 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 det den som absorberer minst vann fra miljøet.

Oppvarmingseffekt

Ved å underkaste en vandig løsning av Mg (NO3)to Ved fordampning av vann er saltet som krystalliserer heksahydratet: Mg (NO3)to•6HtoO. Hexahydrate betyr at i det faste stoffet hvert molekyl av Mg (NO3)to er bundet til 6 vannmolekyler.

Det er også dihydratet Mg (NO3)to•2HtoEller hvor Mg (NO3)to fast stoff er bundet til 2 vannmolekyler.

Oppvarming av Mg heksahydrat (NO3)to•6HtoEller det vannfrie saltet oppnås ikke, siden magnesiumnitrat har høy affinitet for vann.

Når den oppvarmes over smeltepunktet, danner den i utgangspunktet et blandet salt av magnesiumnitrat og hydroksid Mg (NO3)to•4Mg (OH)to.

Når dette blandede saltet når 400 ° C, spaltes det til magnesiumoksid MgO, og nitrogenoksidgasser frigjøres..

Å skaffe

Det kan fremstilles ved å reagere magnesiumkarbonat MgCO3 med salpetersyre HNO3, avgir karbondioksid COto:

MgCO3 + 2 HNO3 → Mg (NO3)to + COto↑ + HtoELLER

Det kan også oppnås med magnesiumhydroksyd Mg (OH)to og salpetersyre:

Mg (OH)to + 2 HNO3 → Mg (NO3)to + 2 timertoELLER

Kommersielt oppnås det på flere måter:

1- Reagerer magnesiummetallet Mg med salpetersyre HNO3.

2- Ved å reagere magnesiumoksid MgO med salpetersyre HNO3.

3- Bindende magnesiumhydroksid Mg (OH)to og ammoniumnitrat NH4IKKE3, danner magnesiumnitrat med utviklingen av ammoniakk NH3.

Beliggenhet i naturen

Mg (NO3)to heksahydrat forekommer naturlig i gruver og huler eller huler i form av mineralet nitromagnesitt.

Dette mineralet er til stede når guano kommer i kontakt med magnesiumrike bergarter. Guano er materialet som kommer fra ekskrementer av sjøfugl og sel i veldig tørre omgivelser..

applikasjoner

Mg (NO3)to heksahydrat brukes i keramikk, kjemisk industri og landbruksindustri.

Denne forbindelsen er en gjødsel fordi den gir nitrogen (N), som er en av de tre grunnleggende elementene som kreves av planter, og magnesium (Mg), som er en sekundær komponent som også er viktig for planter..

På denne måten brukes den sammen med andre ingredienser i drivhus og i hydroponisk dyrking. Sistnevnte består i å dyrke plantene i en vandig løsning med gjødselsalter i stedet for jord.

Hydroponisk dyrking. Du kan se kanalene som den vandige løsningen sirkulerer gjennom med gjødselsalter som magnesiumnitrat Mg (NO3)to. Forfatter: Marsraw. Kilde: Pixabay.

Det brukes også som en katalysator for å oppnå petrokjemiske forbindelser. Det gjør det mulig å justere viskositeten i visse prosesser. Vannfritt magnesiumnitrat brukes i pyroteknikk, det vil si til produksjon av fyrverkeri.

Fyrverkeri inneholder magnesiumnitrat Mg (NO3)to. Forfatter: Free-Photos. Kilde: Pixabay.

Vannfritt magnesiumnitrat er et dehydratiseringsmiddel. Den brukes for eksempel til å oppnå konsentrert salpetersyre, da den eliminerer vann og konsentrerer syredamp opp til 90-95% HNO3.

Konsentrert salpetersyre. Den opprinnelige opplasteren var Fabexplosive på italiensk Wikipedia. [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det brukes også til å belegge ammoniumnitrat og tillate dannelse av perler av dette komprimerte materialet..

Det er nyttig i formuleringen av blekk, toner (svart pulver som brukes i kopieringssystemer) og fargestoffer. Fungerer som en magnesiumstandard i analytisk kjemi.

Saltet av magnesiumnitrat og cerium Mg (NO3)to•Rynke3)3 Det er av interesse i fysikkeksperimenter ved lave temperaturer, da det brukes som kjølevæske i adiabatiske demagnetiseringseksperimenter (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 (NO3)to i sammensetninger med syntetiske og naturlige polymerer for å øke ledningsevnen i magnesiumionbatterier.

Det er også undersøkt i konstruksjonen av superkondensatorer for lagring av kraftenergi.

I sykdomsstudier

Magnesiumnitrat har blitt administrert til laboratorierotter med arteriell hypertensjon (høyt trykk) og ble funnet å effektivt senke blodtrykket og dempe eller dempe effekten av komplikasjoner av denne sykdommen..

Det har også vist beskyttende effekter mot nevrologiske lidelser (nevronforstyrrelse) og mot død hos rotter under karotisarteriepropper..

Referanser

  1. Qian, M. et al. (2018). Ekstraordinære porøse få-lags karbon med høy kapasitet fra Pechini-forbrenning av magnesiumnitratgel. ACS Appl Mater Grensesnitt 2018, 10 (1): 381-388. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Manjuladevi, R. et al. (2018). En studie om blandingspolymerelektrolytt basert på poly (vynilalkohol) -poly (akrylnitril) med magnesiumnitrat for magnesiumbatteri. Ionics (2018) 24: 3493. Gjenopprettet fra link.springer.com.
  3. Kiruthika, S. et al. (2019). Miljøvennlig biopolymerelektrolytt, pektin med magnesiumnitratsalt, for påføring i elektrokjemiske innretninger. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Gjenopprettet fra link.springer.com.
  4. Vilskerts R. et al. (2014). Magnesiumnitrat demper blodtrykksøkningen hos SHR-rotter. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Kuzenkov V.S. og Krushinskii A.L. (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.
  6. Ropp, R.C. (2013). Gruppe 15 (N, P, As, Sb og Bi) alkaliske jordforbindelser. Magnesiumnitrat. I Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
  7. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volum 1. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
  8. OSS. National Library of Medicine. (2019). Magnesiumnitrat. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.