Magnesiumhydroxidstruktur, Eigenschaften, Nomenklatur, verwendet

Er Magnesiumhydroxid Es ist eine anorganische Verbindung, deren chemische Formel MG (OH) ist₂. In seiner reinen Form ist es ein weißer Feststoff ohne Helligkeit und amorphes Aussehen; Mit einem kleinen und genauen Gehalt an Verunreinigungen wird es jedoch in die kristalline feste Brucita umgewandelt, ein Mineral, das sich in bestimmten Ablagerungen in der Natur befindet, und eine reichhaltige Magnesiumquelle ist.

Es ist ein schwacher Elektrolyt oder eine schwache Basis, daher ist seine Dissoziation gering in Wasser. Diese Eigenschaft macht das Mg (OH)₂ ein guter Säureneutralizer für den menschlichen Verbrauch; im Volksmacht als Mittelaufhängung von Milch aus Magnesia. Es ist auch ein Feuerschutzmittel, indem er Wasser während seiner thermischen Zersetzung freigibt.

Festmagnesiumhydroxidprobe. Quelle: Chemicalinterust [Public Domain]

Im oberen Bild werden einige Festkörper von Magnesiumhydroxid gezeigt, in denen seine undurchsichtige weiße Farbe zu sehen ist. Je kristalliner sie sind, sie entwickeln glasartige und perlige Oberflächen.

Seine kristalline Struktur ist eigen. In diesen Schichten spielen ihre positiven Lasten eine wichtige Rolle aufgrund des Austauschs des Mg²⁺ durch dreiwertige Kationen und zu den Arten, die zwischen den Wänden beschränkt sind, die aus OH -Anionen bestehen,^-.

Andererseits stammen andere Anwendungen abhängig von der Morphologie vorbereiteter Partikel oder Nanopartikel. als Katalysatoren oder Adsorbentien. In allen von ihnen ist das Verhältnis von 1: 2 für Mg -Ionen konstant²⁺: Oh^-, reflektiert in derselben MG -Formel (OH)₂.

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Struktur

Formel und OctAedro

Ionen, aus denen Magnesiumhydroxid besteht. Quelle: Claudio Pistilli [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]

Das überlegene Bild zeigt die Ionen, aus denen die MG (OH) besteht₂. Wie zu sehen ist, gibt es zwei Anionen OH^- Für jedes Kation mg²⁺, die elektrostatisch interagieren, um einen hexagonalen Strukturkristall zu definieren. Die gleiche Formel zeigt an, dass das MG -Verhältnis: OH 1: 2 beträgt.

Die wahre kristalline Struktur ist jedoch etwas komplizierter, als einfache Mg -Ionen anzunehmen²⁺ und oh^-. Tatsächlich ist Magnesium durch eine Koordinationszahl von 6 gekennzeichnet, sodass es mit bis zu sechs OH interagieren kann^-.

So wird das Oktaeder MG (OH) gebildet₆, Wo Sauerstoffatome offensichtlich von OH kommen^-; und die kristalline Struktur beruht jetzt auf der Berücksichtigung solcher Oktaeder und wie sie miteinander interagieren.

In der Tat, MG (OH) Einheiten₆ Am Ende definieren sie doppelte Strukturen, die wiederum im Weltraum bestellt werden, um das sechseckige Glas zu verursachen.

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Doppelschicht

Doppelte Schicht Magnesiumhydroxid. Quelle: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]

Das obere Bild zeigt die doppelte Schicht von Magnesiumhydroxid (LDH) Geschichtete Doppelhydroxide). Grüne Kugeln repräsentieren Mg -Ionen²⁺, Dies könnte durch andere von größerer Last ersetzt werden, um eine positive Belastung in der Schicht zu erzeugen.

Beachten Sie, dass um jeden mg²⁺ Es gibt sechs rote Kugeln, die mit ihren jeweiligen weißen Kugeln verbunden sind; Das heißt, die oktaedrischen Einheiten mg (OH)₆. OH^- Es fungiert als Brücke, um sich zwei mg anzuschließen²⁺ von verschiedenen Ebenen, wodurch die Schichten eingesperrt sind.

Ebenso wird beobachtet, dass Wasserstoffatome auf und ab zeigen und die ersten für intermolekulare Kräfte verantwortlich sind₆.

Unter diesen Schichten, neutrale Moleküle (wie Alkohole, Ammoniak und Stickstoff) oder sogar Anionen, je nachdem, wie positiv sie sind (falls es Ionen gibt³⁺ oder Glaube³⁺ Ersetzen des Mg²⁺). Die "Füllung" dieser Arten ist durch die Oberflächen beschränkt, die aus OH -Anionen bestehen,^-.

Morphologien

Das hexagonale und doppelt -layer -Glas wächst langsam oder schnell. Es hängt alles von den Synthese- oder Präparationsparametern ab: Temperatur, molare Beziehung, Agitation, Lösungsmittel, Reagenzien als Magnesiumquelle, Basen oder Ausfällen usw. Wenn das Glas wächst, definieren Sie die Mikrostruktur oder Morphologie seiner Nanopartikel oder Aggregate.

Somit können diese Nanopartikel Geschirr, Blutplättchen oder Blumenkohl haben. Ebenso kann sich die Verteilung seiner Größen sowie der Grad der Porosität der resultierenden Feststoffe ändern.

Eigenschaften

Aussehen

Es ist ein weißer, granulierter oder pulverisierter Feststoff und eine Toilette.

Molmasse

58.3197 g/mol.

Dichte

3,47 g/ml.

Schmelzpunkt

350 ºC. Bei dieser Temperatur bricht es im Oxid ab, indem es die in ihren Kristallen enthaltenen Wassermolekülen freigibt:

Mg (OH)₂(s) => mgo (s) +h₂O (g)

Wasserlöslichkeit

0,004 g/100 ml bei 100 ° C; Das heißt, es schafft es kaum, sich in kochendem Wasser aufzulösen, daher ist es eine unlösliche Verbindung im Wasser. Durch die Verringerung des pH -Werts (oder zunehmenden Säure) wird seine Löslichkeit jedoch durch die Bildung des komplexen ACUO MG erhöht (OH₂)₆.

Andererseits, wenn der Mg (OH)₂ hat co absorbiert₂, Wird das Gas freisetzen, das bei der Auflösung in einem sauren Medium als Sprudel beibehalten wird.

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Brechungsindex

1.559

pH

Eine wässrige Suspension von IT hat einen pH -Wert, der zwischen 9,5 und 10,5 variiert. Obwohl diese Werte normal sind, spiegelt sie seine kleine Basizität gegen andere Metallhydroxide (wie NaOH) wider (wie NaOH).

Wärmekapazität

77.03 j/mol · k

Wo befindet es sich?

Blue Brucita Blue Blut. Quelle: Rob Lavinsky, Irocks.com-c-by-sa-3.0 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Magnesiumhydroxid kann in der Natur als Brucita Mineral gefunden werden, das durch seine transparente weiße Farbe gekennzeichnet ist, mit grünen oder bläulichen Tönen abhängig von seinen Verunreinigungen. Ebenso ist die Brucita Teil einiger Tone, wie z.

In La Brucita gibt es zusätzlich zu MG andere Ionen²⁺, wie Al³⁺, Glaube³⁺, Zn²⁺ und Mn²⁺. Ihre Menas finden sich in verschiedenen Regionen oder Seen in Schottland, Kanada, Italien und den USA.

Physisch sehen ihre Kristalle.

Dieses Mineral ist eines der Übel, die Zemente und Beton betreffen, da es dazu neigt, sich zu erweitern und Frakturen zu verursachen. Es absorbiert jedoch nicht CO₂, Die Kalzinierung trägt also nicht zum Gewächshaus -Effekt bei und ist daher eine geeignete mineralogische (und reichste) Quelle, um Magnesium zusätzlich zu Meerwasser zu erhalten.

Nomenklatur

Der MG (OH)₂ Es enthält bis zu drei Namen, die vom IUPAC akzeptiert werden (außerhalb der Mineralogie oder der Medizin). Diese sind einander sehr ähnlich, denn so wie sie enden.

Zum Beispiel entspricht das 'Magnesiumhydroxid' seinem Namen gemäß der Aktiennomenklatur, wobei das (ii) am Ende ausgelassen wird.

"Magnesium Dihydroxid", der mit dem griechischen Zähler die Anzahl der OH -Ionen zeigt^- in der Formel gemäß der systematischen Nomenklatur angegeben. Und "Magnetisches Hydroxid", das mit dem Suffix -ICO endet, um den maximalen und "einzigartigen" Oxidationszustand von Magnesium gemäß der traditionellen Nomenklatur zu sein.

Die anderen Namen wie Brucita oder Magnesia -Milch, obwohl sie in direktem Zusammenhang mit dieser Verbindung stehen, ist es nicht zweckmäßig, sich darauf zu beziehen, wenn es um ihren reinsten Feststoff oder als anorganische Verbindung (Reagenz, Rohstoff usw.).

Anwendungen

Neutralisator

Der MG (OH)₂ Aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit im Wasser ist es eine hervorragende Säureneutralisatorin; Andernfalls würde sich das Medium auf den Basi der großen Konzentrationen von OH -Ionen stützen^-, Wie andere Basen (starke Elektrolyte).

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So ist der Mg (OH)₂ Kaum veröffentlichen OH^-, Gleichzeitig reagiert es mit H -Ionen₃ENTWEDER⁺ Um den oben genannten Magnesiumkomplex zu bilden. In der Lage zu sein, die Säure von wässrigen Medien zu neutralisieren, ist es für die Behandlung von Abwasser bestimmt.

Es ist auch ein Additiv aus Lebensmitteln, Düngemitteln und bestimmten persönlichen Hygieneprodukten wie Zahnpasta, da seine Säure abnimmt.

Antazida

Wenn Sie wenig wasserlöslich sind, kann es eingenommen werden, ohne das Risiko der Auswirkungen seiner OH -Ionen auszuführen^- (Sehr wenig Dissoziates wie schwacher Elektrolyt).

Dieses Merkmal, das mit dem Unterabschnitt von oben verbunden ist, macht es zu einem Antazid.

Andererseits hilft die Milch von Magnesia auch, die nervigen Fazies zu bekämpfen (die weißen und röteten Wunden, die im Mund erscheinen).

Feuerdämmend

Im Abschnitt Eigenschaften wurde erwähnt, dass der MG (OH)₂ Es bricht das Freisetzung von Wasser zusammen. Genau, dass ein solches Wasser den Fortschritt der Flammen stoppt, da sie Wärme zum Verdampfen absorbieren, und die Dämpfe wiederum verdünnte brennbare oder brennbare Gase.

Das Brucita -Mineral wird normalerweise für diesen Zweck industriell eingesetzt, das als Füllung bestimmter Materialien bestimmt ist, wie z. B. Kunststoffe verschiedener Polymere (PVC, Harze, Gummi), Kabel oder Decken.

Katalysator

Der MG (OH)₂ Synthetisiert als Nanoplaquetas hat sich als effizient erwiesen, um chemische Reduktionen zu katalysieren; Zum Beispiel das 4-Nitrofenol (Ph-No₂) Ein 4-Aminophenol (pH-nh₂). Sie haben auch eine antibakterielle Aktivität, daher könnte sie als therapeutisches Mittel verwendet werden.

Adsorbens

Einige Mg (OH) Feststoffe₂ Sie können je nach Methode ihrer Vorbereitung ziemlich porös sein. Daher finden sie Anwendung als Adsorbentien.

In wässrigen Lösungen können sie (auf ihren Oberflächen) die Farbmoleküle adsorbieren und das Wasser klären. Zum Beispiel können sie den in Wasserströmen vorhandenen Indigo -Karminfarbstoff adsorbieren.

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