Хлорид магнію

Хлорид магнію
Назва за IUPAC	Магній хлорид
Інші назви	хлористий магній
Ідентифікатори
Номер CAS	7786-30-3
Номер EINECS	232-094-6
DrugBank	DB09407
KEGG	C07755
Назва MeSH	D01.210.450.150.500 і D01.524.475
ChEBI	6636
RTECS	OM2975000
Код ATC	A12CC01 і B05XA11
SMILES	[Mg+2].[Cl-].[Cl-][1]
InChI	InChI=1S/2ClH.Mg/h2*1H;/q;;+2/p-2
Номер Бельштейна	8128169
Номер Гмеліна	9305
Властивості
Молекулярна формула	MgCl2
Молярна маса	95,210 г/моль
Зовнішній вигляд	білі або безбарвні кристали
Густина	2,325 г/см^3[2]
Тпл	714 °C[2]
Ткип	1412 °C[2]
Розчинність (вода)	56,0 г/100 г H2O (при 25 °C)[2]
Пов'язані речовини
Інші аніони	бромід магнію
Інші катіони	хлорид кальцію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Хлори́д ма́гнію — бінарна неорганічна сполука магнію з хлором складу MgCl₂. Магнієва сіль хлоридної кислоти. Крім безводної форми, MgCl₂ представлений у вигляді різноманітних гідратів MgCl₂·nH₂O. Ці солі є типовими іонними галогенідами, добре розчинними у воді.

Хлорид магнію можна добути з розсолу або морської води. У Північній Америці хлорид магнію виробляють переважно з розсолу Великого Солоного озера. Його видобувають аналогічним способом із Мертвого моря в долині Йордану. Хлорид магнію, як мінерал бішофіт, також видобувається (видобутком розчину) з дна давніх морів, наприклад, морського дна Цехштейн на північному заході Європи. Це можна пояснити високим вмістом хлориду магнію в первісному океані.[3] В 90-х роках XX століття в Полтаві відкрито найдавніше і глибоке родовище бішофіту, глибина залягання якого 2,5 км. Частина хлориду магнію виробляється випаровуванням морської води.

Безводний хлорид магнію є основною сировиною для отримання металевого магнію, який виробляється у великих масштабах. Гідратований хлорид магнію є найбільш доступною формою.

Фізичні властивості

Безбарвні кристали, густина 2,325 г / см³, t_пл 714 °C, t_кіп 1412 °C. Хлорид магнію дуже гігроскопічний; розчинність у воді при 20 °C 35,3 % за масою. Хлорид магнію утворює кристалогідрати з 1, 2, 4, 6, 8 і 12 молекулами води. В інтервалі від -3,4 до 116,7 °C стійкий MgCl₂·6H₂O, який трапляється в природі у вигляді мінералу бішофіту, а у великих кількостях отримують при упарюванні морських розсолів. Хлорид магнію утворює подвійні солі, з яких винятково важливий мінерал карналіт KCl·MgCl₂·6H₂O — джерело отримання магнію і хлориду калію.

Хімічні властивості

При дії розігрітих парів води на хлорид магнію з підвищенням температури хлорид-іони поступово заміщуються на гідроксид-іони. За значного нагрівання гідроксид магнію деградує до оксиду:

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+H_{2}O{\xrightarrow {350-505^{o}C}}\ Mg(OH)Cl+HCl} }$

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+H_{2}O{\xrightarrow {>505^{o}C}}\ MgO+2HCl} }$

Хлорид магнію реагує з розведеними лугами з утворенням малорозчинного гідроксиду:

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+2KOH\longrightarrow Mg(OH)_{2}+2KCl} }$

Вступає в реакцію з сполуками-лігандоутворювачами і здатен координувати до шести лігандів:

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+NH_{3}\longrightarrow [Mg(NH_{3})_{6}]Cl_{2}} }$

Під дією електричного струму сіль у розчині розпадається на прості речовини:

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}{\xrightarrow {electrolysis}}\ Mg+Cl_{2}} }$

Магній меншої чистоти утворюється в результаті його термічного відновлення із хлориду карбідом кальцію:

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+CaC_{2}{\xrightarrow {t}}\ Mg+CaCl_{2}+2C} }$

Отримання

У промисловості для отримання хлориду магнію зневоднюють бішофіт до MgCl₂·2H₂O, а потім проводять дегідратацію у струмі хлороводню при 100—200 °C.

В лабораторних умовах можна синтезувати сіль, спалюючи магній в атмосфері хлору:

${\displaystyle \mathrm {Mg+Cl_{2}\longrightarrow MgCl_{2}} }$

Іншим варіантом є дія хлороводню на розігріту суміш оксиду магнію та вугілля (або ж органічної сполуки, багатої на вуглець):

${\displaystyle \mathrm {MgO+2HCl+C{\xrightarrow {t}}\ MgCl_{2}+CO+H_{2}} }$

Застосування

Хлорид магнію застосовують головним чином у виробництві металевого магнію, MgCl₂·6H₂O використовується для отримання магнезіальних цементів. Також використовується для обробки крижаного і сніжного покрову. У результаті реакції зі снігом викликає його танення. В медицині хлорид магнію застосовується як послаблюючий засіб.

У харчовій промисловості

Хлорид магнію зареєстрований як харчова добавка за номером E511.

Є основним компонентом «Нігарі» — концентрованого сольового розчину — продукту, який одержують після випарювання глибинних морських вод і виділення з них морської солі. До складу нігарі в невеликих кількостях входить безліч корисних мінералів: хлорид натрію, калію, кальцію, залізо, фосфор, цинк та інші. Нігарі використовується переважно для зквашування соєвого молока при приготуванні тофу.

Примітки

1. Magnogene
   d:Track:Q278487
2. За тиску 101,3 кПа
3. Hisahiro Ueda and Takazo Shibuya. Composition of the Primordial Ocean Just after Its Formation: Constraints from the Reactions between the Primitive Crust and a Strongly Acidic, CO2-Rich Fluid at Elevated Temperatures and Pressures. Minerals 2021, 11(4), p. 389.

Джерела

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
• Тихонов В. Н. Аналитическая химия магния / ред. С. Б. Саввин. — М. : "Наука", 1973. (рос.)
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : "Мир", 1971. — Т. 1. — 561 с. (рос.)
• Практикум по неорганической химии / ред. В.П.Зломанов. — М. : МГУ, 1994. (рос.)