- Struktura
- Nomenklatura
- Lastnosti
- Fizično stanje
- Molekularna teža
- Tališče
- Vrelišče
- Gostota
- Topnost
- Ogrevalni učinek
- Pridobitev
- Lokacija v naravi
- Prijave
- V zadnjih raziskavah
- V študijah bolezni
- Reference
Magnezijev nitrat , anorganska trdna snov kemijsko formulo Mg (NO 3 ) 2 . To je ionska spojina tvorjen z zvezo magnezijevo kationa Mg 2+ in dva nitratnih anionov NO 3 - .
Mg (NO 3 ) 2 je bela kristalna trdna snov. Je zelo higroskopičen, torej brez težav absorbira vodo iz okolja. Ko ostane v stiku z okoliškim zrakom, ima tendenco, da tvori svoj heksahidrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O.
Magnezijev nitrat Mg (NO 3 ) 2 v prahu. Ondřej Mangl. Vir: Wikimedia Commons.
Magnezijev nitrat heksahidrat Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O ima v svoji kristalni strukturi 6 molekul vode H 2 O za vsako molekulo Mg (NO 3 ) 2 . Magnezijev nitrat najdemo v jamah in rudnikih v obliki mineralnega nitromanezita.
Mg (NO 3 ) 2 se pridobiva s komercialno reakcijo magnezijeve kovine Mg z dušikovo kislino HNO 3 .
Ima široko paleto uporabe, na primer v kmetijstvu kot gnojilo, saj zagotavlja hranilne snovi za rastline, kot sta dušik (N) in magnezij (Mg).
Uporablja se v industriji ognjemeta ali pirotehnike in tudi pri pridobivanju koncentrirane dušikove kisline. Uporablja se v kemijskih analizah, v fizikalnih poskusih ter v medicinskih in znanstvenih študijah.
Struktura
Brezvodni magnezijev nitrat je sestavljen iz ene Mg 2+ magnezijev kation in dvema NO 3 - nitratnih anionov .
Struktura Mg (NO 3 ) 2 . Edgar181. Vir: Wikimedia Commons.
Magnezijev ion Mg 2+ ima elektronsko konfiguracijo: 1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 0 , saj se je odpovedal dvema elektronama skrajne zunanje lupine (3s). Ta konformacija je zelo stabilna.
NO 3 - ionska ima ravno in simetrično strukturo.
Ravna struktura nitratnega iona NO 3 - . Pikčaste črte kažejo pravično porazdelitev elektronov med tremi vezmi NO. Benjah-bmm27. Vir: Wikimedia Commons.
V strukturi NO 3 - negativni naboj zvezno porazdeljena med tremi atomi kisika.
Resonančne strukture nitratnega iona NO 3 - za razlago pravične porazdelitve negativnega naboja med tremi kisikovimi atomi. Benjah-bmm27. Vir: Wikimedia Commons.
Nomenklatura
-Brezvodni magnezijev nitrat: Mg (NO 3 ) 2
-Magnezij nitrat dihidrat: Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O
-Magnezij nitrat heksahidrat: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O
-Magnezijev dinitrat
Lastnosti
Fizično stanje
-Mg (NO 3 ) 2 brezvodni: beli trdni, kubični kristali.
-Mg (NO 3 ) 2 dihidrat: bela kristalna trdna snov.
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat: brezbarvni trdni monoklinski kristali
Molekularna teža
-Mg (NO 3 ) 2 brezvodni: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat: 256,41 g / mol
Tališče
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrata: 88,9 ° C
Vrelišče
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat: ne vre, razkraja se pri 330 ° C
Gostota
-Mg (NO 3 ) 2 brezvodni: 2,32 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 dihidrat: 1,456 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat: 1464 g / cm 3
Topnost
Brezvodni magnezijev nitrat je zelo topen v vodi: 62,1 g / 100 ml pri 0 ° C; 69,5 g / 100 ml pri 20 ° C. Je tudi zelo higroskopičen, saj v stiku z zrakom hitro tvori heksahidrat.
Mg (NO 3 ) 2 dihidrat je tudi zelo topen v vodi in etanolu. Je higroskopičen.
Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat je tudi zelo topen v vodi. Je zmerno topen v etanolu. Od treh, ki so v stiku z zrakom, je najbolj stabilen, torej od treh, ki absorbira najmanj vode iz okolja.
Ogrevalni učinek
Kadar vodno raztopino Mg (NO 3 ) 2 izpustimo izhlapevanju vode, je sol, ki kristalizira, heksahidrat: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O. Heksahidrat pomeni, da je v trdnem stanju vsaka molekula Mg (NO 3 ) 2 je vezan na 6 molekul vode.
Obstaja tudi dihidrat Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O, v katerem je trdni Mg (NO 3 ) 2 vezan na 2 molekuli vode.
Segrevanje mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O heksahidrat ne pridobi brezvodne soli, saj ima magnezijev nitrat visoko afiniteto za vodo.
Iz tega razloga, ko se segreva nad tališčem, najprej tvori mešano sol magnezijevega nitrata in hidroksida Mg (NO 3 ) 2 • 4Mg (OH) 2 .
Ta mešana sol, ko doseže 400 ° C, razpade na magnezijev oksid MgO in sprostijo se plini dušikovega oksida.
Pridobitev
Pripravimo ga lahko z reakcijo magnezijevega karbonata MgCO 3 z dušikovo kislino HNO 3 , ki oddaja ogljikov dioksid CO 2 :
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Lahko ga dobimo tudi z magnezijevim hidroksidom Mg (OH) 2 in dušikovo kislino:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + 2 H20
Komercialno ga dobimo na več načinov:
1 - reagiranje magnezijeve kovine Mg z dušikovo kislino HNO 3 .
2- Z reakcijo magnezijevega oksida MgO z dušikovo kislino HNO 3 .
3- Združevanje magnezijev hidroksid Mg (OH) 2 in amonijevega nitrata NH 4 NO 3 , tvori magnezijev nitrat s sproščanjem amoniaka NH 3 .
Lokacija v naravi
Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat se naravno pojavlja v rudnikih in jamah ali jamah v obliki mineralnega nitromanezita.
Ta mineral je prisoten, ko guano pride v stik s kamninami, bogatimi z magnezijem. Guano je material, ki izhaja iz iztrebkov morskih ptic in tjulnjev v zelo suhem okolju.
Prijave
Mg (NO 3 ) 2 heksahidrat se uporablja v keramični, kemični in kmetijski industriji.
Ta spojina je gnojilo, ker zagotavlja dušik (N), ki je eden od treh osnovnih elementov, ki jih rastline potrebujejo, in magnezij (Mg), ki je tudi pomembna sekundarna sestavina zanje.
Na ta način se uporablja z drugimi sestavinami v rastlinjakih in pri hidroponski pridelavi. Slednji je sestavljen iz gojenja rastlin v vodni raztopini z gnojilnimi solmi namesto zemlje.
Hidroponska gojenje. Kanali, skozi katere lahko opazujemo vodno raztopino z gnojilnimi solmi, kot je magnezijev nitrat Mg (NO 3 ) 2 . Avtor: Marsraw. Vir: Pixabay.
Uporablja se tudi kot katalizator pri pridobivanju petrokemičnih spojin. Omogoča prilagajanje viskoznosti v določenih postopkih. Brezvodni magnezijev nitrat se uporablja v pirotehniki, torej za izdelavo ognjemetov.
Ognjemet vsebuje magnezijev nitrat Mg (NO 3 ) 2 . Avtor: Free-Photos. Vir: Pixabay.
Brezvodni magnezijev nitrat je dehidrirajoče sredstvo. Uporablja se na primer za pridobivanje koncentrirane dušikove kisline, saj odstranjuje vodo in koncentrira kisle pare do 90-95% HNO 3 .
Koncentrirana dušikova kislina. Prvotni pošiljatelj je bil Fabexplosive na italijanski Wikipediji. . Vir: Wikimedia Commons.
Uporablja se tudi za premazovanje amonijevega nitrata in omogočanje biseriranja takšnega stisnjenega materiala.
Uporaben je pri pripravi črnil, tonerjev (črni prah, ki se uporabljajo v fotokopirnih sistemih) in barvil. Služi kot standard magnezija v analitični kemiji.
Celična magnezijeva nitratna sol Mg (NO 3 ) 2 • Ce (NO 3 ) 3 je zanimiva v fizikalnih poskusih nizkih temperatur, saj se uporablja kot hladilno sredstvo v poskusih adiabatske demagnetizacije (brez prenosa toplote).
Ta magnezijeva in cerijeva sol sta bila uporabljena za določitev izredno nizkih temperaturnih vrednosti na Kelvinovi lestvici (blizu absolutne nič).
V zadnjih raziskavah
Številni raziskovalci so uporabili Mg (NO 3 ) 2 v sestavkih iz sintetičnih in naravnih polimerov za povečanje prevodnosti v magnezijevih ionskih baterijah.
Preiskali so ga tudi pri gradnji superkondenzatorjev za shranjevanje energije velike moči.
V študijah bolezni
Magnezijev nitrat je bil dodeljen laboratorijskim podganam z arterijsko hipertenzijo (visokim pritiskom), za katere je bilo ugotovljeno, da učinkovito znižujejo krvni tlak in zmanjšujejo ali ublažujejo učinke zapletov te bolezni.
Pokazali so tudi zaščitne učinke proti nevrološkim motnjam (nevronska motnja) in proti smrti pri podganah med postopki zamašitve karotidne arterije.
Reference
- Qian, M. in sod. (2018). Izjemni porozni večplastni ogljiki z visoko zmogljivostjo iz pekinijevega izgorevanja magnezijevega nitratnega gela. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381–388. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). Študija mešanega polimernega elektrolita na osnovi poli (vinil alkohola) -pol (akrilonitrila) z magnezijevim nitratom za magnezijevo baterijo. Ionika (2018) 24: 3493. Obnovljeno s povezave.springer.com.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Ekološko prijazen biopolimerni elektrolit, pektin z magnezijevo nitratno soljo, za uporabo v elektrokemijskih napravah. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Obnovljeno od link.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Magnezijev nitrat zmanjšuje zvišanje krvnega tlaka pri podganah SHR. Magnes Res 2014, 27 (1): 16–24. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
- Kuzenkov VS in Krushinskii AL (2014). Zaščitni učinek magnezijevega nitrata pred nevrološkimi motnjami, ki jih povzroča cerebralna ishemija pri podganah. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Skupina 15 (N, P, As, Sb in Bi) alkalne zemeljske spojine. Magnezijev nitrat. V Enciklopediji alkalnih zemeljskih spojin. Pridobljeno od sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Zvezek 1. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
- Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Magnezijev nitrat. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.