Хлорид магнію

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. 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:

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{350-505^{o}C}{\to }\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{)}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{>505^{o}C}{\to }\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Хлорид магнію реагує з розведеними лугами з утворенням малорозчинного гідроксиду:

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{[}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{6}}\mathrm{]}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

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

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\stackrel{electrolysis}{\to }\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

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

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}$

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:

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

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

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{C}\stackrel{t}{\to }\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

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.

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru