Карбонат магния, характеристика, свойства и получение, химические реакции


Карбонат магния, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

 

 

Карбонат магния – неорганическое вещество, имеет химическую формулу MgСО3.

 

Краткая характеристика карбоната магния

Физические свойства карбоната магния

Получение карбоната магния

Химические свойства карбоната магния

Химические реакции карбоната магния

Применение и использование карбоната магния

 




Краткая характеристика карбоната магния:

Карбонат магния – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула карбоната магния MgСО3.

Карбонат магния (углекислый магний) – неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и магния.

Практически не растворяется в воде.

Карбонат магния при прокаливании при температуре 500 °C заметно, а при 650 °C полностью разлагается на MgO и CO2.

Хорошо поглощает влагу.

В земной коре карбонат магния находится в свободном чистом состоянии, в форме кристаллогидратов, а также в составе основных и двойных солей.

Карбонат магния в чистом состоянии распространён в природе в виде минерала магнезита. Магнезит известен с глубокой древности. Название минерал получил от области Магнесия (Фессалия, Греция), где был впервые обнаружен.

Карбонат магния образует с водой кристаллогидраты. Их формула MgCO3·nH2O,  где n может быть 2, 3 или 5. К кристаллогидратам карбоната магния относятся минералы баррингтонит MgCO3·2H2O, несквегонит MgCO3·3H2O и лансфордит MgCO3·5H2O.

Карбонат магния с гидроксидом магния и водой образует т.н. водные основные карбонаты магния. Их формула mMgCO3·MgOH·nH2O,  где m – может быть 1, 3 или 4, n – 3, 4, 5 или 6. К ним относятся следующие минералы: артинит MgCO3·Mg(OH)2·3H2O, гидромагнезит 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O, дипингит 4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O, йошикаваит 4MgCO3·Mg(OH)2·8H2O.

Двойные соли карбонат магния образует с карбонатами ряда металлов, к которым, к примеру, относится и природный минерал доломит MgCO3·CaCO3.

В пищевой промышленности используется 2 типа карбоната магния:

– добавка Е504(i) – карбонат магния (Magnesium carbonate) с химической формулой MgCO3;

– добавка Е504(ii) – гидрокарбонат магния (Magnesium hydrogen carbonate), именуемая также белая магнезия, с химической формулой 4MgCO3·Mg(OH)2·nH2O.

 


Физические свойства карбоната магния:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула MgСО3
Синонимы и названия иностранном языке magnesium carbonate (англ.)

магнезит (рус.)

магний углекислый (рус.)

Тип вещества неорганическое
Внешний вид белые тригональные кристаллы
Цвет белый
Вкус без вкуса
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 3037
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 3,037
Температура разложения, °C 500-650
Температура плавления, °C
Молярная масса, г/моль 84,3139
Растворимость в воде (25 oС), г/100 г 0,0139

 


Получение карбоната магния:

Промышленный способ получения карбоната магния заключается в разработке его месторождений в природе.

В лаборатории карбонат магния получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействия оксида магния и оксида углерода:

MgO + CO2 → MgCO3.

  1. 2. взаимодействия суспензии гидроксида магния и оксида углерода (углекислого газа) и последующего прокалывания образовавшегося гидрокарбоната магния:

Mg(OH)2 + 2CO2 → Mg(HCO3)2,

Mg(HCO3)2 → MgCO3  + CO2 + H2O (t = 130 °C).

  1. 3. взаимодействия сульфата магния и карбоната натрия:

MgSO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + MgCO3.

  1. 4. взаимодействия сульфата магния и гидрокарбоната калия:

MgSO4 + 2KHCO3 → MgCO3 + K2SO4 + H2O + CO2.

  1. 5. взаимодействия гидрокарбоната магния и гидроксида кальция:

Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCO3 + CaCO3 + 2H2O.

 


Химические свойства карбоната магния. Химические реакции карбоната магния:

Химические свойства карбоната магния аналогичны свойствам карбонатов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция карбоната магния и оксида титана:

TiO2 + MgCO3 → MgTiO3 + CO2 (t = 800-1100 °C).

В результате реакции образуются оксид магния-титана и оксид углерода (IV).

2. реакция карбоната магния и фтороводорода:

MgCO3 + 2HF → MgF2 + CO2 + H2O.

В результате реакции образуются фторид магния, оксид углерода (IV) и вода. При этом фтороводород в качестве исходного вещества используется в виде концентрированного горячего раствора.

Аналогично проходят реакции карбоната магния и с другими кислотами. 

3. реакция взаимодействия карбоната магния и воды:

2MgCO3 + H2O → Mg2(OH)2CO3 + CO2 (t°).

В результате реакции образуются дигидроксид-карбонат магния и оксид углерода (IV). Реакция протекает в горячей воде.

4. реакция взаимодействия карбоната магния, оксида углерода и воды:

MgCO3 + H2O + CO2 → Mg(HCO3)2.

В результате реакции образуется гидрокарбонат магния. Реакция протекает при комнатной температуре.

5. реакция взаимодействия карбоната магния и гидроксида натрия:

MgCO3 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2CO3.

В результате реакции образуются карбонат натрия и гидроксид магния.

6. реакция взаимодействия карбоната магния и гидроксида кальция:

MgCO3 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCO3.

В результате реакции образуются карбонат кальция и гидроксид магния.

7. реакция взаимодействия карбоната магния и сульфата аммония:

MgCO3 + (NH4)SO4 → MgSO4 + 2NH3 + CO2 + H2O (to).

В результате реакции образуются сульфат магния, аммиак, вода и оксид углерода (IV). Реакция протекает при кипении. Сульфат аммония в ходе реакции используется в виде концентрированного раствора.

8. реакция взаимодействия карбоната магния и карбоната калия:

MgCO3 + K2CO3 → K2Mg(CO3)2.

В результате реакции образуется карбонат магния-дикалия. Реакция протекает при комнатной температуре.

9. реакция термического разложения карбоната магния:

MgCO3 → MgO + CO2 (t = 500-650 °C).

В результате реакции образуются оксид магния и оксид углерода (IV).

 

Применение и использование карбоната магния:

Карбонат магния используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в изготовлении огнеупорного кирпича, футеровки металлургических печей, цемента;

– в производстве стекла;

– в качестве пигмента при производстве красок и керамики,

– в медицине как лекарственное средство;

– в пищевой промышленности – в качестве пищевой добавки 504 как регулятор кислотности, антислеживающий агент, фиксатор окраски;

– в спорте как порошок, предназначенный для подсушивания рук (спортивная магнезия),

– как наполнитель в резиновых смесях,

– как наполнитель при изготовления теплоизоляционных материалов.

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

 



Еще технологии...











карта сайта

карбонат магния реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие карбоната магния