Struktura, vlastnosti, použití dusičnanu hořečnatého (Mg (NO3) 2)

The dusičnan hořečnatý je anorganická pevná látka, jejíž chemický vzorec je Mg (NO₃)_dva. Je to iontová sloučenina vytvořená spojením kationu hořčíku Mg^dva+ a dva nitrátové anionty NO₃^-.

Mg (č₃)_dva je to bílá krystalická pevná látka. Je velmi hygroskopický, to znamená, že snadno absorbuje vodu z prostředí. Když zůstává v kontaktu s okolním vzduchem, má tendenci tvořit svůj hexahydrát Mg (NO₃)_dva•6H_dvaNEBO.

Hexahydrát dusičnanu hořečnatého Mg (NO₃)_dva•6H_dvaO má ve své krystalické struktuře 6 molekul vody H_dvaNebo pro každou molekulu Mg (NO₃)_dva. Dusičnan hořečnatý se nachází v jeskyních a dolech ve formě minerálu nitromagnesitu.

Mg (č₃)_dva komerčně získaný reakcí hořečnatého kovu Mg s kyselinou dusičnou HNO₃.

Má širokou škálu použití, například v zemědělství jako hnojivo, protože poskytuje živiny rostlinám, jako je dusík (N) a hořčík (Mg)..

Používá se v zábavní pyrotechnice nebo při výrobě koncentrované kyseliny dusičné. Používá se v chemických analýzách, fyzikálních experimentech a lékařských a vědeckých studiích.

Rejstřík článků

• 1 Struktura
• 2 Názvosloví
• 3 Vlastnosti
  • 3.1 Fyzický stav
  • 3,2 Molekulová hmotnost
  • 3.3 Teplota tání
  • 3.4 Bod varu
  • 3.5 Hustota
  • 3.6 Rozpustnost
  • 3.7 Vliv vytápění
• 4 Získání
  • 4.1 Poloha v přírodě
• 5 použití
  • 5.1 V nedávných studiích
  • 5.2 Ve studiích onemocnění
• 6 Reference

Struktura

Bezvodý dusičnan hořečnatý je tvořen hořčíkovým kationtem Mg^dva+ a dva nitrátové anionty NO₃^-.

Hořčíkový ion Mg^dva+ má elektronovou konfiguraci: 1 s^dva, 2 s^dva 2 str⁶, 3 s⁰, protože poskytlo dva elektrony nejvzdálenějšího pláště (3 s). Tato konformace je velmi stabilní.

NO iont₃^- má plochou a symetrickou strukturu.

Ve struktuře NO₃^- negativní náboj je kontinuálně distribuován mezi tři atomy kyslíku.

Nomenklatura

-Bezvodý dusičnan hořečnatý: Mg (NO₃)_dva

-Dihydrát dusičnanu hořečnatého: Mg (NO₃)_dva•2H_dvaNEBO

-Dusičnan hořečnatý hexahydrát: Mg (NO₃)_dva•6H_dvaNEBO

-Dinitrát hořečnatý

Vlastnosti

Fyzický stav

-Mg (č₃)_dva bezvodý: bílá pevná látka, krychlové krystaly.

-Mg (č₃)_dva dihydrát: bílá krystalická pevná látka.

-Mg (č₃)_dva hexahydrát: bezbarvá pevná látka, monoklinické krystaly

Molekulární váha

-Mg (č₃)_dva bezvodý: 148,31 g / mol

-Mg (č₃)_dva hexahydrát: 256,41 g / mol

Bod tání

-Mg (č₃)_dva hexahydrát: 88,9 ° C

Bod varu

-Mg (č₃)_dva hexahydrát: nevaruje se, rozkládá se při 330 ° C

Hustota

-Mg (č₃)_dva bezvodý: 2,32 g / cm³

-Mg (č₃)_dva dihydrát: 1,456 g / cm³

-Mg (č₃)_dva hexahydrát: 1 464 g / cm³

Rozpustnost

Bezvodý dusičnan hořečnatý je velmi rozpustný ve vodě: 62,1 g / 100 ml při 0 ° C; 69,5 g / 100 ml při 20 ° C Je také velmi hygroskopický a při kontaktu se vzduchem rychle tvoří hexahydrát.

Mg (č₃)_dva dihydrát je také velmi dobře rozpustný ve vodě a ethanolu. Je hygroskopický.

Mg (č₃)_dva hexahydrát je také velmi dobře rozpustný ve vodě. Je mírně rozpustný v ethanolu. Je to nejstabilnější ze tří, které jsou ve styku se vzduchem, tj. Ze tří je to ten, který absorbuje nejméně vody z prostředí.

Topný efekt

Podrobením vodného roztoku Mg (NO₃)_dva Po odpaření vody je sůl, která krystalizuje, hexahydrát: Mg (NO₃)_dva•6H_dvaO. Hexahydrát znamená, že v pevné látce je každá molekula Mg (NO₃)_dva je vázán na 6 molekul vody.

Existuje také dihydrát Mg (NO₃)_dva•2H_dvaNebo ve kterém Mg (NO₃)_dva pevná látka je vázána na 2 molekuly vody.

Zahřívání hexahydrátu Mg (NO₃)_dva•6H_dvaNebo není získána bezvodá sůl, protože dusičnan hořečnatý má vysokou afinitu k vodě.

Z tohoto důvodu při zahřátí nad teplotu tání zpočátku tvoří směsnou sůl dusičnanu hořečnatého a hydroxidu Mg (NO₃)_dva•4 mg (OH)_dva.

Tato směsná sůl se po dosažení 400 ° C rozkládá na oxid hořečnatý MgO a uvolňují se plyny oxidů dusíku..

Získávání

Může být připraven reakcí uhličitanu hořečnatého MgCO₃ s kyselinou dusičnou HNO₃, vydávání oxidu uhličitého CO_dva:

MgCO₃ + 2 HNO₃ → Mg (č₃)_dva + CO_dva↑ + H_dvaNEBO

Lze jej také získat s hydroxidem hořečnatým Mg (OH)_dva a kyselina dusičná:

Mg (OH)_dva + 2 HNO₃ → Mg (č₃)_dva + 2 h_dvaNEBO

Komerčně se získává několika způsoby:

1 - Reakce hořečnatého kovu Mg s kyselinou dusičnou HNO₃.

2 - Reakcí oxidu hořečnatého MgO s kyselinou dusičnou HNO₃.

3- Vazba hydroxidu hořečnatého Mg (OH)_dva a dusičnan amonný NH₄NE₃, za vzniku dusičnanu hořečnatého s vývojem amoniaku NH₃.

Poloha v přírodě

Mg (č₃)_dva hexahydrát se přirozeně vyskytuje v dolech a jeskyních nebo jeskyních ve formě minerálu nitromagnesitu.

Tento minerál je přítomen při kontaktu guana s horninami bohatými na hořčík. Guano je materiál pocházející z exkrementů mořských ptáků a tuleňů ve velmi suchém prostředí..

Aplikace

Mg (č₃)_dva hexahydrát se používá v keramickém, chemickém a zemědělském průmyslu.

Tato sloučenina je hnojivo, protože poskytuje dusík (N), který je jedním ze tří základních prvků vyžadovaných rostlinami, a hořčík (Mg), což je sekundární složka, která je pro rostliny také důležitá..

Tímto způsobem se používá s dalšími přísadami ve sklenících a při hydroponickém pěstování. Ta spočívá v pěstování rostlin ve vodném roztoku místo solí s hnojivovými solemi.

Používá se také jako katalyzátor při získávání petrochemických sloučenin. Umožňuje upravit viskozitu v určitých procesech. Bezvodý dusičnan hořečnatý se používá v pyrotechnice, to znamená k výrobě zábavní pyrotechniky.

Bezvodý dusičnan hořečnatý je dehydratační činidlo. Používá se například k získání koncentrované kyseliny dusičné, protože vylučuje vodu a koncentruje výpary kyselin až do 90-95% HNO₃.

Používá se také k potahování dusičnanu amonného a umožnění tvorby perliček tohoto stlačeného materiálu..

Je užitečný při přípravě inkoustů, toneru (černý prášek používaný ve fotokopírovacích systémech) a barviv. Slouží jako hořčíkový standard v analytické chemii.

Sůl dusičnanu hořečnatého a ceru hořečnatého (NO₃)_dva•Mračit₃)₃ Zajímá se o fyzikální experimenty při nízkých teplotách, protože se používá jako chladivo v adiabatických demagnetizačních experimentech (bez přenosu tepla).

Tato sůl hořčíku a ceru byla použita ke stanovení extrémně nízkých teplotních úrovní na Kelvinově stupnici (téměř k absolutní nule)..

V nedávných studiích

Několik vědců použilo Mg (NO₃)_dva ve směsích se syntetickými a přírodními polymery ke zvýšení vodivosti v hořčíkových iontových bateriích.

Rovněž byl zkoumán při konstrukci superkondenzátorů pro skladování energie s vysokým výkonem.

Ve studiích onemocnění

Dusičnan hořečnatý byl podáván laboratorním potkanům s arteriální hypertenzí (vysokým tlakem) a bylo zjištěno, že účinně snižuje krevní tlak a tlumí nebo zmírňuje účinky komplikací tohoto onemocnění.

Rovněž prokázal ochranné účinky proti neurologickým poruchám (neuronální porucha) a proti smrti u potkanů ​​během procesu ucpání krční tepny..

Reference

1. Qian, M. a kol. (2018). Mimořádně porézní několikavrstvé uhlíky vysoké kapacity ze spalování Pechini dusičnanu hořečnatého. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
2. Manjuladevi, R. a kol. (2018). Studie směsi polymerního elektrolytu na bázi poly (vynil alkoholu) -poly (akrylonitrilu) s dusičnanem hořečnatým pro hořčíkovou baterii. Ionics (2018) 24: 3493. Obnoveno z odkazu.springer.com.
3. Kiruthika, S. a kol. (2019). Ekologický biopolymerový elektrolyt, pektin s dusičnanem hořečnatým, pro použití v elektrochemických zařízeních. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Obnoveno z odkazu.springer.com.
4. Vilskerts R. a kol. (2014). Dusičnan hořečnatý tlumí vzestup krevního tlaku u potkanů ​​SHR. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
5. Kuzenkov V.S. a Krushinskii A.L. (2014). Ochranný účinek dusičnanu hořečnatého proti neurologickým poruchám vyvolaným mozkovou ischemií u potkanů. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
6. Ropp, R.C. (2013). Skupina 15 (N, P, As, Sb a Bi) sloučeniny alkalických zemin. Dusičnan hořečnatý. In Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Obnoveno ze sciencedirect.com.
7. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Svazek 1. Čtvrté vydání. John Wiley & Sons.
8. NÁS. Národní lékařská knihovna. (2019). Dusičnan hořečnatý. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.