- структура
- номенклатура
- Имоти
- Физическо състояние
- Молекулно тегло
- Точка на топене
- Точка на кипене
- плътност
- разтворимост
- Отоплителен ефект
- Получаване
- Местоположение сред природата
- Приложения
- В последните проучвания
- При болестни изследвания
- Препратки
На магнезиев нитрат е неорганично твърдо вещество с химична формула Mg (NO 3) 2. Това е йонно съединение, образувано от обединението на магнезиев катион Mg 2+ и два нитратни аниона NO 3 -.
Mg (NO 3) 2 е бяло кристално твърдо вещество. Той е много хигроскопичен, тоест абсорбира лесно водата от околната среда. Когато остава в контакт със заобикалящия го въздух, той има тенденция да образува своя хексахидрат Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O.
Магнезиев нитрат Mg (NO 3) 2 прах. Онджей Мангл. Източник: Wikimedia Commons.
Магнезиев нитрат хексахидрат Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O има в своята кристална структура 6 молекули вода H 2 O за всяка молекула на Mg (NO 3) 2. Магнезиевият нитрат се намира в пещерите и рудниците под формата на минерал нитромазит.
Mg (NO 3) 2 се получава чрез взаимодействие на търговски магнезиев метал Mg с азотна киселина HNO 3.
Той има голямо разнообразие от приложения, като например в земеделието като тор, тъй като осигурява хранителни елементи за растенията като азот (N) и магнезий (Mg).
Използва се в фойерверките или пиротехническата промишленост, а също и за получаване на концентрирана азотна киселина. Използва се в химическия анализ, във физическите експерименти и в медицинските и научните изследвания.
структура
Безводен магнезиев нитрат се състои от един Mg 2+ магнезиев катион и две NO 3 - нитратни аниони.
Структура на Mg (NO 3) 2. Edgar181. Източник: Wikimedia Commons.
Магнезиевият йон Mg 2+ има електронна конфигурация: 1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 0, тъй като се е отказал от двата електрона на най-външната обвивка (3s). Тази конформация е много стабилна.
NO 3 - йонът има плоска и симетрична структура.
Плоска структура на нитратния йон NO 3 -. Пунктираните линии показват справедливото разпределение на електроните между трите NO връзки. Benjah-bmm27. Източник: Wikimedia Commons.
В структурата на NO 3 - отрицателният заряд се разпределя непрекъснато между трите кислородни атома.
Резонансни структури на нитратния йон NO 3 -, за да се обясни справедливото разпределение на отрицателния заряд между трите кислородни атома. Benjah-bmm27. Източник: Wikimedia Commons.
номенклатура
-Безводен магнезиев нитрат: Mg (NO 3) 2
-Магнезиев нитрат дихидрат: Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O
-Магнезиев нитрат хексахидрат: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O
-Магнезиев динитрат
Имоти
Физическо състояние
-Mg (NO 3) 2 безводен: бели твърди, кубични кристали.
-Mg (NO 3) 2 дихидрат: бяло кристално твърдо вещество.
-Mg (NO 3) 2 хексахидрат: безцветни твърди моноклинични кристали
Молекулно тегло
-Mg (NO 3) 2 безводен: 148,31 гр / мол
-Mg (NO 3) 2 хексахидрат: 256,41 гр / мол
Точка на топене
-Mg (NO 3) 2 хексахидрат: 88,9 ° С
Точка на кипене
-Mg (NO 3) 2 хексахидрат: не кипи, разлага се при 330 ° С
плътност
-Mg (NO 3) 2 безводен: 2.32 г / см 3
-Mg (NO 3) 2 дихидрат: 1.456 гр / см 3
-Mg (NO 3) 2 хексахидрат: 1 464 гр / см 3
разтворимост
Безводен магнезиев нитрат е много разтворим във вода: 62,1 g / 100 ml при 0 ° C; 69,5 g / 100 ml при 20 ° С. Освен това е много хигроскопичен, като в контакт с въздуха бързо образува хексахидрат.
Mg (NO 3) 2 дихидрат също е много разтворим във вода и в етанол. Той е хигроскопичен.
Mg (NO 3) 2 хексахидрат също е много разтворим във вода. Той е умерено разтворим в етанол. Той е най-стабилният от трите, които са в контакт с въздуха, тоест от трите е този, който абсорбира най-малко вода от околната среда.
Отоплителен ефект
Подлагайки воден разтвор на Mg (NO 3) 2 на изпаряване на водата, солта, която кристализира, е хексахидрат: Mg (NO 3) 2 • 6Н 2 О. Хексахидрат означава, че в твърдото вещество всяка молекула на Mg (NO 3) 2 е прикрепен към 6 водни молекули.
Съществува и дихидратът Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O, в който твърдият Mg (NO 3) 2 е свързан с 2 водни молекули.
Нагряването на Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O хексахидрата не получи безводната сол, тъй като магнезиев нитрат има висок афинитет към вода.
Поради тази причина, когато се нагрява над точката на топене, първоначално образува смесена сол на магнезиев нитрат и хидроксид Mg (NO 3) 2 • 4Mg (OH) 2.
Тази смесена сол, достигайки 400 ° С, се разлага до магнезиев оксид MgO и се отделят газове от азотен оксид.
Получаване
Може да се приготви чрез взаимодействие на магнезиев карбонат MgCO 3 с азотна киселина HNO 3, отделяйки въглероден двуокис CO 2:
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Може да се получи и с магнезиев хидроксид Mg (OH) 2 и азотна киселина:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + 2 H20
Комерсиално се получава по няколко начина:
1- Реагиране на магнезиевия метал Mg с азотна киселина HNO 3.
2- Чрез взаимодействие на магнезиев оксид MgO с азотна киселина HNO 3.
3- Обединяване магнезиев хидроксид Mg (OH) 2 и амониев нитрат NH 4 NO 3, образуващи магнезиев нитрат с освобождаването на амоняк NH 3.
Местоположение сред природата
Mg (NO 3) 2 хексахидрат се среща естествено в мини и пещери или пещери под формата на минерала нитромагнезит.
Този минерал присъства, когато гуано влиза в контакт с богати на магнезий скали. Гуано е материалът в резултат на екскременти на морски птици и тюлени в много суха среда.
Приложения
Mg (NO 3) 2 хексахидрат се използва в керамичната, химическата и селскостопанската промишленост.
Това съединение е тор, тъй като осигурява азот (N), който е един от трите основни елемента, изисквани от растенията, и магнезий (Mg), който е вторичен компонент, който също е важен за тях.
По този начин се използва с други съставки в оранжерии и при хидропонно отглеждане. Последното се състои в отглеждането на растенията във воден разтвор с торови соли вместо в почвата.
Хидропонно отглеждане. Каналите, през които може да се наблюдава водният разтвор с торови соли като магнезиев нитрат Mg (NO 3) 2. Автор: Marsraw. Източник: Pixabay
Използва се също като катализатор за получаване на нефтохимични съединения. Тя позволява регулиране на вискозитета при определени процеси. Безводен магнезиев нитрат се използва в пиротехниката, тоест за производството на фойерверки.
Фойерверките съдържат магнезиев нитрат Mg (NO 3) 2. Автор: Free-Photos. Източник: Pixabay
Безводният магнезиев нитрат е дехидратиращо средство. Той се използва, например, за да се получи концентрирана азотна киселина, тъй като тя премахва вода и се концентрира киселинни пари до 90-95% HNO 3.
Концентрирана азотна киселина. Оригиналният качител беше Fabexplosive от италианската Уикипедия., Източник: Wikimedia Commons.
Използва се също за покриване на амониев нитрат и позволява перлиране на такъв компресиран материал.
Полезен е при формулирането на мастила, тонер (черен прах, използван във фотокопиращите системи) и оцветители. Той служи като магнезиев стандарт в аналитичната химия.
Солта на магнезиевия нитрат на церия Mg (NO 3) 2 • Ce (NO 3) 3 представлява интерес при физичните експерименти с ниска температура, тъй като се използва като охлаждаща течност в експерименти с адиабатна демагнетизация (без топлопредаване).
Тази магнезиева и цериева сол се използва за установяване на изключително ниски температурни нива по скалата на Келвин (близки до абсолютната нула).
В последните проучвания
Няколко изследователи са използвали Mg (NO 3) 2 в състави със синтетични и естествени полимери, за да увеличат проводимостта на магнезиевите йонни батерии.
Изследвано е и при изграждането на суперкондензатори за съхранение на енергия с висока мощност.
При болестни изследвания
Магнезиевият нитрат е прилаган на лабораторни плъхове с артериална хипертония (високо налягане) и е установено, че ефективно понижава кръвното налягане и смекчава или смекчава последиците от усложненията на това заболяване.
Той също така показва защитни ефекти срещу неврологични разстройства (невронално разстройство) и срещу смърт при плъхове по време на процеси на запушване на каротидната артерия.
Препратки
- Qian, M. et al. (2018). Изключителни порьозни малкослойни въглеродни съставки с висока капацитет от горенето на Pechini на магнезиев нитратен гел. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). Проучване върху смесен полимерен електролит на базата на поли (винил алкохол) -поли (акрилонитрил) с магнезиев нитрат за магнезиева батерия. Йоника (2018) 24: 3493. Възстановена от link.springer.com.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Екологичен биополимерен електролит, пектин с магнезиева нитратна сол, за приложение в електрохимични устройства. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Възстановено от link.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Магнезиевият нитрат намалява повишаването на кръвното налягане при SHR плъхове. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
- Кузенков В. С. и Крушински А. Л. (2014). Защитен ефект на магнезиевия нитрат срещу неврологични разстройства, провокирани от церебрална исхемия при плъхове. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Група 15 (N, P, As, Sb и Bi) алкалноземни съединения. Магнезиев нитрат. В енциклопедия на алкалоземните съединения. Възстановени от sciencedirect.com.
- Кирк-Отмер (1994). Енциклопедия на химическата технология. Том 1. Четвърто издание. John Wiley & Sons.
- Национална медицинска библиотека на САЩ. (2019). Магнезиев нитрат. Възстановени от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.