- Struktur
- Nomenklatur
- Eigenschaften
- Körperlicher Status
- Molekulargewicht
- Schmelzpunkt
- Siedepunkt
- Dichte
- Löslichkeit
- Heizwirkung
- Erhalten
- Lage in der Natur
- Anwendungen
- In neueren Studien
- In Krankheitsstudien
- Verweise
Das Magnesiumnitrat ist ein anorganischer Feststoff mit der chemischen Formel Mg (NO 3 ) 2 . Es ist eine ionische Verbindung, die durch die Vereinigung eines Magnesiumkations Mg 2+ und zweier Nitratanionen NO 3 - gebildet wird .
Mg (NO 3 ) 2 ist ein weißer kristalliner Feststoff. Es ist sehr hygroskopisch, dh es nimmt leicht Wasser aus der Umwelt auf. Wenn es in Kontakt mit der Umgebungsluft bleibt, neigt es dazu, sein Hexahydrat Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O zu bilden.
Magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 Pulver. Ondřej Mangl. Quelle: Wikimedia Commons.
Magnesiumnitrathexahydrat Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O hat in seiner Kristallstruktur 6 Moleküle Wasser H 2 O für jedes Molekül Mg (NO 3 ) 2 . Magnesiumnitrat kommt in Höhlen und Minen in Form des Minerals Nitromagnesit vor.
Mg (NO 3 ) 2 wird kommerziell durch Umsetzen von Magnesiummetall Mg mit Salpetersäure HNO 3 erhalten .
Es hat eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in der Landwirtschaft als Dünger, da es nahrhafte Elemente für Pflanzen wie Stickstoff (N) und Magnesium (Mg) liefert.
Es wird in der Feuerwerks- oder Pyrotechnikindustrie sowie zur Gewinnung von konzentrierter Salpetersäure eingesetzt. Es wird in der chemischen Analyse, in physikalischen Experimenten sowie in medizinischen und wissenschaftlichen Studien verwendet.
Struktur
Wasserfreiem Magnesiumnitrat besteht aus einer Mg 2+ Magnesiumkation und zwei NO 3 - Nitratanionen .
Struktur von Mg (NO 3 ) 2 . Edgar181. Quelle: Wikimedia Commons.
Das Magnesiumion Mg 2+ hat die elektronische Konfiguration: 1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 0 , da es die beiden Elektronen der äußersten Hülle (3s) abgegeben hat. Diese Konformation ist sehr stabil.
Die NO 3 - Ion hat eine ebene und symmetrische Struktur.
Planare Struktur des Nitrations NO 3 - . Die gepunkteten Linien zeigen die gerechte Verteilung der Elektronen zwischen den drei NO-Bindungen an. Benjah-bmm27. Quelle: Wikimedia Commons.
In der Struktur von NO 3 - ist die negative Ladung kontinuierlich zwischen den drei Sauerstoffatomen verteilt.
Resonanzstrukturen des Nitrations NO 3 - , um die gerechte Verteilung der negativen Ladung zwischen den drei Sauerstoffatomen zu erklären. Benjah-bmm27. Quelle: Wikimedia Commons.
Nomenklatur
- Wasserfreies Magnesiumnitrat: Mg (NO 3 ) 2
-Magnesiumnitratdihydrat: Mg (NO 3 ) 2 · 2H 2 O.
-Magnesiumnitrathexahydrat: Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O.
-Magnesiumdinitrat
Eigenschaften
Körperlicher Status
-Mg (NO 3 ) 2 wasserfrei: weißer Feststoff, kubische Kristalle.
-Mg (NO 3 ) 2 -Dihydrat : weißer kristalliner Feststoff.
-Mg (NO 3 ) 2 Hexahydrat: farblose feste, monokline Kristalle
Molekulargewicht
-Mg (NO 3 ) 2 wasserfrei: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3 ) 2 Hexahydrat: 256,41 g / mol
Schmelzpunkt
-Mg (NO 3 ) 2 Hexahydrat: 88,9 ºC
Siedepunkt
-Mg (NO 3 ) 2 Hexahydrat: kocht nicht, zersetzt sich bei 330 ºC
Dichte
-Mg (NO 3 ) 2 wasserfrei: 2,32 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 -Dihydrat : 1,456 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 Hexahydrat: 1.464 g / cm 3
Löslichkeit
Wasserfreies Magnesiumnitrat ist in Wasser sehr gut löslich: 62,1 g / 100 ml bei 0 ° C; 69,5 g / 100 ml bei 20 ° C. Es ist auch sehr hygroskopisch, da es bei Kontakt mit Luft schnell das Hexahydrat bildet.
Mg (NO 3 ) 2 -Dihydrat ist auch in Wasser und Ethanol sehr gut löslich. Es ist hygroskopisch.
Mg (NO 3 ) 2 -Hexahydrat ist auch in Wasser sehr gut löslich. Es ist in Ethanol mäßig löslich. Es ist das stabilste der drei, die mit Luft in Kontakt kommen, dh es ist dasjenige, das am wenigsten Wasser aus der Umwelt aufnimmt.
Heizwirkung
Wenn eine wässrige Lösung von Mg (NO 3 ) 2 der Verdampfung von Wasser ausgesetzt wird, kristallisiert das Salz das Hexahydrat: Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O. Hexahydrat bedeutet, dass im Feststoff jedes Molekül Mg (NO 3 ) 2 ist an 6 Wassermoleküle gebunden.
Es gibt auch das Dihydrat Mg (NO 3 ) 2 · 2H 2 O, in dem das feste Mg (NO 3 ) 2 an 2 Wassermoleküle gebunden ist.
Durch Erhitzen des Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O- Hexahydrats wird das wasserfreie Salz nicht erhalten, da Magnesiumnitrat eine hohe Affinität zu Wasser aufweist.
Aus diesem Grund bildet es beim Erhitzen über seinen Schmelzpunkt zunächst ein gemischtes Salz aus Magnesiumnitrat und Hydroxid Mg (NO 3 ) 2 · 4Mg (OH) 2 .
Dieses gemischte Salz zersetzt sich bei Erreichen von 400 ºC zu Magnesiumoxid MgO und es werden Stickoxidgase freigesetzt.
Erhalten
Es kann hergestellt werden, indem Magnesiumcarbonat MgCO 3 mit Salpetersäure HNO 3 umgesetzt wird , wobei Kohlendioxid CO 2 freigesetzt wird :
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O.
Es kann auch mit Mg (OH) 2 Magnesiumhydroxid und Salpetersäure erhalten werden:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + 2 H 2 O.
Kommerziell wird es auf verschiedene Arten erhalten:
1- Umsetzung des Magnesiummetalls Mg mit Salpetersäure HNO 3 .
2- Durch Umsetzung von Magnesiumoxid MgO mit Salpetersäure HNO 3 .
3- Vereinigung von Magnesiumhydroxid Mg (OH) 2 und Ammoniumnitrat NH 4 NO 3 unter Bildung des Magnesiumnitrats unter Freisetzung von Ammoniak NH 3 .
Lage in der Natur
Mg (NO 3 ) 2 -Hexahydrat kommt auf natürliche Weise in Minen und Höhlen oder Höhlen in Form des Minerals Nitromagnesit vor.
Dieses Mineral ist vorhanden, wenn Guano mit magnesiumreichen Gesteinen in Kontakt kommt. Guano ist das Material, das aus den Exkrementen von Seevögeln und Robben in sehr trockenen Umgebungen entsteht.
Anwendungen
Mg (NO 3 ) 2 -Hexahydrat wird in der Keramik-, Chemie- und Agrarindustrie eingesetzt.
Diese Verbindung ist ein Dünger, weil sie Stickstoff (N) liefert, eines der drei Grundelemente, die Pflanzen benötigen, und Magnesium (Mg), eine sekundäre Komponente, die auch für sie wichtig ist.
Auf diese Weise wird es zusammen mit anderen Zutaten in Gewächshäusern und im Hydrokulturanbau verwendet. Letzteres besteht darin, die Pflanzen in einer wässrigen Lösung mit Düngersalzen anstelle von Erde zu züchten.
Hydroponischer Anbau. Die Kanäle, durch die die wässrige Lösung mit Düngemittelsalzen wie Magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 beobachtet werden kann . Verfasser: Marsraw. Quelle: Pixabay.
Es wird auch als Katalysator bei der Gewinnung petrochemischer Verbindungen verwendet. Es ermöglicht die Einstellung der Viskosität in bestimmten Prozessen. Wasserfreies Magnesiumnitrat wird in der Pyrotechnik, dh zur Herstellung von Feuerwerkskörpern, verwendet.
Feuerwerkskörper enthalten Magnesiumnitrat Mg (NO 3 ) 2 . Autor: Free-Photos. Quelle: Pixabay.
Wasserfreies Magnesiumnitrat ist ein Dehydratisierungsmittel. Es wird zum Beispiel verwendet, um konzentrierte Salpetersäure zu erhalten, da es Wasser entfernt und Säuredämpfe bis zu 90-95% HNO 3 konzentriert .
Konzentrierte Salpetersäure. Der ursprüngliche Uploader war Fabexplosive bei der italienischen Wikipedia. . Quelle: Wikimedia Commons.
Es wird auch verwendet, um Ammoniumnitrat zu beschichten und das Perlen eines solchen komprimierten Materials zu ermöglichen.
Es ist nützlich bei der Formulierung von Tinten, Toner (Schwarzpulver, das in Fotokopiersystemen verwendet wird) und Farbprodukten. Es dient als Magnesiumstandard in der analytischen Chemie.
Das Cer-Magnesiumnitrat-Salz Mg (NO 3 ) 2 · Ce (NO 3 ) 3 ist für physikalische Experimente bei niedriger Temperatur von Interesse, da es als Kühlmittel in adiabatischen Entmagnetisierungsexperimenten (ohne Wärmeübertragung) verwendet wird.
Dieses Magnesium- und Cer-Salz wurde verwendet, um extrem niedrige Temperaturen auf der Kelvin-Skala (nahe dem absoluten Nullpunkt) zu erreichen.
In neueren Studien
Mehrere Forscher haben Mg (NO 3 ) 2 in Zusammensetzungen mit synthetischen und natürlichen Polymeren verwendet, um die Leitfähigkeit in Magnesiumionenbatterien zu erhöhen.
Es wurde auch beim Bau von Superkondensatoren zur Speicherung von Hochleistungsenergie untersucht.
In Krankheitsstudien
Magnesiumnitrat wurde Laborratten mit arterieller Hypertonie (Hochdruck) verabreicht und es wurde festgestellt, dass es den Blutdruck wirksam senkt und die Auswirkungen von Komplikationen dieser Krankheit abschwächt oder mildert.
Es hat auch Schutzwirkungen gegen neurologische Störungen (neuronale Störungen) und gegen den Tod bei Ratten während Verstopfungsprozessen der Halsschlagader gezeigt.
Verweise
- Qian, M. et al. (2018). Außergewöhnliche poröse Wenigschichtkohlenstoffe mit hoher Kapazität aus der Pechini-Verbrennung von Magnesiumnitratgel. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381 & ndash; 388. Von ncbi.nlm.nih.gov wiederhergestellt.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). Eine Studie über Mischpolymerelektrolyte auf Basis von Poly (vynilalkohol) -Poly (acrylnitril) mit Magnesiumnitrat für Magnesiumbatterien. Ionics (2018) 24: 3493. Von link.springer.com wiederhergestellt.
- Kiruthika, S. et al. (2019). Umweltfreundlicher Biopolymerelektrolyt, Pektin mit Magnesiumnitrat-Salz, zur Anwendung in elektrochemischen Geräten. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Wiederhergestellt von link.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Magnesiumnitrat mildert den Blutdruckanstieg bei SHR-Ratten. Magnes Res 2014, 27 (1): 16 & ndash; 24. Von ncbi.nlm.nih.gov wiederhergestellt.
- Kuzenkov VS und Krushinskii AL (2014). Schutzwirkung von Magnesiumnitrat gegen neurologische Störungen, die durch zerebrale Ischämie bei Ratten hervorgerufen werden. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721 & ndash; 3. Von ncbi.nlm.nih.gov wiederhergestellt.
- Ropp, RC (2013). Erdalkaliverbindungen der Gruppe 15 (N, P, As, Sb und Bi). Magnesiumnitrat. In der Enzyklopädie der Erdalkaliverbindungen. Von sciencedirect.com wiederhergestellt.
- Kirk-Othmer (1994). Enzyklopädie der chemischen Technologie. Band 1. Vierte Ausgabe. John Wiley & Sons.
- US National Library of Medicine. (2019). Magnesiumnitrat. Wiederhergestellt von: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.