- Uzbūve
- Nomenklatūra
- Īpašības
- Fiziskais stāvoklis
- Molekulārais svars
- Kušanas punkts
- Vārīšanās punkts
- Blīvums
- Šķīdība
- Sildīšanas efekts
- Iegūšana
- Atrašanās dabā
- Lietojumprogrammas
- Jaunākajos pētījumos
- Slimību pētījumos
- Atsauces
Magnija nitrāts ir neorganisks ciets ar ķīmiskā formula Mg (NO 3 ) 2 . Tas ir jonu savienojums, apvienojoties ar magnija katjonu Mg veidojas 2+ un diviem nitrāta anjonu NO 3 - .
Mg (NO 3 ) 2 ir balta kristāliska cieta viela. Tas ir ļoti higroskopisks, tas ir, tas viegli absorbē ūdeni no apkārtējās vides. Paliekot saskarē ar apkārtējo gaisu, tam ir tendence veidot savu heksahidrātu Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O.
Magnija nitrāta Mg (NO 3 ) 2 pulveris. Ondřej Mangl. Avots: Wikimedia Commons.
Magnija nitrāta heksahidrāts Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O kristāliskajā struktūrā ir 6 ūdens molekulas H 2 O katrai Mg (NO 3 ) 2 molekulai . Magnija nitrāts ir atrodams alās un raktuvēs minerālu nitromagnesīta formā.
Mg (NO 3 ) 2 iegūst komerciāli, magnija metālu Mg reaģējot ar slāpekļskābi HNO 3 .
Tam ir ļoti dažādi izmantošanas veidi, piemēram, lauksaimniecībā kā mēslojums, jo tas nodrošina augu barības vielas, piemēram, slāpekli (N) un magniju (Mg).
To izmanto uguņošanas vai pirotehnikas rūpniecībā, kā arī koncentrētas slāpekļskābes iegūšanai. To izmanto ķīmiskajā analīzē, fizikas eksperimentos, kā arī medicīnas un zinātniskos pētījumos.
Uzbūve
Bezūdens magnija nitrātu veido viens Mg 2+ magnija katjons un divi NO 3 - nitrāta anjoni .
Mg (NO 3 ) 2 struktūra . Edgar181. Avots: Wikimedia Commons.
Magnija jonam Mg 2+ ir elektroniskā konfigurācija: 1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 0 , jo tas ir atteicies no diviem ārējā apvalka (3s) elektroniem. Šī uzbūve ir ļoti stabila.
NO 3 - jonu ir plakanas un simetrisku struktūru.
Planar struktūra nitrāta jons NO 3 - . Punktētās līnijas norāda taisnīgu elektronu sadalījumu starp trim NO saitēm. Benjah-bmm27. Avots: Wikimedia Commons.
NO 3 struktūrā - negatīvais lādiņš tiek nepārtraukti sadalīts starp trim skābekļa atomiem.
Nitrātu jonu NO 3 rezonanses struktūras - lai izskaidrotu negatīvā lādiņa taisnīgu sadalījumu starp trim skābekļa atomiem. Benjah-bmm27. Avots: Wikimedia Commons.
Nomenklatūra
- Bezūdens magnija nitrāts: Mg (NO 3 ) 2
-Magnija nitrāta dihidrāts: Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O
-Magnija nitrāta heksahidrāts: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O
-Magnija dinitrāts
Īpašības
Fiziskais stāvoklis
-Mg (NO 3 ) 2 bezūdens: balti cietie, kubiskie kristāli.
-Mg (NO 3 ) 2 dihidrāts: balta kristāliska cieta viela.
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts: bezkrāsaini cietie monoklīnijas kristāli
Molekulārais svars
-Mg (NO 3 ) 2 bezūdens: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts: 256,41 g / mol
Kušanas punkts
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts: 88,9 ºC
Vārīšanās punkts
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts: nevāra, sadalās pie 330 ºC
Blīvums
-Mg (NO 3 ) 2 bezūdens: 2,32 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 dihidrāts: 1,456 g / cm 3
-Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts: 1,464 g / cm 3
Šķīdība
Bezūdens magnija nitrāts labi šķīst ūdenī: 62,1 g / 100 ml 0 ° C temperatūrā; 69,5 g / 100 ml 20 ° C temperatūrā. Tas ir arī ļoti higroskopisks, jo, nonākot saskarē ar gaisu, ātri veido heksahidrātu.
Mg (NO 3 ) 2 dihidrāts arī labi šķīst ūdenī un etanolā. Tas ir higroskopisks.
Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts arī labi šķīst ūdenī. Tas vāji šķīst etanolā. Tas ir visstabilākais no trim saskarē ar gaisu, tas ir, no trim tas ir tas, kurš vismazāk absorbē ūdeni no apkārtējās vides.
Sildīšanas efekts
Kad ūdens iztvaicē Mg (NO 3 ) 2 ūdens šķīdumu, sāls, kas kristalizējas, ir heksahidrāts: Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O. Heksahidrāts nozīmē, ka cietā vielā katra Mg (NO 3 ) molekula. 2 ir pievienots 6 ūdens molekulām.
Ir arī dihidrāts Mg (NO 3 ) 2 • 2H 2 O, kurā cietais Mg (NO 3 ) 2 ir saistīts ar 2 ūdens molekulām.
Sildot Mg (NO 3 ) 2 • 6H 2 O heksahidrātu , netiek iegūts bezūdens sāls, jo magnija nitrātam ir augsta afinitāte pret ūdeni.
Šī iemesla dēļ, karsējot virs tā kušanas temperatūras, tas sākotnēji veido jauktu magnija nitrāta un hidroksīda Mg (NO 3 ) 2 • 4Mg (OH) 2 sāli .
Šis sajauktais sāls, sasniedzot 400 ºC, sadalās līdz magnija oksīdam MgO un izdalās slāpekļa oksīda gāzes.
Iegūšana
To var pagatavot, reaģējot ar magnija karbonātu MgCO 3 ar slāpekļskābi HNO 3 , izdalot oglekļa dioksīdu CO 2 :
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
To var iegūt arī ar Mg (OH) 2 magnija hidroksīdu un slāpekļskābi:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3 ) 2 + 2 H 2 O
Komerciāli to iegūst vairākos veidos:
1- Magnija metāla Mg reaģēšana ar slāpekļskābi HNO 3 .
2 - Reaģējot magnija oksīdu MgO ar slāpekļskābi HNO 3 .
3 - Magnija hidroksīda Mg (OH) 2 un amonija nitrāta NH 4 NO 3 apvienošana , veidojot magnija nitrātu, atbrīvojot amonjaku NH 3 .
Atrašanās dabā
Mg (NO 3 ) 2 heksahidrāts dabiskā veidā rodas raktuvēs un alās vai alās minerālu nitromagnesīta formā.
Šis minerāls ir sastopams, kad gvano nonāk saskarē ar magnija bagātajiem iežiem. Guano ir materiāls, kas rodas jūras putnu un roņu izdalījumos ļoti sausā vidē.
Lietojumprogrammas
Mg (NO 3 ) 2 heksahidrātu izmanto keramikas, ķīmiskajā un lauksaimniecības rūpniecībā.
Šis savienojums ir mēslojums, jo tas nodrošina slāpekli (N), kas ir viens no trim pamata elementiem, kas nepieciešami augiem, un magniju (Mg), kas tiem ir arī svarīgs sekundārais komponents.
Tādā veidā to izmanto kopā ar citām sastāvdaļām siltumnīcās un hidroponisko kultūru audzēšanā. Pēdējais sastāv no augu audzēšanas ūdens šķīdumā ar mēslojuma sāļiem, nevis augsni.
Hidroponiskā audzēšana. Kanāli, pa kuriem var novērot ūdens šķīdumu ar mēslošanas līdzekļu sāļiem, piemēram, magnija nitrātu Mg (NO 3 ) 2 . Autors: Marsraw. Avots: Pixabay.
To izmanto arī kā katalizatoru petroķīmisko savienojumu iegūšanai. Tas ļauj pielāgot viskozitāti noteiktos procesos. Bezūdens magnija nitrāts tiek izmantots pirotehnikā, tas ir, uguņošanas ierīču ražošanā.
Uguņošanas ierīces satur magnija nitrātu Mg (NO 3 ) 2 . Autors: Bezmaksas fotoattēli. Avots: Pixabay.
Bezūdens magnija nitrāts ir dehidrējošs līdzeklis. To izmanto, piemēram, koncentrētas slāpekļskābes iegūšanai, jo tas noņem ūdeni un koncentrē skābes tvaikus līdz 90-95% HNO 3 .
Koncentrēta slāpekļskābe. Sākotnējais augšupielādētājs itāļu Vikipēdijā bija Fabexplosive. . Avots: Wikimedia Commons.
To izmanto arī amonija nitrāta pārklāšanai un šāda saspiesta materiāla perlamutram.
Tas ir noderīgi, veidojot tintes, toneri (melno pulveri, ko izmanto kopēšanas sistēmās) un krāsojamos produktus. Tas kalpo kā magnija standarts analītiskajā ķīmijā.
Cērija magnija nitrāta sāls Mg (NO 3 ) 2 • Ce (NO 3 ) 3 interesē fizikāli zemas temperatūras eksperimenti, jo to izmanto kā dzesēšanas līdzekli adiabātiskos demagnetizācijas eksperimentos (bez siltuma pārneses).
Šis magnija un cerija sāls tika izmantots, lai noteiktu ārkārtīgi zemu temperatūras līmeni Kelvina skalā (tuvu absolūtai nullei).
Jaunākajos pētījumos
Vairāki pētnieki ir izmantojuši Mg (NO 3 ) 2 kompozīcijās ar sintētiskiem un dabīgiem polimēriem, lai palielinātu vadītspēju magnija jonu baterijās.
Tas ir izpētīts arī superkondensatoru konstruēšanā lieljaudas enerģijas uzkrāšanai.
Slimību pētījumos
Magnija nitrāts tika ievadīts laboratorijas žurkām ar arteriālo hipertensiju (paaugstinātu spiedienu), un tika konstatēts, ka tās efektīvi pazemina asinsspiedienu un mazina vai mīkstina šīs slimības komplikāciju iedarbību.
Tas ir parādījis arī aizsargājošu iedarbību pret neiroloģiskiem traucējumiem (neironu traucējumiem) un pret nāvi žurkām miega artēriju aizsērēšanas procesu laikā.
Atsauces
- Qian, M. et al. (2018). Īpaši poraini dažu slāņu oglekļi ar lielu ietilpību no Pechini sadedzināšanas magnija nitrāta želejā. ACS Appl Mater saskarnes 2018, 10 (1): 381-388. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
- Manjuladevi, R. et al. (2018). Pētījums par polimēru elektrolītu sajaukumu, kura pamatā ir poli (vynila spirta) poli (akrilonitrils) ar magnija nitrātu magnija akumulatoram. Jonika (2018) 24: 3493. Atgūts no saites.springer.com.
- Kiruthika, S. et al. (2019. gads). Videi draudzīgs biopolimēra elektrolīts pektīns ar magnija nitrāta sāli izmantošanai elektroķīmiskās ierīcēs. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Atgūts no saites.springer.com.
- Vilskerts R. et al. (2014). Magnija nitrāts samazina asinsspiediena paaugstināšanos SHR žurkām. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
- Kuzenkov VS un Krushinskii AL (2014). Magnija nitrāta aizsargājošā iedarbība pret neiroloģiskiem traucējumiem, ko izraisa žurku smadzeņu išēmija. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropps, RC (2013). 15. grupa (N, P, As, Sb un Bi) sārmzemju savienojumi. Magnija nitrāts. Sārmainās zemes savienojumu enciklopēdijā. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Ķīmiskās tehnoloģijas enciklopēdija. 1. sējums. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
- ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2019. gads). Magnija nitrāts. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.