硝酸マグネシウムは、化学式のMg(NO有する無機固体である3)2。これは、マグネシウム陽イオンのMgの結合によって形成されるイオン性化合物である2+二硝酸塩陰イオンNO 3 - 。
Mg(NO 3)2は白色の結晶性固体です。非常に吸湿性が高い、つまり環境から水分を吸収しやすい。周囲の空気と接触し続けると、六水和物Mg(NO 3)2• 6H 2 O を形成する傾向があります。
硝酸マグネシウムMg(NO 3)2粉末。OndřejMangl。出典:ウィキメディア・コモンズ。
硝酸マグネシウム六水和物Mg(NO 3)2• 6H 2 Oの結晶構造には、Mg(NO 3)2の各分子に対して6分子の水H 2 Oがあります。硝酸マグネシウムは洞窟や鉱山で、ニトロマグネサイト鉱物の形で見られます。
Mg(NO3)2は、マグネシウム金属Mgを硝酸HNO3と反応させることにより商業的に得られる。
窒素(N)やマグネシウム(Mg)などの植物の栄養素を提供するため、肥料として農業などの幅広い用途があります。
花火や火工品産業で使用され、また濃硝酸を得るのにも使用されます。化学分析、物理実験、医学研究、科学研究で使用されます。
構造
無水硝酸マグネシウムは、一つのMgで構成され2+マグネシウムカチオンと2つのNO 3 -硝酸アニオン。
マグネシウムの構造(NO 3)2。エドガー181。出典:ウィキメディア・コモンズ。
マグネシウムイオンのMg 2+は、 1S:電子構成を有する2、2S 2 2P 6、3S 0を、それが最外殻(3S)の二つの電子を与えているので、。この構造は非常に安定しています。
NO 3 -イオンは平坦で対称構造を有しています。
硝酸イオンNOの平面構造3 - 。点線は、3つのNO結合間の電子の公平な分布を示しています。Benjah-bmm 27。出典:ウィキメディア・コモンズ。
NOの構造に3 -負の電荷が連続3個の酸素原子との間で分配されます。
硝酸イオンNOの共鳴構造3 -、3個の酸素原子との間の負の電荷の公平な分配を説明します。Benjah-bmm 27。出典:ウィキメディア・コモンズ。
命名法
-無水硝酸マグネシウム:Mg(NO 3)2
-硝酸マグネシウム二水和物:Mg(NO 3)2• 2H 2 O
-硝酸マグネシウム六水和物:Mg(NO 3)2• 6H 2 O
-二硝酸マグネシウム
プロパティ
体調
-Mg(NO 3)2無水物:白色固体の立方晶。
-Mg(NO 3)2二水和物:白色の結晶性固体。
-Mg(NO 3)2六水和物:無色の単結晶
分子量
-Mg(NO 3)2無水物:148.31 g / mol
-Mg(NO 3)2六水和物:256.41 g / mol
融点
-Mg(NO 3)2六水和物:88.9ºC
沸点
-Mg(NO 3)2六水和物:沸騰せず、330℃で分解する
密度
-Mg(NO 3)2無水物:2.32 g / cm 3
-Mg(NO 3)2二水和物:1.456 g / cm 3
-Mg(NO 3)2六水和物:1,464 g / cm 3
溶解度
無水硝酸マグネシウムは水に非常に溶けやすく、0℃で62.1 g / 100 mLです。20°Cで69.5 g / 100 mL それはまた非常に吸湿性であり、空気と接触するとすぐに六水和物を形成します。
Mg(NO 3)2二水和物も水とエタノールに非常によく溶けます。吸湿性です。
Mg(NO 3)2六水和物も水に非常によく溶けます。エタノールに適度に溶ける。空気と接触している3つのうち最も安定しています。つまり、3つのうち、環境から水分をほとんど吸収しません。
暖房効果
Mg(NO 3)2の水溶液を水の蒸発にかけると、結晶化する塩は六水和物(Mg(NO 3)2• 6H 2 O )になります。六水和物とは、固体でMg(NO 3)の各分子が2つは6つの水分子に付着しています。
二水和物Mg(NO 3)2• 2H 2 Oもあり、固体のMg(NO 3)2が2つの水分子に結合しています。
硝酸マグネシウムは水との親和性が高いため、Mg(NO 3)2• 6H 2 O 六水和物を加熱しても無水塩は得られません。
このため、融点以上に加熱すると、最初に硝酸マグネシウムと水酸化物の混合塩Mg(NO 3)2• 4Mg(OH)2を形成します。
この混合塩は、400℃に達すると、酸化マグネシウムMgOに分解し、窒素酸化物ガスが放出されます。
入手
それは炭酸マグネシウムMgCO 3を硝酸HNO 3と反応させて二酸化炭素CO 2を放出することにより調製できます:
MgCO 3 + 2 HNO 3 →Mg(NO 3)2 + CO 2 ↑+ H 2 O
これは、Mg(OH)2水酸化マグネシウムと硝酸でも得られます。
Mg(OH)2 + 2 HNO 3 →Mg(NO 3)2 + 2 H 2 O
商業的にはいくつかの方法で入手できます。
1-マグネシウム金属Mgを硝酸HNO 3と反応させる。
2-酸化マグネシウムMgOを硝酸HNO 3と反応させます。
3-水酸化マグネシウムMg(OH)2と硝酸アンモニウムNH 4 NO 3を結合し、アンモニアNH 3を放出して硝酸マグネシウムを形成します。
自然の中の場所
Mg(NO 3)2六水和物は、鉱山や洞窟、または洞窟で鉱物のニトロマグネサイトの形で自然に発生します。
この鉱物は、グアノがマグネシウムに富む岩石と接触したときに存在します。グアノは、非常に乾燥した環境で海鳥やアザラシの排泄物から生じる物質です。
用途
Mg(NO 3)2六水和物は、セラミック、化学および農業産業で使用されます。
この化合物は、植物が必要とする3つの基本要素の1つである窒素(N)と、植物にとって重要な副成分でもあるマグネシウム(Mg)を提供するため、肥料です。
このように、温室や水耕栽培で他の成分と一緒に使用されます。後者は、土壌の代わりに肥料塩を含む水溶液で植物を成長させることから成ります。
水耕栽培。硝酸マグネシウムMg(NO 3)2などの肥料塩を含む水溶液を観察できる流路。著者:マースロウ。出典:Pixabay。
また、石油化学化合物を得るための触媒としても使用されます。特定のプロセスで粘度を調整できます。無水硝酸マグネシウムは花火、すなわち花火の製造に使用されます。
花火には硝酸マグネシウムMg(NO 3)2が含まれています。著者:フリー写真。出典:Pixabay。
無水硝酸マグネシウムは脱水剤です。これは、例えば、水を除去し、90〜95%のHNO 3まで酸性蒸気を濃縮するため、濃硝酸を得るために使用されます。
濃硝酸。元のアップローダーはイタリア語版ウィキペディアのFabexplosiveでした。。出典:ウィキメディア・コモンズ。
また、硝酸アンモニウムをコーティングし、そのような圧縮された材料を真珠にするためにも使用されます。
インク、トナー(コピー機で使用される黒色粉末)、着色製品の調合に役立ちます。分析化学のマグネシウム標準として機能します。
硝酸セリウムマグネシウム塩Mg(NO 3)2• Ce(NO 3)3は、断熱減磁実験(熱伝達なし)の冷却剤として使用されるため、低温物理実験で重要です。
このマグネシウムとセリウムの塩は、ケルビンスケールで非常に低い温度レベル(絶対零度に近い)を確立するために使用されています。
最近の研究では
いくつかの研究者は、合成および天然ポリマーを含む組成物にマグネシウム(NO 3)2を使用して、マグネシウムイオンバッテリーの導電率を高めています。
また、高出力エネルギーを貯蔵するためのスーパーコンデンサーの構築についても調査されています。
病気の研究では
硝酸マグネシウムは、高血圧(高圧)の実験用ラットに投与され、血圧を効果的に低下させ、この疾患の合併症の影響を緩和または緩和することがわかっています。
また、神経障害(神経障害)や頸動脈閉塞プロセス中のラットの死亡に対する保護効果も示しています。
参考文献
- Qian、M. et al。(2018)。硝酸マグネシウムゲルのペチーニ燃焼による高容量の異常な多孔質数層炭素。ACS Appl Mater Interfaces 2018、10(1):381-388。ncbi.nlm.nih.govから回復。
- Manjuladevi、Rら。(2018)。マグネシウム電池用の硝酸マグネシウムとポリ(ビニルアルコール)-ポリ(アクリロニトリル)をベースにしたブレンドポリマー電解質の研究。Ionics(2018)24:3493。link.springer.comから回復。
- キルティカ、S。ら。(2019)。環境に優しい生体高分子電解質、硝酸マグネシウム塩を含むペクチン、電気化学デバイスでの使用。J Solid State Electrochem(2019)23:2181。link.springer.comから復元。
- Vilskerts R. et al。(2014)。硝酸マグネシウムは、SHRラットの血圧上昇を緩和します。Magnes Res 2014、27(1):16-24。ncbi.nlm.nih.govから回復。
- Kuzenkov VSおよびKrushinskii AL(2014)。ラットの脳虚血によって引き起こされる神経障害に対する硝酸マグネシウムの保護効果。Bull Exp Biol Med 2014、157(6):721-3。ncbi.nlm.nih.govから回復。
- ロップ、RC(2013)。グループ15(N、P、As、Sb、Bi)アルカリ土類化合物。硝酸マグネシウム。アルカリ土類化合物の百科事典。sciencedirect.comから復元。
- カークオスマー(1994)。化学技術百科事典。第1巻。第4版。ジョン・ワイリー&サンズ。
- 米国国立医学図書館。(2019)。硝酸マグネシウム。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから回復しました。