Magnezijum sulfat
Magnezijum sulfat je hemijsko jedinjenje magnezijuma sa molekulskom formulom MgSO4.[3][4] Bezvodni magnezijum sulfat je beo, u vodi rastvorljiv (3,6g u 100g H2O) prah. Gradi nekoliko hidrata od kojih su najvažniji MgSO4 · 7H2O (koji se još zove i gorka so ili engleska so) kao i nerastvorljiv MgSO4 · 1H2O, koji se u prirodi javlja kao mineral kizerit.[5] Na sobnoj temperaturi postojan je samo prvi. Zagrevanjem do 150 °C prelazi u MgSO4 · H2O, koji se isušuje na temperaturi preko 200 °C. Bezvodni magnezijum sulfat se u industriji i u laboratorijama dosta koristi kao stipsa. On predstavlja sono laksantno sredstvo. Praktično se ne resorbuje iz digestivnog trakta, ali osmotskim mehanizmom zardžava veliku količinu vode u crevima. Njegovo dejstvo nastaje vrlo brzo, ako se unese i dovoljna količina tečnosti.
 heksahidrat
| |
 Anhidratni magnezijum sulfat
| |
 Epsomit (heptahidrat)
| |
| Nazivi | |
|---|---|
| IUPAC naziv
Magnezijum sulfat
| |
| Drugi nazivi
Epsomova so (heptahidrat)
Engleska so Gorake soli Soli za kupanje | |
| Identifikacija | |
| |
3D model (Jmol)
|
|
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard | 100.028.453 |
| RTECS | OM4500000 |
| UNII |
|
| |
| |
| Svojstva | |
| MgSO4 | |
| Molarna masa | 120,366 g/mol (анхидрат) 138,38 g/mol (монохидрат) 174,41 g/mol (трихидрат) 210,44 g/mol (пентахидрат) 228,46 g/mol (хексахидрат) 246,47 g/mol (хептахидрат) |
| Agregatno stanje | bela kristalna materija |
| Miris | bez mirisa |
| Gustina | 2,66 g/cm3 (анхидрат) 2,445 g/cm3 (монохидрат) 1,68 g/cm3 (хептахидрат) 1,512 g/cm3 (11-хидрат) |
| Tačka topljenja | anhidrat se razlaže ba 1.124 °C monohidrat se razlaže na 200 °C heptahidrat se razlaže na 150 °C undekahidrat se razlaže na 2 °C |
| anhidrat 26,9 g/100 mL (0 °C) 35,1 g/100 mL (20 °C) 50,2 g/100 mL (100 °C) heptahidrat 113 g/100 mL (20 °C) | |
| Rastvorljivost | 1,16 g/100 mL (18 °C, etar) u maloj meri rastvorna u alkoholu, glicerolu nerastvorna u acetonu |
| Magnetna susceptibilnost | −50·10−6 cm³/mol |
| Indeks refrakcije (nD) | 1,523 (monohidrat) 1,433 (heptahidrat) |
| Struktura | |
| Kristalna rešetka/struktura | monoklinična (hidrat) |
| Farmakologija | |
| A06AD04 (WHO) A12CC02 B05XA05 D11AX05 V04CC02 | |
| Opasnosti | |
| Bezbednost prilikom rukovanja | External MSDS |
| NFPA 704 | |
| Srodna jedinjenja | |
Drugi katjoni
|
Berilijum sulfat Kalcijum sulfat Stroncijum sulfat Barijum sulfat |
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25°C [77°F], 100 kPa). | |
 verifikuj (šta je   ?)
| |
| Reference infokutije | |
Hidrati uredi
Magnezijum sulfat može da kristališe u nekoliko hidratnih formi, uključujući:[6]
- Anhidratni, MgSO
4; nestabilan u prirodi, hidratiše se da formira epsomit.[7] - Monohidrat, MgSO
4·H
2O; kieserit, monoklinični.[8] - MgSO
4·1.25H
2O ili 8MgSO
4·10H
2O.[9] - Dihidrat, MgSO
4·2H
2O; ortorombni. - MgSO
4·2.5H
2O ili 2MgSO
4·5H
2O.[9] - Trihidrat, MgSO
4·3H
2O.[9] - Tetrahidrat, MgSO
4·4H
2O; starkevit, monoklinični.[10] - Pentahidrat, MgSO
4·5H
2O; pentahidrit, triklinični.[8] - Heksahidrat, MgSO
4·6H
2O; heksahidrit, monoklinični. - Heptahidrat, MgSO
4·7H
2O („Epsomska so”); epsomit, ortorombni.[8] - Eneahidrat, MgSO
4·9H
2O, monoklinični.[11] - Dekahidrat, MgSO
4·10H
2O.[10] - Undekahidrat, MgSO
4·11H
2O; meridianit, triklinični.[10]
Prema podacima iz 2017, postojanje dekahidrata nije potvrđeno.[11]
Svi hidrati gube vodu zagrevanjem. Iznad 320 °C, stabilan je samo anhidrovani oblik. Razlaže se bez topljenja na 1124 °C u magnezijum oksid (MgO) i sumpor trioksid (SO3).
Heptahidrat (Epsomska so) uredi
Heptahidrat je dobio svoje uobičajeno ime „Epsomska so” od gorkog slanog izvora u Epsomu u Sariju u Engleskoj, gde je ta so proizvođena iz izvora koji nastaju tamo gde se porozna kreda Nort Dounsa susreće sa nepropusnom londonskom glinom.
Heptahidrat lako gubi jedan ekvivalent vode da bi se formirao heksahidrat.
To je prirodni izvor i magnezijuma i sumpora. Epsomske soli se obično koriste u solima za kupanje, eksfolijantima, mišićnim relaksatorima i sredstvima za ublažavanje bolova. Međutim, one se razlikuju od Epsomskih soli koje se koriste za hortikulturu, jer sadrže arome i parfeme koji nisu pogodni za biljke.[12]
Monohidrat uredi
Monohidrat se može pripremiti zagrevanjem heksahidrata na približno 150 °C. Dalje zagrevanje na približno 300–320 °C daje anhidrovani magnezijum sulfat.
Undekahidrat uredi
Undekahidratni MgSO
4·11H
2O, meridijanit, stabilan je na atmosferskom pritisku samo ispod 2 °C. Iznad te temperature, utečnjava se u mešavinu čvrstog heptahidrata i zasićenog rastvora. Ima eutektičku tačku sa vodom na -3,9 °C i 17,3% (masenih) MgSO4.[9] Veliki kristali se mogu dobiti iz rastvora odgovarajuće koncentracije koji se drže na 0 °C nekoliko dana.[9]
Pri pritiscima od oko 0,9 GPa i na 240 K, meridijaniit se razlaže u smešu leda VI i eneahidrata MgSO
4·9H
2O.[11]
Enahidrat uredi
Eneahidrat MgSO
4·9H
2O je identifikovan i okarakterisan tek nedavno, iako izgleda da se lako može proizvesti (hlađenjem rastvora MgSO
4 i natrijum sulfata Na
2SO
4 u odgovarajućim razmerama).
Struktura je monoklinična, sa parametrima jedinične ćelije na 250 K: a 0,675 nm, b = 1,195 nm, c = 1,465 nm, β = 95,1°, V = 1,177 nm3 sa Z = 4. Najverovatnija prostorna grupa je P21/c. Magnezijum selenat takođe formira eneahidrat MgSeO
4·9H
2O, ali sa drugačijom kristalnom strukturom.[11]
Prirodna pojava uredi
Kao Mg2+
i SO2−
4 joni su drugi katjon i drugi anjon prisutni u morskoj vodi posle Na+
i Cl−
, magnezijum sulfati su uobičajeni minerali u geološkim sredinama. Njihova pojava je uglavnom povezana sa supergeneznih procesima. Neki od njih su takođe važni sastojci evaporitnih naslaga kalijum-magnezijum (K-Mg) soli.
Svetle tačke koje je posmatrala svemirska letelica Zora u krateru Okator na patuljastoj planeti Ceres nakonzistentnije su sa reflektovanom svetlošću iz magnezijum sulfat heksahidrata.[13]
Skoro svi poznati mineraloški oblici MgSO4 su hidrati. Epsomit je prirodni analog „Epsomske soli”. Meridijaniit, MgSO4·11H2O, primećen je na površini zaleđenih jezera i smatra se da se javlja i na Marsu. Heksahidrit je sledeći niži (6) hidrat. Tri sledeća niža hidrata — pentahidrit, starkeit i posebno sanderit — su retki. Kizerit je monohidrat i čest je među evaporitnim naslagama. Bezvodni magnezijum sulfat je zabeležen sa nekih zapaljenih deponija uglja.
Priprema uredi
Magnezijum sulfat se obično dobija direktno iz suvih korita jezera i drugih prirodnih izvora. Takođe se može pripremiti reakcijom magnezita (magnezijum karbonat, MgO) ili magnezija (oksid, MgO) sa sumpornom kiselinom.
Druga moguća metoda je tretiranje morske vode ili industrijskog otpada koji sadrži magnezijum tako da se istaloži magnezijum hidroksid i da talog reaguje sa sumpornom kiselinom. Fizička svojstva
Fizička svojstva uredi
Relaksacija magnezijum sulfata je primarni mehanizam koji uzrokuje apsorpciju zvuka u morskoj vodi na frekvencijama iznad 10 kHz[14] (akustična energija se pretvara u toplotnu energiju). Niže frekvencije manje apsorbuje so, tako da zvuk niske frekvencije putuje dalje u okeanu. Borna kiselina i magnezijum karbonat takođe doprinose apsorpciji.[15]
Reference uredi
- ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.
- ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
- ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ Holleman A. F.; Wiberg E. (2001). Inorganic Chemistry (1st izd.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ „Quick Cures/Quack Cures: Is Epsom Worth Its Salt?”. The Wall Street Journal. 9. 4. 2012. Arhivirano iz originala 12. 4. 2012. g. Pristupljeno 15. 6. 2019.
- ^ Industrial Inorganic Chemistry, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner, John Wiley & Sons, 2d edition, 2000, ISBN 978-3-527-61333-5
- ^ „Unnamed (Mg Sulphate)”.
- ^ a b v Odochian, Lucia (1995). „Study of the nature of the crystallization water in some magnesium hydrates by thermal methods”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 45 (6): 1437—1448. S2CID 97855885. doi:10.1007/BF02547437. Arhivirano iz originala 26. 8. 2011. g. Pristupljeno 7. 8. 2010.
- ^ a b v g d A. Dominic Fortes, Frank Browning, and Ian G. Wood (2012): "Cation substitution in synthetic meridianiite (MgSO4·11H2O) I: X-ray powder diffraction analysis of quenched polycrystalline aggregates". Physics and Chemistry of Minerals, volume 39, issue, pages 419–441. . doi:10.1007/s00269-012-0497-9. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=(pomoć) - ^ a b v R. C. Peterson, W. Nelson, B. Madu, and H. F. Shurvell (2007): "Meridianiite: A new mineral species observed on Earth and predicted to exist on Mars". American Mineralogist, volume 92, issue 10, pages 1756–1759. . doi:10.2138/am.2007.2668. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=(pomoć) - ^ a b v g A. Dominic Fortes, Kevin S. Knight, and Ian G. Wood (2017): "Structure, thermal expansion and incompressibility of MgSO4·9H2O, its relationship to meridianiite (MgSO4·11H2O) and possible natural occurrences". Acta Crystallographica Section B: Structureal Science, Crystal Engineering and Materials, volume 73, part 1, pages 47-64. . doi:10.1107/S2052520616018266. Nedostaje ili je prazan parametar
|title=(pomoć) - ^ „What Is Epsom Salt And Why Is It So Important For My Cannabis Garden?”. Herbies. Pristupljeno 2020-10-28.
- ^ M. C. De Sanctis; E. Ammannito; A. Raponi; S. Marchi; T. B. McCord; H. Y. McSween; F. Capaccioni; M. T. Capria; F. G. Carrozzo; M. Ciarniello; A. Longobardo; F. Tosi; S. Fonte; M. Formisano; A. Frigeri; M. Giardino; G. Magni; E. Palomba; D. Turrini; F. Zambon; J.-P. Combe; W. Feldman; R. Jaumann; L. A. McFadden; C. M. Pieters (2015). „Ammoniated phyllosilicates with a likely outer Solar System origin on (1) Ceres” (PDF). Nature. 528 (7581): 241—244. Bibcode:2015Natur.528..241D. PMID 26659184. S2CID 1687271. doi:10.1038/nature16172.
- ^ „Underlying physics and mechanisms for the absorption of sound in seawater”. Resource.npl.co.uk. Arhivirano iz originala 18. 6. 2009. g. Pristupljeno 2009-07-06.
- ^ Michael A. Ainslie, Principles of Sonar Performance Modeling, p.18
