Уравнения химических реакций гидроксида магния получить магний

Гидроксид магния: способы получения и химические свойства

Гидроксид магния Mg(OH)₂ — неорганическое соединение. Белый, при нагревании разлагается. Не растворяется в воде. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 58,32; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,39.

Способы получения

1. Гидроксид магния получают в результате взаимодействия хлорида магния и разбавленного раствора гидроксида натрия, на выходе образуется хлорид натрия и гидроксид магния :

MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

2 . При взаимодействии магния с горячей водой образуется гидроксид магния и водород:

3. Нитрат магния при взаимодействии с разбавленным раствором гидроксида натрия образует нитрат натрия и гидроксид магния:

4. Сульфат магния взаимодействует с разбавленным раствором гидроксида натрия, образуя гидроксид магния и сульфат натрия:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид магния — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид магния взаимодействует со сложными веществами :

1.1. Гидроксид магния реагирует с кислотами:

1.1.1. В результате реакции между гидроксидом магния и разбавленной соляной кислотой образуется хлорид магния и вода:

1.2. Гидроксид магния взаимодействует с оксидами:

В результате взаимодействия твердого гидроксида магния и углекислого газа при комнатной температуре образуется гидроксокарбонат магния и вода:

1.3. Гидроксид магния реагирует с солями :

Гидроксид магния взаимодействует с концентрированным и горячим раствором хлорида аммония , образуя хлорид магния, аммиак и воду:

2. Гидроксид магния разлагается при температуре 350 — 480º С, образуя на выходе оксид магния и воду:

Гидроксид магния. Физические и химические свойства. Применение.

Гидроксид магния (формула Mg(OH)2) — это химическое неорганическое соединение, гидроксид магния (щелочноземельного металла). Относится к группе нерастворимых оснований.

Физические свойства магния гидроксида

1. В нормальных условиях магния гидроксид представляет собой бесцветные (прозрачные) кристаллы, имеющие гексагональную решетку.
2. Разлагается на оксид магния (MgO) и воду (H2O) при температуре триста пятьдесят градусов.
3. Поглощает из воздуха углекислый газ (CO2) и воду (H2O), образуя при этом основной карбонат магния.
4. Практически не растворяется в воде и хорошо растворим в солях аммония.
5. Это основание средней силы.
6. В природе встречается в виде особого минерала — брусита.

Как получают магния гидроксид?

1. Данное вещество можно получить посредством взаимодействия солей магния с различными щелочами, например:

MgCl2 (хлорид магния) + 2NaOH (гидроксид натрия) = Mg(OH)2 (выпадает в осадок, гидроксид магния) + 2NaCl (хлорид натрия)

Mg(NO3)2 (нитрат магния) + 2KOH (основание калия) = Mg(OH)2 (основание магния, выпадает в осадок) + 2KNO3 (нитрат калия)

2. Также это химическое соединение можно получить путем реакции раствора магния хлорида (MgCl2) с обожженным доломитом (CaO*MgO):

MgCl2 (хлорид магния) + CaO*MgO (обожженный доломит) + 2H2O (вода) = 2Mg(OH)2 (основание магния, выпадает в осадок) + CaCl2 (хлорид кальция)

3. Основание магния можно получить еще и путем взаимодействия паров воды с металлическим магнием:

Mg (магний металлический) + 2H2O (водяные пары) = Mg(OH)2 (выпадает в осадок) + H2 (водород, в виде газа)

Химические свойства магния гидроксида:

1. Это вещество при температуре 350 градусов разлагается на оксид магния и воду. Так выглядит эта реакция:

Mg(OH)2 (основание магния) = MgO (магния оксид) + 2H2O (вода)

2. Взаимодействует с кислотами. При этом образуются соль и вода. Примеры:

Mg(OH)2 (основание) + 2HCl (соляная кислота) = MgCl2 (магниевый хлорид) + 2H2O (вода)

Mg(OH)2 (основание) + H2SO4 (серная кислота) = MgSO4 (магниевый сульфат) + 2H2O (вода)

3. Взаимодействует с кислотными оксидами. В результате реакции получаются соль и вода:

Mg(OH)2 (основание) + SO3 (оксид серы) = MgSO4 (магниевый сульфат) + H2O (вода)

4. Также магниевый гидроксид взаимодействует с концентрированными горячими растворами щелочей. При этом образуются гидроксомагнезаты. Примеры:

Mg(OH)2 + 2NaOH (основание натрия) = Na2(Mg(OH)4)

Mg(OH)2 + S(OH)2 (основание серы) = Sr(Mg(OH)4)

— как пищевая добавка, предназначенная для связывания диоксида серы (SO2). Зарегестрирован под знаком Е528;
— в качестве фокулянта для очистки сточных вод;
— как добавка в различные моющие средства и как компонент в зубных пастах;
— для рафинирования сахара и для получения оксида магния (MgO);

Отдельного внимания заслуживает использование данного химического вещества в медицинской отрасли.

Гидроксид магния в медицине

Это слабительное и антацидное средство, способное нейтрализовать соляную (хлороводородную, HCl) кислоту в желудке и снижать активность желудочного сока. При этом воздействие гидроксида магния не сопровождается изменениями КЩР и вторичной гиперсекрецией соляной кислоты. Также данное вещество способствует повышению перистальтики и других отделов кишечника. Слабительное действие наступает примерно через 2-6 часов.

Показания к применению: гастрит хронический с повышенной и нормальной секрецией, язва двенадцатиперстной кишки и желудка, чувство дискомфорта или боли в эпигастрии, изжога после курения или употребления кофе или алкоголя, запоры.

Противопоказания к применению: повышенная чувствительность в гидроксиду магния.

Стоит отметить, что у пациентов, имеющих проблемы с почками, после применения магниевого основания может развиться гипермагнемия (то есть избыток магния в организме).

Также в медицине используется алгелдрат магния гидроксид — средство, которое применяется при язве желудка, остром дуодените, гиперацидном гастрите, гастралгии, хроническом панкреатите, изжоге, гиперфосфатемии, гнилостной или бродильной дипепсии. Этот препарат будет противопоказан пациентам с гиперчувствительностью, болезнью Альцгеймера, в период беременности или грудного вскармливания.

Гидроксид магния: описание вещества, свойства и применение

Гидроксид магния — это неорганическое вещество, оно является малорастворимым соединением, из-за чего при его образовании в водных растворах появляется осадок. Формула гидроксида магния — Mg(OH)₂, то есть это двухкислотное основание. Более растворим в воде, чем типичные нерастворимые основания, но менее растворим, чем гидроксид кальция. По этой причине его относят к малорастворимым соединениям.

Распространение в природе

Гидроксид магния в природе встречается в виде минерала брусита. Крупные месторождения этой породы — большая редкость. В России его добывают на Кульдурском месторождении, где его запасы оценивают в 14 миллионов тонн. Добыча на нем идет со скоростью примерно в 250 тысяч тонн продукта в год, но с этого года объемы добычи увеличились вдвое. Причиной этому стал хороший спрос на этот минерал за границей. Самым крупным импортером является Япония.

Выглядит брусит как белые, серые или зеленовато-белые кристаллы со стеклянным блеском на изломе. Имеет довольно низкую твердость, поэтому легко режется ножом. Может содержать примеси. В зависимости от их количества и типа выделяют несколько подвидов этого минерала. Так, ферронемалит содержит в себе, помимо гидроксида магния, 5 % железа в виде оксида, а ферробрусит — уже целых 36 %. Оксид железа имеет бурый цвет (цвет ржавчины), поэтому эти минералы приобретают тот же оттенок вместо привычного светло-зеленого. Существует еще и мангобрусит. В качестве примеси здесь выступает марганец. Такой минерал имеет уже медово-желтый цвет. Но при контакте с кислородом воздуха минерал быстро теряет свой красивый цвет и быстро чернеет.

Применяют данный минерал в основном как сырье. Из него получают оксид и другие соединения магния, флюсы, различные огнеупорные материалы. Но брусит можно применять и без какой-либо обработки. Так, этот минерал используют для очистки газов от хлора и для сорбционного фильтрования воды.

Получение

Основная реакция получения нерастворимых гидроксидов — это реакция взаимодействия щелочей с солями магния. Например, при взаимодействии сульфата магния с гидроксидом натрия. Это хорошая иллюстрация. А еще пример — при взаимодействии хлорида магния и гидроксида калия.

В ионном виде все подобные реакции записываются как:

При взаимодействии магния или его оксида с водой может также получаться гидроксид. Данная реакция идет очень медленно и только при нагревании.

Существует такой достаточно распространенный минерал — доломит. С химической точки зрения он представляет смесь карбоната кальция и магния. При обработке этого минерала водным раствором хлорида магния при нагревании в осадок выпадает нерастворимый гидроксид:

Физические свойства

В сухом виде гидроксид магния представляет собой белое кристаллическое вещество. Не имеет запаха, но ему присущ вкус щелочи. Он малорастворим в воде (всего 0,6 мг на 100 мл воды). Но даже несмотря на это, его водные растворы имеют слабощелочную среду и окрашивают индикаторы в соответствующие цвета. Зато данное соединение растворяется в растворах солей аммония. Оно не плавится, так как при температуре 480 o C разлагается на оксид магния и воду, как и любое другое нерастворимое основание. Плотность при нормальных условиях: 2,4 г/см 3 .

Химические свойства

Гидроксид магния — типичное нерастворимое основание. Это и определяет его химические свойства. Так, например, реагирует гидроксид магния с кислотами, кислотными оксидами и неметаллами:

Из-за последней реакции он имеет склонность поглощать углекислый газ прямо из воздуха с образованием карбоната, поэтому хранить данное вещество длительное время открытым не рекомендуется.

Взаимодействует также и с солями, если в результате реакции получается осадок или газ:

Как уже было указано выше, при нагревании идет разложение гидроксида магния по уравнению:

Что касается образования комплексных соединений, где катион магния выступал бы в качестве лиганда, то на этот счет имеются противоречивые сведения. В одних источниках указывается, что магний не склонен к их образованию, и существуют лишь только неустойчивые соединения с галогенидами магния. В других источниках указывается, что гидроксид магния может реагировать с горячими щелочами с образованием гидромагнезатов:

Применение в медицине

В медицине суспензии на основе гидроксида магния используются как антацидное средство. Этому способствуют основные свойства. Попадая в желудок, гидроксид магния снижает его кислотность, нейтрализуя соляную кислоту. Применяется при гастритах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Препараты на его основе не снижают кислотно-щелочное равновесие и не нарушают секрецию соляной кислоты. Но даже несмотря на это, препарат имеет ряд ограничений и противопоказан людям с гиперчувствительностью к гидроксиду магния.

Продуктом взаимодействия гидроксида магния и соляной кислоты желудочного сока является хлорид магния. Он является сильным слабительным (действие наступает через 2-6 часов). Поэтому гидроксид магния является активным компонентом некоторых препаратов этой области. Избыток магния в организме легко выводится почками, но если человек страдает какими-либо болезнями этих органов, то он может получить избыток магния в организме при приеме препаратов (гипермагнемия).

Еще одно свойство данного соединения — расслабление мускулатуры. Иногда препараты, содержащие гидроксид магния, прописывают женщинам с угрозой выкидыша.

Применение в других отраслях

Гидроксид магния применяется и в пищевой промышленности как добавка Е528. В продуктах он регулирует кислотность и стабилизирует цвет. Еще применяют гидроксид магния для связывания диоксида серы, появление которого нежелательно в пищевых продуктах. Применяют его при производстве консервированных овощей, соусов, маринада и сыра. Эта добавка считается безвредной, но она запрещена в Австралии, Великобритании и Новой Зеландии.

Также гидроксид магния применяется как огнезащитная добавка в полимеры (ПВХ, полиолефины), как добавка в моющие средства и зубные пасты, для рафинирования сахара и очистки сточных вод.

Получаемый из гидроксида магния оксид — довольно полезное соединение. Оно способно выдерживать температуру около 3000 градусов, поэтому его используют как огнеупор. Так, его добавляют в кирпичи, из которых потом делают доменные печи. Используют оксид магния и как сорбент для очистки нефтепродуктов. Абразивные способности данного соединения также высоки. С помощью него очищают и полируют поверхности деталей в электронной промышленности.