수산화 마그네슘 갖는 무기 화합물 화학식의 Mg (OH) 2 . 순수한 형태에서는 무정형 모양의 칙칙한 흰색 고체입니다. 그러나 소량의 정확한 불순물 함량으로 인해 자연의 특정 퇴적물에서 발견되는 미네랄 인 결정질 고체 브루 사이트로 변형되며 마그네슘의 풍부한 공급원입니다.
약한 전해질 또는 염기이므로 해리는 물에서 적습니다. 이 특성은 Mg (OH) 2 를 인간이 섭취하기에 좋은 산성 중화제로 만듭니다 . 마그네시아 현탁액의 우유로 널리 알려진 구제. 또한 열분해시 물을 방출하여 난연제입니다.
수산화 마그네슘의 고체 샘플. 출처 : Chemicalinterest
상단 이미지는 불투명 한 흰색을 확인할 수있는 수산화 마그네슘 고체를 보여줍니다. 결정질이 많을수록 유리와 진주 같은 표면이 나타납니다.
그 결정 구조는 신소재 설계를위한 유망한 디자인 인 이중층 육각형 결정을 형성하기 때문에 특이합니다. 이들 양전하 인해 Mg를 치환에 이들 층에서 중요한 역할을 2+ 가의 양이온에 의해, 및 OH로 구성되는 벽 사이에 갇힌 종 - 음이온 .
다른 한편으로, 제조 된 입자 또는 나노 입자의 형태에 따라 다른 응용이 도출된다. 촉매 또는 흡착제로. 이들 모두에서, 1 : 2 비율의 Mg에 대한 상수 유지 2+ : OH - 이온 , 같은 식의 Mg (OH)에서 반사 된 2 .
구조
공식과 팔면체
수산화 마그네슘을 구성하는 이온. 출처 : Claudio Pistilli
상단 이미지는 Mg (OH) 2를 구성하는 이온을 보여줍니다 . 알 수있는 바와 같이, 두 개의 OH있다 - 음이온 각각의 Mg 대 2+ 양이온 인터랙트 정전 육방 구조를 갖는 결정을 정의. 동일한 공식은 Mg : OH 비율이 1 : 2임을 나타냅니다.
그러나, 실제의 결정 구조는 간단 Mg를 가정보다 약간 더 복잡하다 2+ 및 OH - 이온 . 이 최대 6 개의 OH와 상호 작용할 수 있도록 실제로, 마그네슘은 6의 배위 수를 갖는 것을 특징으로한다 - .
따라서, 팔면체의 Mg (OH) 6가 형성되는 산소 원자 분명 OH 온 경우, - ; 그리고 결정 구조는 이제 그러한 팔면체와 그것들이 서로 어떻게 상호 작용하는지 고려하는 것에 달려 있습니다.
사실, Mg (OH) 6 단위는 결국 육각형 결정을 생성하기 위해 공간에 배열되는 이중층 구조를 정의합니다.
더블 레이어
수산화 마그네슘의 이중층 구조. 출처 : Smokefoot
위 이미지는 수산화 마그네슘 (LDH, 영어 약어 : 층상 이중 수산화물)의 이중층 구조를 보여줍니다. 녹색 구체는 Mg 2+ 이온을 나타내며 , 이는 층에서 양전하를 생성하기 위해 더 높은 전하를 가진 다른 이온 으로 대체 될 수 있습니다.
각 Mg 2+ 주위 에는 각각의 흰색 구체에 연결된 6 개의 빨간색 구체가 있습니다. 즉, 팔면체 단위 Mg (OH) 6 . 아는 - 다리가 두개의 Mg 가입 역할 2+ 레이어 꼬이는하게 다른 평면들을.
마찬가지로, 수소 원자가 위아래를 가리키며 주로 두 층의 Mg (OH) 6 단위를 함께 유지하는 분자간 힘을 담당하는 것으로 관찰됩니다 .
중성 분자 (알코올, 암모니아 및 질소와 같은) 또는 심지어 음이온은 양성 정도에 따라 이들 층 사이에 위치 할 수 있습니다 ( Mg 2+ 대신 Al 3+ 또는 Fe 3+ 이온이있는 경우 ). 이들 종의 "충전제"는 OH 이루어지는 표면에 의해 한정된다 - 음이온 .
형태론
이중층, 육각형 유리는 천천히 또는 빠르게 성장합니다. 그것은 모두 합성 또는 준비 매개 변수에 따라 달라집니다 : 온도, 몰비, 교반, 용매, 마그네슘 공급원으로서의 시약, 염기 또는 침전제 등. 결정이 성장함에 따라 나노 입자 또는 응집체의 미세 구조 또는 형태를 정의합니다.
따라서 이러한 나노 입자는 콜리 플라워와 같은 판, 혈소판 또는 구형과 같은 형태를 가질 수 있습니다. 마찬가지로, 결과 고체의 다공성 정도와 마찬가지로 크기 분포가 변경 될 수 있습니다.
속성
외모
백색, 입상 또는 분말 고체이며 무취입니다.
몰 질량
58.3197g / 몰.
밀도
3.47g / mL.
녹는 점
350 ° C 이 온도에서 그것은 결정에 포함 된 물 분자를 방출하여 산화물로 분해됩니다.
Mg (OH) 2 (s) => MgO (s) + H 2 O (g)
수용성
100 ° C에서 0.004g / 100mL; 즉, 끓는 물에 거의 녹지 않아 물에 녹지 않는 화합물이됩니다. 그러나 pH가 감소 (또는 산도가 증가)함에 따라 복합 수성 Mg (OH 2 ) 6 의 형성으로 인해 용해도가 증가 합니다.
반면에 Mg (OH) 2 가 CO 2 를 흡수 했다면 산성 매질에 용해 될 때 포획 된 가스를 비등으로 방출합니다.
굴절률
1,559
pH
이의 수성 현탁액은 9.5 내지 10.5 사이에서 변하는 pH를 갖는다. 이러한 값은 정상이지만 다른 금속 수산화물 (예 : NaOH)에 비해 낮은 염기도를 반영합니다.
열용량
77.03 J / mol K
어디에 있습니까?
미네랄 브루 사이트의 파스텔 블루 유리질 결정. 출처 : Rob Lavinsky, iRocks.com-CC-BY-SA-3.0
수산화 마그네슘은 불순물에 따라 녹색 또는 푸르스름한 색조가있는 투명한 흰색이 특징 인 브루 사이트 광물로 자연에서 찾을 수 있습니다. 마찬가지로, 브루 사이트는 금속 이온에 의해 결합 된 규산염 층 사이에 끼어있는 아 염소산염과 같은 일부 점토의 일부입니다.
brucite에는 Mg 2+ 이외에 Al 3+ , Fe 3+ , Zn 2+ 및 Mn 2+ 와 같은 다른 이온이 있습니다 . 그 광석은 스코틀랜드, 캐나다, 이탈리아 및 미국의 다른 지역이나 호수에서 찾을 수 있습니다.
물리적으로 그 결정은 녹은 유리 (상단 이미지)처럼 보이며 흰색, 회색, 푸르스름 또는 녹색을 띠며 희귀 표본에서는 투명합니다.
이 미네랄은 시멘트와 콘크리트에 영향을 미치는 악의 중 하나입니다. 그러나 CO 2를 흡수하지 않기 때문에 하소가 온실 효과에 기여하지 않으므로 해수 외에도 마그네슘을 얻기위한 적절한 광물 학적 공급원 (가장 풍부한)입니다.
명명법
Mg (OH) 2 에는 최대 3 개의 IUPAC 허용 이름 (광물학 또는 의약품 제외)이 있습니다. 끝나는 방식이 거의 다르지 않기 때문에 이들은 서로 매우 유사합니다.
예를 들어, '수산화 마그네슘'은 주식 명명법에 따라 이름에 해당하며, +2는 거의 기본적으로 마그네슘의 유일한 산화 상태이기 때문에 끝에 (II)를 생략합니다.
'마그네슘 다이 하이드', 그리스로 나타내는 분자는 OH 이온의 수 접두사 - 체계적 명명법에 따른 화학식으로 표시. 그리고 '수산화 마그네슘'은 전통적인 명명법에 따라 마그네슘의 최대 및“유일한”산화 상태이기 때문에 접미사 –ico로 끝납니다.
brucite 또는 milk magnesia와 같은 다른 이름은이 화합물과 직접 관련이 있지만 가장 순수한 고체 또는 무기 화합물 (시약, 원료 등)에 관해서는 언급하는 것이 편리하지 않습니다.
응용
중화제
Mg (OH) 2 는 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 산도의 우수한 중화제입니다. 그렇지 않으면, OH 큰 농도 제공 매체 염기성 화 것 - 이온을 다른 염기 (강한 전해질)을 수행.
따라서, 마그네슘 (OH) 2가 거의 방출 OH - , 동시에 반응하여 그것이 가진 H 3 O + 이온 과 같은 상술 한 마그네슘의 수성 복합체를 형성한다. 수성 매체의 산도를 중화 할 수 있기 때문에 폐수 처리 용입니다.
또한 식품, 비료 및 치약과 같은 특정 개인 위생 제품에 첨가하여 산도를 감소시킵니다.
제산제
물에 난용이기 때문에, 그것은 그것 OH 효과의 위험없이 섭취 할 수 - 이온 (이 약한 전해질로서 거의 해리).
위의 하위 섹션과 연결된 이러한 특성은 마그네시아 우유의 공식으로 판매되는 속쓰림, 위장병, 소화 불량 및 변비를 치료하는 제산제로 만듭니다.
반면에 마그네시아 우유는 성가신 구내염 (입에 나타나는 흰색 및 빨간색 염증)을 퇴치하는 데 도움이됩니다.
난연제
특성 섹션에서 Mg (OH) 2가 방출되는 물을 분해 한다고 언급했습니다 . 정확하게,이 물은 화염의 진행을 막는 데 도움이됩니다. 열을 흡수하여 증발하고 증기는 가연성 가스 나 가연성 가스를 희석하기 때문입니다.
브루 사이트 광물은 종종 이러한 목적을 위해 산업적으로 사용되며, 다른 폴리머 (PVC, 수지, 고무), 케이블 또는 천장과 같은 특정 재료의 충전재로 사용됩니다.
촉매
나노 플레이트로 합성 된 Mg (OH) 2 는 화학적 환원을 촉매하는 데 효율적인 것으로 나타났습니다. 예를 들어 4- 니트로 페놀 (Ph-NO 2 )에서 4- 아미노 페놀 (Ph-NH 2 )로. 마찬가지로 항균 작용이있어 치료제로도 사용할 수있다.
흡착제
일부 Mg (OH) 2 고체 는 제조 방법에 따라 매우 다공성 일 수 있습니다. 따라서 그들은 흡착제로 적용됩니다.
수용액에서 염료 분자는 (표면에) 흡착되어 물을 정화 할 수 있습니다. 예를 들어, 그들은 물줄기에 존재하는 인디고 카민 염료를 흡착 할 수 있습니다.
참고 문헌
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