stringtranslate.com

Carbonato de magnesio

El carbonato de magnesio , Mg CO 3 (nombre arcaico magnesia alba ), es una sal inorgánica que es un sólido incoloro o blanco. También existen como minerales varias formas hidratadas y básicas de carbonato de magnesio .

Formularios

Las formas de carbonato de magnesio más comunes son la sal anhidra llamada magnesita ( MgCO 3 ) y los di, tri y pentahidratos conocidos como barringtonita ( MgCO 3 ·2H 2 O ), nesquehonita ( MgCO 3 ·3H 2 O ) y lansfordita ( MgCO 3 ·5H 2 O ), respectivamente. [6] Algunas formas básicas como la artinita ( Mg 2 CO 3 (OH) 2 ·3H 2 O ), hidromagnesita ( Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O ) y dipingita ( Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·5H 2 O ) también se encuentran como minerales . Todos esos minerales son incoloros o blancos.

La magnesita está formada por cristales trigonales incoloros o blancos . La sal anhidra es prácticamente insoluble en agua , acetona y amoníaco . Todas las formas de carbonato de magnesio reaccionan con los ácidos . La magnesita cristaliza en la estructura de calcita en la que el Mg 2+ está rodeado por seis átomos de oxígeno . [3]

El dihidrato tiene una estructura triclínica , mientras que el trihidrato tiene una estructura monoclínica .

Las referencias a carbonatos de magnesio "ligeros" y "pesados" en realidad se refieren a los hidroxicarbonatos de magnesio, hidromagnesita y dipingita , respectivamente. [7] La ​​forma "ligera" se precipita a partir de soluciones de magnesio utilizando carbonato alcalino a "temperaturas normales", mientras que la forma "pesada" se puede producir hirviendo soluciones concentradas seguidas de precipitación hasta sequedad, lavado del precipitado y secado a 100 C. [8]

Preparación

El carbonato de magnesio se obtiene normalmente mediante la extracción del mineral magnesita . El setenta por ciento del suministro mundial se extrae y prepara en China. [9]

El carbonato de magnesio se puede preparar en laboratorio mediante la reacción entre cualquier sal de magnesio soluble y bicarbonato de sodio :

MgCl 2 (acuoso) + 2 NaHCO 3 (acuoso) → MgCO 3 (s) + 2 NaCl (ac) + H 2 O (l) + CO 2 (g)

Si se trata cloruro (o sulfato) de magnesio con carbonato de sodio acuoso, se forma un precipitado de carbonato de magnesio básico (un complejo hidratado de carbonato de magnesio e hidróxido de magnesio ) en lugar del propio carbonato de magnesio:

5 MgCl 2 (acuoso) + 5 Na 2 CO 3 (acuoso) + 5 H 2 O(l) → Mg 4 (CO 3 ) 3 (OH) 2 ·3H 2 O(s) + Mg(HCO 3 ) 2 (acuoso) + 10 NaCl(acuoso)

Las rutas industriales de alta pureza incluyen un camino a través del bicarbonato de magnesio , que se puede formar combinando una suspensión de hidróxido de magnesio y dióxido de carbono a alta presión y temperatura moderada. [6] Luego, el bicarbonato se seca al vacío, lo que hace que pierda dióxido de carbono y una molécula de agua:

Mg(OH) 2 + 2 CO 2 → Mg(HCO 3 ) 2
Mg(HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + CO 2 + H 2 O

Propiedades químicas

Con ácidos

Como muchos carbonatos metálicos comunes del grupo 2, el carbonato de magnesio reacciona con ácidos acuosos para liberar dióxido de carbono y agua :

MgCO 3 + 2 HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O
MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 + H 2 O

Descomposición

A altas temperaturas, el MgCO 3 se descompone en óxido de magnesio y dióxido de carbono . Este proceso es importante en la producción de óxido de magnesio. [6] Este proceso se llama calcinación :

MgCO 3 → MgO + CO 2 (ΔH = +118 kJ/mol)

La temperatura de descomposición es de 350 °C (662 °F). [10] [11] Sin embargo, la calcinación del óxido generalmente no se considera completa por debajo de 900 °C debido a la interferencia de la readsorción del dióxido de carbono liberado.

Los hidratos de las sales pierden agua a diferentes temperaturas durante la descomposición. [12] Por ejemplo, en el trihidrato MgCO 3 ·3H 2 O , cuya fórmula molecular puede escribirse como Mg(HCO 3 )(OH)·2H 2 O , los pasos de deshidratación ocurren a 157 °C y 179 °C de la siguiente manera : [12]

Mg(HCO 3 )(OH)·2(H 2 O) → Mg(HCO 3 )(OH)·(H 2 O) + H 2 O a 157 °C
Mg(HCO 3 )(OH)·(H 2 O) → Mg(HCO 3 )(OH) + H 2 O a 179 °C

Usos

El uso principal del carbonato de magnesio es la producción de óxido de magnesio mediante calcinación . Los minerales de magnesita y dolomita se utilizan para producir ladrillos refractarios . [6] El MgCO 3 también se utiliza en pisos , ignífugos , composiciones extintoras de incendios , cosméticos , polvos para polvo y pasta de dientes . Otras aplicaciones son como material de relleno , supresor de humo en plásticos, agente de refuerzo en caucho de neopreno , agente secante y retención de color en alimentos.

El escalador Jan Hojer se quita la tiza sobrante de la mano. Copa del Mundo de Búlder 2015

Debido a su baja solubilidad en agua y sus propiedades higroscópicas , se añadió MgCO 3 a la sal por primera vez en 1911 para hacerla fluir más libremente. La empresa Morton Salt adoptó el lema "Cuando llueve a cántaros", lo que significa que su sal que contiene MgCO 3 no se pegaría en climas húmedos. [13] El carbonato de magnesio, más a menudo denominado "tiza", también se utiliza como agente secante en las manos de los atletas en escalada en roca , gimnasia , levantamiento de pesas, levantamiento de pesas y otros deportes en los que es necesario un agarre firme. [9]

Como aditivo alimentario , el carbonato de magnesio se conoce como E504. Su único efecto secundario conocido es que puede funcionar como laxante en altas concentraciones. [14]

El carbonato de magnesio se utiliza en taxidermia para blanquear el cráneo. Se puede mezclar con peróxido de hidrógeno para crear una pasta, que se extiende sobre el cráneo para darle un acabado blanco.

El carbonato de magnesio se utiliza como revestimiento blanco mate para pantallas de proyección . [15]

Uso medico

Es un laxante para aflojar los intestinos .

Además, el carbonato de magnesio de alta pureza se utiliza como antiácido y como aditivo en la sal de mesa para mantenerla fluida. El carbonato de magnesio puede hacer esto porque no se disuelve en agua, sólo en ácido, donde hará efervescencia (burbuja). [dieciséis]

Seguridad

El carbonato de magnesio no es tóxico ni inflamable.

Estado de Compendio

Ver también

notas y referencias

  1. ^ abcd "Carbonato de magnesio".
  2. ^ Bénézeth, Pascale; Saldi, Giuseppe D.; Dandurand, Jean-Louis; Schott, Jacques (2011). "Determinación experimental del producto de solubilidad de la magnesita de 50 a 200 °C". Geología Química . 286 (1–2): 21–31. Código Bib :2011ChGeo.286...21B. doi :10.1016/j.chemgeo.2011.04.016.
  3. ^ ab Ross, Nancy L. (1997). "La ecuación de estado y comportamiento de alta presión de la magnesita". Soy. Mineral. 82 (7–8): 682–688. Código Bib : 1997AmMin..82..682R. doi :10.2138/am-1997-7-805. S2CID  43668770.
  4. ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6ª ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  5. ^ Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0373". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  6. ^ abcd Margarete Seeger; Walter Otto; Wilhelm Flick; Friedrich Bickelhaupt; Otto S. Akkerman. "Compuestos de magnesio". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a15_595.pub2. ISBN 978-3527306732.
  7. ^ Botha, A.; Strydom, CA (2001). "Preparación de un hidroxicarbonato de magnesio a partir de hidróxido de magnesio". Hidrometalurgia . 62 (3): 175. Código bibliográfico : 2001HydMe..62..175B. doi :10.1016/S0304-386X(01)00197-9.
  8. ^ J.R. Partington (1951). Química general e inorgánica, 2ª ed .
  9. ^ ab Allf, Bradley (21 de mayo de 2018). "El costo ambiental oculto de escalar tiza". Revista de escalada . Editorial Bahía Cruz . Consultado el 22 de mayo de 2018 . De hecho, China produce el 70 por ciento de la magnesita del mundo. La mayor parte de esa producción (tanto minera como de procesamiento) se concentra en un pequeño rincón de Liaoning, una provincia industrial montañosa en el noreste de China, entre Beijing y Corea del Norte.
  10. ^ "MSDS del estado IA".
  11. ^ Oeste, Robert C.; et al. (1978). Manual CRC de Química y Física (59ª ed.). West Palm Beach, FL: Prensa CRC. pag. B-133. ISBN 0-8493-0549-8 . 
  12. ^ ab "Análisis térmico de tasa convencional y controlada de nesquehonita Mg (HCO3) (OH) · 2 (H2O)" (PDF) .
  13. ^ "Su debut: Morton Salt" . Consultado el 27 de diciembre de 2017 .
  14. ^ "Food-Info.net: números E: E504: carbonatos de magnesio".080419 info-alimentos.net
  15. ^ Noronha, Shonan (2015). Especialista en Tecnología Certificado-Instalación . Educación de McGraw Hill. pag. 256.ISBN 978-0071835657.
  16. ^ "¿Qué es el carbonato de magnesio?". Ciencia . Consultado el 15 de abril de 2018 .
  17. ^ Secretaría de la Comisión de la Farmacopea Británica (2009). "Índice, BP 2009" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 11 de abril de 2009 . Consultado el 31 de enero de 2010 .
  18. ^ "Farmacopea japonesa, decimoquinta edición" (PDF) . 2006. Archivado desde el original (PDF) el 22 de julio de 2011 . Consultado el 31 de enero de 2010 .

enlaces externos