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 .
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]
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 :
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:
Las rutas industriales de alta pureza incluyen un camino a través del bicarbonato de magnesio , que puede formarse 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:
Como muchos carbonatos metálicos comunes del grupo 2, el carbonato de magnesio reacciona con ácidos acuosos para liberar dióxido de carbono y agua :
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 :
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]
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.
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 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]
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]
El carbonato de magnesio no es tóxico ni inflamable.
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.