Struttura, proprietà, usi del nitrato di magnesio (Mg (NO3) 2)

Il nitrato di magnesio è un solido inorganico la cui formula chimica è Mg (NO₃)_Due. È un composto ionico formato dall'unione di un catione di magnesio Mg^Due+ e due anioni nitrato NO₃^-.

Mg (NO₃)_Due è un solido cristallino bianco. È molto igroscopico, cioè assorbe facilmente l'acqua dall'ambiente. Rimanendo a contatto con l'aria circostante, tende a formare il suo Mg esaidrato (NO₃)_Due•6H_DueO.

Magnesio nitrato esaidrato Mg (NO₃)_Due•6H_DueO ha nella sua struttura cristallina 6 molecole di acqua H_DueOppure per ogni molecola di Mg (NO₃)_Due. Il nitrato di magnesio si trova nelle caverne e nelle miniere sotto forma del minerale nitromagnesite.

Mg (NO₃)_Due ottenuto commercialmente facendo reagire il magnesio metallico Mg con acido nitrico HNO₃.

Ha un'ampia varietà di usi, ad esempio in agricoltura come fertilizzante perché fornisce nutrienti per piante come azoto (N) e magnesio (Mg)..

Viene utilizzato nell'industria pirotecnica o pirotecnica e anche per ottenere acido nitrico concentrato. Utilizzato in analisi chimiche, esperimenti di fisica e studi medici e scientifici.

Indice articolo

• 1 Struttura
• 2 Nomenclatura
• 3 Proprietà
  • 3.1 Stato fisico
  • 3.2 Peso molecolare
  • 3.3 Punto di fusione
  • 3.4 Punto di ebollizione
  • 3.5 Densità
  • 3.6 Solubilità
  • 3.7 Effetto del riscaldamento
• 4 Ottenimento
  • 4.1 Posizione nella natura
• 5 Usi
  • 5.1 In studi recenti
  • 5.2 Negli studi sulle malattie
• 6 Riferimenti

Struttura

Il nitrato di magnesio anidro è costituito da un catione di magnesio Mg^Due+ e due anioni nitrato NO₃^-.

Ione di magnesio Mg^Due+ possiede una configurazione elettronica: 1s^Due, 2s^Due 2 P⁶, 3s⁰, poiché ha prodotto i due elettroni del guscio più esterno (3s). Questa conformazione è molto stabile.

Lo ione NO₃^- ha una struttura piatta e simmetrica.

Nella struttura di NO₃^- la carica negativa è distribuita continuamente tra i tre atomi di ossigeno.

Nomenclatura

-Nitrato di magnesio anidro: Mg (NO₃)_Due

-Nitrato di magnesio diidrato: Mg (NO₃)_Due•2H_DueO

-Magnesio nitrato esaidrato: Mg (NO₃)_Due•6H_DueO

-Dinitrato di magnesio

Proprietà

Stato fisico

-Mg (NO₃)_Due anidro: cristalli cubici solidi bianchi.

-Mg (NO₃)_Due diidrato: solido cristallino bianco.

-Mg (NO₃)_Due esaidrato: cristalli solidi incolori monoclinici

Peso molecolare

-Mg (NO₃)_Due anidro: 148,31 g / mol

-Mg (NO₃)_Due esaidrato: 256,41 g / mol

Punto di fusione

-Mg (NO₃)_Due esaidrato: 88,9 ºC

Punto di ebollizione

-Mg (NO₃)_Due esaidrato: non bolle, si decompone a 330 ºC

Densità

-Mg (NO₃)_Due anidro: 2,32 g / cm³

-Mg (NO₃)_Due diidrato: 1,456 g / cm³

-Mg (NO₃)_Due esaidrato: 1.464 g / cm³

Solubilità

Il nitrato di magnesio anidro è molto solubile in acqua: 62,1 g / 100 mL a 0 ºC; 69,5 g / 100 mL a 20 ° C. Inoltre è molto igroscopico, essendo a contatto con l'aria forma rapidamente l'esaidrato.

Mg (NO₃)_Due diidrato è anche molto solubile in acqua ed etanolo. È igroscopico.

Mg (NO₃)_Due L'esaidrato è anche molto solubile in acqua. È moderatamente solubile in etanolo. È il più stabile dei tre a contatto con l'aria, cioè dei tre è quello che assorbe meno acqua dall'ambiente.

Effetto riscaldante

Sottoponendo una soluzione acquosa di Mg (NO₃)_Due Per evaporazione dell'acqua, il sale che cristallizza è l'esaidrato: Mg (NO₃)_Due•6H_DueO. esaidrato significa che nel solido ogni molecola di Mg (NO₃)_Due è legato a 6 molecole d'acqua.

C'è anche il diidrato Mg (NO₃)_Due•2H_DueOppure, in cui Mg (NO₃)_Due solido è legato a 2 molecole d'acqua.

Riscaldamento Mg esaidrato (NO₃)_Due•6H_DueOppure non si ottiene il sale anidro, poiché il nitrato di magnesio ha un'elevata affinità per l'acqua.

Per questo motivo, quando riscaldato al di sopra del suo punto di fusione, forma inizialmente un sale misto di nitrato di magnesio e idrossido Mg (NO₃)_Due•4Mg (OH)_Due.

Questo sale misto, al raggiungimento di 400 ºC, si decompone in ossido di magnesio MgO e vengono rilasciati gas di ossido di azoto..

Ottenere

Può essere preparato facendo reagire il carbonato di magnesio MgCO₃ con acido nitrico HNO₃, emanando anidride carbonica CO_Due:

MgCO₃ + 2 HNO₃ → Mg (NO₃)_Due + CO_Due↑ + H_DueO

Può essere ottenuto anche con idrossido di magnesio Mg (OH)_Due e acido nitrico:

Mg (OH)_Due + 2 HNO₃ → Mg (NO₃)_Due + 2 h_DueO

Commercialmente si ottiene in diversi modi:

1- Reazione del magnesio metallico Mg con acido nitrico HNO₃.

2- Facendo reagire l'ossido di magnesio MgO con acido nitrico HNO₃.

3- Legante idrossido di magnesio Mg (OH)_Due e nitrato di ammonio NH₄NON₃, formando il nitrato di magnesio con l'evoluzione dell'ammoniaca NH₃.

Posizione nella natura

Mg (NO₃)_Due l'esaidrato si trova naturalmente nelle miniere e nelle grotte o caverne sotto forma del minerale nitromagnesite.

Questo minerale è presente quando il guano entra in contatto con rocce ricche di magnesio. Il guano è il materiale derivante dagli escrementi di uccelli marini e foche in ambienti molto secchi..

Applicazioni

Mg (NO₃)_Due esaidrato è utilizzato nell'industria ceramica, chimica e agricola.

Questo composto è un fertilizzante perché fornisce azoto (N), che è uno dei tre elementi base richiesti dalle piante, e magnesio (Mg), che è un componente secondario importante anche per le piante..

In questo modo viene utilizzato con altri ingredienti nelle serre e nella coltivazione idroponica. Quest'ultimo consiste nel coltivare le piante in una soluzione acquosa con sali fertilizzanti al posto del terreno.

Viene anche utilizzato come catalizzatore nell'ottenimento di composti petrolchimici. Permette di regolare la viscosità in alcuni processi. Il nitrato di magnesio anidro viene utilizzato nella pirotecnica, cioè per la fabbricazione di fuochi d'artificio.

Il nitrato di magnesio anidro è un agente disidratante. Viene utilizzato, ad esempio, per ottenere acido nitrico concentrato, in quanto elimina l'acqua e concentra i vapori acidi fino al 90-95% di HNO₃.

Viene anche utilizzato per rivestire il nitrato di ammonio e consentire la formazione di perle di questo materiale compresso..

È utile nella formulazione di inchiostri, toner (polvere nera utilizzata negli impianti fotocopiatrici) e prodotti coloranti. Serve come standard di magnesio nella chimica analitica.

Il sale di nitrato di magnesio e cerio Mg (NO₃)_Due•Cipiglio₃)₃ È interessante per esperimenti di fisica a basse temperature, poiché viene utilizzato come refrigerante negli esperimenti di smagnetizzazione adiabatica (senza trasferimento di calore).

Questo sale di magnesio e cerio è stato utilizzato per stabilire livelli di temperatura estremamente bassi sulla scala Kelvin (vicini allo zero assoluto)..

In studi recenti

Diversi ricercatori hanno utilizzato Mg (NO₃)_Due in composizioni con polimeri sintetici e naturali per aumentare la conduttività nelle batterie agli ioni di magnesio.

È stato anche studiato nella costruzione di supercondensatori per l'accumulo di energia ad alta potenza.

Negli studi sulle malattie

Il nitrato di magnesio è stato somministrato a ratti da laboratorio con ipertensione arteriosa (alta pressione) e si è scoperto che abbassa efficacemente la pressione sanguigna e attenua o attenua gli effetti delle complicanze di questa malattia..

Ha anche mostrato effetti protettivi contro i disturbi neurologici (disturbo neuronale) e contro la morte nei ratti durante i processi di ostruzione dell'arteria carotide..

Riferimenti

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