Сульфат магния

Сульфат магния
Общие
Систематическое наименование	Сульфат магния
Традиционные названия	Сернокислый магний, эпсомская соль
Хим. формула	MgSO4
Физические свойства
Молярная масса	120,37 г/моль
Плотность	2,66 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1137 °C
Мол. теплоёмк.	96,40 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1288,8 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	35,120; 54,880; 68,3100 г/100 мл
• в эфире	1,1618 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7487-88-9
PubChem	24083
Рег. номер EINECS	231-298-2
SMILES	[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O
InChI	InChI=1S/Mg.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2 CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L
RTECS	OM4500000
ChEBI	32599
ChemSpider	22515
Безопасность
NFPA 704	0 0 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Сульфат магния — неорганическое вещество, соль металла магния и серной кислоты с формулой MgSO₄, белый порошок, образует несколько кристаллогидратов. В медицине используется при лечении ожирения как солевое слабительное, для достижения так называемого магниевого стресса.

Впервые была найдена в воде эпсомского источника в Англии ботаником Неемией Грю в 1695 году.

Получение

• Взаимодействие серной кислоты и магния

${\displaystyle {\mathsf {Mg+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ MgSO_{4}+H_{2}}}}$

• Взаимодействием серной кислоты с оксидом, гидроксидом и карбонатом магния:

${\displaystyle {\mathsf {MgO+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ MgSO_{4}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Mg(OH)_{2}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ MgSO_{4}+2\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {MgCO_{3}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ MgSO_{4}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

• Обменными реакциями:

${\displaystyle {\mathsf {MgCO_{3}+(NH_{4})_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ MgSO_{4}+2NH_{3}\uparrow +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

• Безводный сульфат магния получают сушкой кристаллогидрата:

${\displaystyle {\mathsf {MgSO_{4}\cdot 7H_{2}O\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ MgSO_{4}+7\ H_{2}O}}}$

• В промышленности сульфат магния получают из морской воды, минералов кизерита и карналлита.

Физические свойства

Сульфат магния — белый гигроскопичный порошок, кристаллы ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,482 нм, b = 0,672 нм, c = 0,833 нм. При температуре 1010 °С происходит переход в другую ромбическую фазу.

Образует несколько кристаллогидратов: MgSO₄·nH₂O, где n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12.

Наиболее изучены кристаллогидраты — MgSO₄·7H₂O (эпсомит), MgSO₄·6H₂O и MgSO₄·H₂O (кизерит).

Растворим в этаноле, глицерине и диэтиловом эфире. Не растворим в ацетоне.

Входит в число основных соединений в морской воде, отвечающих за поглощение звука, при этом звуковая энергия преобразуется в тепловую. Поглощение зависит от частоты звуковых колебаний: низкочастотный звук поглощается хуже, а высокочастотный — лучше (зависимость практически линейная при логарифмическом масштабе частоты и поглощения), что объясняет большую дальность распространения низкочастотных звуковых волн.

Химические свойства

• При нагревании выше температуры плавления разлагается:

${\displaystyle {\mathsf {2\ MgSO_{4}\ {\xrightarrow {1200~^{\circ }C}}\ 2\ MgO+2\ SO_{2}+O_{2}}}}$

• С концентрированной серной кислотой образует гидросульфат:

${\displaystyle {\mathsf {MgSO_{4}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ Mg(HSO_{4})_{2}}}}$

при нагревании выпадают сольваты состава MgSO₄·H₂SO₄ и MgSO₄·3H₂SO₄.

• При нагревании взаимодействует с сероводородом, диоксидом кремния, углеродом:

${\displaystyle {\mathsf {MgSO_{4}+H_{2}S\ {\xrightarrow {700~^{\circ }C}}\ MgO+SO_{2}+S+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {MgSO_{4}+SiO_{2}\ {\xrightarrow {680~^{\circ }C}}\ MgSiO_{3}+SO_{3}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2\ MgSO_{4}+C\ {\xrightarrow {800~^{\circ }C}}\ 2\ MgO+2\ SO_{2}+CO_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {MgSO_{4}+2\ C\ {\xrightarrow {>800~^{\circ }C}}\ MgS+2\ CO_{2}}}}$

Применение

• Сульфат магния относится к многотоннажному производству, цена ≈130 USD/т.
• Магния сульфат широко применяется в медицине, обычно в виде 25 % раствора, оказывает многогранное влияние на организм. При внутривенном введении быстро снижает давление, усиливая диурез. При приёме внутрь плохо всасывается, действует как слабительное средство, также оказывает желчегонное действие, что связано с рефлексами, возникающими при раздражении нервных окончаний слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. При парентеральном введении сульфат магния оказывает успокаивающее действие на ЦНС. В зависимости от дозы может наблюдаться седативный, снотворный или наркотический эффект. Более подробно см. статью Сульфат магния (лекарственное средство).
• Сульфат магния применяется как добавка для устройства дорожных и аэродромных оснований и покрытий.
• Входит в состав магнезиального цемента.
• В целлюлозно-бумажной промышленности используется как наполнитель, а также как компонент, позволяющий сохранить и улучшить физико-механические показатели бумаги при использовании отбеливателей (особенно хлорсодержащих) и для получения огнестойких изделий из бумаги.
• Используется для приготовления огнестойких составов для пропитки различных материалов.
• Для производства синтетических моющих средств (например, как стабилизатор перекисных соединений).
• Широко применяется в текстильной промышленности как наполнитель материалов, утяжелитель шёлка и хлопка, протрава для покраски тканей и как отбеливающий компонент.
• В лабораторных условиях безводный сульфат магния используется для сушки растворителей.

См. также

• Гептагидрат сульфата магния
• Сульфат магния (лекарственное средство)

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.