Magnezyum klorür

Magnezyum klorür, formülüne sahip kimyasal bileşiğin adıdır. Susuz şekline ek olarak, çeşitli hidratlar şeklinde olur. Bu tuzlar, suda oldukça çözünür olan tipik iyonik halojenürlerdir. Magnezyum klorür tuzlu su veya deniz suyundan ekstrakte edilebilir. Kuzey Amerikada, magnezyum klorür esas olarak Büyük Tuz Gölü tuzlu suyundan üretilir. Ürdün Vadisi'ndeki Lut Gölünden benzer bir işlemle çıkarılır. Mineral bişofit olarak magnezyum klorür de (çözelti madenciliği ile) eski deniz yataklarından, örneğin kuzeybatı Avrupa'daki Zechstein deniz yatağından çıkarılır. Bu, ilk okyanustaki yüksek magnezyum klorür içeriği ile açıklanabilir. Bazı magnezyum klorür deniz suyunun buharlaşmasından yapılır. Susuz magnezyum klorür, büyük ölçekte üretilen magnezyum metalinin başlıca öncüsüdür. Hidratlı magnezyum klorür en kolay bulunabilen formdur.
Yapısı, eldesi ve genel özellikleri
, oktahedral Mg merkezlerine sahip kadmiyum klorür motifinde kristalleşir. formülüne sahip birkaç hidrat bilinmektedir ve her biri ısıtıldığında su kaybeder: n = 12 (−16.4 C), 8 (−3.4 C), 6 (116.7 C), 4 (181 C), 2 (yaklaşık 300 C). Hekzahidratta, the da oktahedraldır. Ancak, altı su ligandıyla koordinelidir. (n = 6, 12) hidratlarının termal dehidrasyonu doğrudan gerçekleşmez. Susuz, endüstriyel olarak hekzamin kompleksi klorür tuzunun ısıtılmasıyla üretilir.
Bazı hidratların varlığından da anlaşılacağı gibi, susuz zayıf olmasına rağmen bir Lewis asittir.
Dow işleminde, magnezyum klorür hidroklorik asit kullanılarak magnezyum hidroksitten yeniden üretilir::
Benzer bir reaksiyonla magnezyum karbonattan da hazırlanabilir.
Tetrahedral içeren türevler daha az yaygındır. Örnekler, tetraetilamonyum tetrakloromagnezat gibi tuzları ve gibi eklenme ürünlerini içerir.
Kullanımı
Mg metalinin öncü maddesi
Susuz metalik magnezyumun ana öncü maddesidir. nın metalik Mgye indirgenmesi, ergimiş tuz içinde elektroliz ile gerçekleştirilir. Alüminyum için de söz konusu olduğu gibi, üretilen metalik magnezyum hemen su ile reaksiyona gireceğinden veya başka bir deyişle su 'nın Mg indirgemesi meydana gelmeden önce gaz 'ye indirgeneceğinden sulu çözeltide elektroliz mümkün değildir. Bu nedenle, suyun yokluğunda ergimiş 'nin doğrudan elektrolizi gereklidir, çünkü Mg elde etmek için indirgeme potansiyeli bir EhpH grafiğinde (Pourbaix grafiği) suyun stabilite alanından daha düşüktür.
Katotta metalik magnezyum üretimine (indirgeme reaksiyonu), anottaki klorür anyonlarının oksidasyonu ve gaz halindeki klorun salınması eşlik eder. Bu işlem büyük bir endüstriyel ölçekte geliştirilmiştir.
Toz ve erozyon kontrolü
Magnezyum klorür, toz kontrolü, zemin stabilizasyonu ve rüzgar erozyonunun azaltılması için kullanılan birçok maddeden biridir. Yollara ve çıplak toprak alanlara magnezyum klorür uygulandığında, birçok uygulama faktörüne bağlı olarak hem olumlu hem de olumsuz performans sorunları ortaya çıkar.
Katalizör desteği
Ticari olarak poliolefinleri üretmek için kullanılan Ziegler-Natta katalizörleri, katalizör desteği olarak içerir. desteklerinin tanıtılması, geleneksel katalizörlerin aktivitesini arttırır ve polipropilen üretimi için oldukça stereospesifik katalizörlerin geliştirilmesine izin verdi.
Buz kontrolü
Magnezyum klorür düşük sıcaklıklarda otoyollar, yaya kaldırımı ve otoparkların buzunun çözülmesi için kullanılır. Otoyollar buzlu koşullar nedeniyle tehlikeli olduğunda, magnezyum klorür, buzun kaldırıma yapışmasını önlemeye yardımcı olur ve kar küreme makinelerinin yolları daha verimli bir şekilde temizlemesini sağlar.
Magnezyum klorür, kaldırımda buz kontrolü için üç şekilde kullanılır: Buzlanma önleyici, bakım uzmanlarının karın yapışmasını ve buzun oluşmasını önlemek için kar fırtınasından önce yollara yaydıklarında; ön ıslatma, yani sıvı bir magnezyum klorür formülasyonu, karayolu kaplamasına yayılırken doğrudan tuz üzerine püskürtülür, tuzun yola yapışması için ıslatılır; ve ön işlem, magnezyum klorür ve tuz kamyonlara yüklenmeden ve asfalt yollara yayılmadan önce karıştırıldığında. Kalsiyum klorür betona magnezyum klorürden iki kat daha hızlı zarar verir. Çevre kirliliğine neden olabileceğinden, buz çözme için kullanıldığında magnezyum klorür miktarının kontrol edilmesi gerekir.
Beslenme ve tıp
Magnezyum klorür, nutrasötik ve farmasötik preparatlarda kullanılır.
Mutfak
Magnezyum klorür (E511) , soya sütünden tofu hazırlanmasında kullanılan önemli bir pıhtılaştırıcıdır.
Japonyada nigari (にがり, Japonca "acı" kelimesinden türetilmiştir), sodyum klorür çıkarıldıktan ve su buharlaştırıldıktan sonra deniz suyundan üretilen beyaz bir toz olarak satılmaktadır. Çinde buna luşui (卤水) denir.
Nigari veya Iuşui aslında doğal magnezyum klorürdür, yani tamamen rafine edilmemiştir (%5'e kadar magnezyum sülfat ve çeşitli mineraller içerir). Kristaller, Çin'in Çinghay eyaletindeki göllerden gelip ve daha sonra Japonya'da yeniden işlenmektedir. Milyonlarca yıl önce bu bölge, yavaş yavaş kurumuş antik bir okyanusa ev sahipliği yapıyordu ve günümüzde sadece magnezyum klorürün kristalleştiği, tuzla doyurulmuş acı suları olan tuzlu göller kalmıştır.
Magnezyum sağlayan ucuz bir besin takviyesidir, bu nedenle mevcut tüketimimizde genel bir eksiklik göz önüne alındığında ilgisi vardır (tam sağlıklı olmak için insan vücudunun özellikle kalsiyum ve magnezyum arasındaki dengeden faydalanması gerekir). Aynı zamanda bebek maması sütünün bir bileşenidir.
Bahçe tarımı
Magnezyum hareketli bir besin olduğundan, magnezyum klorür, yapraktan beslenme yoluyla bitkilerde magnezyum eksikliğinin düzeltilmesine yardımcı olmak için magnezyum sülfat (Epsom tuzu) yerine etkili bir şekilde kullanılabilir. Önerilen magnezyum klorür dozu, önerilen magnezyum sülfat dozundan (20 g/L) daha küçüktür. Bu durum, öncelikle magnezyum klorürde bulunan ve aşırı uygulandığında veya çok sık uygulandığında toksik seviyelere kolayca ulaşabilen klordan kaynaklanmaktadır.
Domates ve bazı biber bitkilerinde daha yüksek magnezyum konsantrasyonlarının, onları Xanthomonas campestris bakterisinin enfeksiyonunun neden olduğu hastalıklara karşı daha duyarlı hale getirebildiği bulunmuştur, çünkü magnezyum bakteriyel büyüme için gereklidir.
Doğada bulunuşu
Doğal deniz suyundaki magnezyum konsantrasyonları, toplam deniz suyu mineral içeriğinin yaklaşık %3,7'si olan 1250 ile 1350 mg/L arasındadır. Lut Gölü mineralleri, %50,8 gibi önemli ölçüde daha yüksek bir magnezyum klorür oranı içerir. Karbonatlar ve kalsiyum, koralların, koral alglarının, deniz tarağı ve omurgasızlarların tüm büyümesi için gereklidir. Magnezyum, mangrov bitkileri ve aşırı kireçli su kullanımı veya doğal kalsiyum, alkalilik ve pH değerlerinin ötesine geçilerek tüketilebilir. Magnezyum klorürün en yaygın mineral formu hekzahidrat, bişofittir. Susuz bileşik, kloromangezit olarak çok nadiren oluşur. Magnezyum klorür-hidroksitler, korşunovskit ve nepskoeit de çok nadirdir.
Toksikoloji
Magnezyum iyonları acıdır ve magnezyum klorür çözeltileri konsantrasyona bağlı olarak değişen derecelerde acıdır.
Magnezyum tuzlarından kaynaklanan magnezyum toksisitesi, normal bir diyetle sağlıklı bireylerde nadirdir, çünkü fazla magnezyum böbrekler tarafından idrarla kolayca atılır. Büyük miktarlarda magnezyum tuzları alan normal böbrek fonksiyonu olan kişilerde birkaç oral magnezyum toksisitesi vakası tanımlanmıştır, ancak bu nadirdir. Çok miktarda magnezyum klorür yenirse, magnezyum sülfata benzer etkileri olur ve ishale neden olur, ancak sülfat magnezyum sülfattaki müshil etkisine de katkıda bulunur, bu nedenle klorürün etkisi o kadar şiddetli değildir.
Bitki toksisitesi
Klorür () ve magnezyum (), normal bitki büyümesi için önemli olan temel besinlerdir. Yapraktaki klorür konsantrasyonları, magnezyumdan ziyade yaprak hasarı ile daha güçlü bir şekilde ilişkili olmasına rağmen, her iki besinden de çok fazlası bir bitkiye zarar verebilir. Topraktaki yüksek konsantrasyonlarda iyonları toksik olabilir veya su ilişkilerini bitkinin su ve besin maddelerini kolayca biriktiremeyeceği şekilde değiştirebilir. Bitkinin içine girdikten sonra, klorür su ileten sistem boyunca hareket eder ve ilk olarak geri ölümün meydana geldiği yaprak veya iğne kenarlarında birikir. Yapraklar zayıflar veya ölür, bu da ağacın ölümüne yol açabilir.
Lokomotif kazanı sorunu
Trans Avustralya Demiryolundaki lokomotif kazanlarında kullanılan kuyu suyunda (kuyu suyu) çözünmüş magnezyum klorür bulunması buhar döneminde ciddi ve pahalı bakım sorunlarına neden olmuştur. Hattın hiçbir noktasında tatlı su olmadığı için, sondaj suyuna güvenilmesi gerekiyordu. Yüksek oranda mineralli su için ucuz bir arıtma mevcut değildi ve lokomotif kazanları normalde beklenen sürenin dörtte birinden daha az dayanıyordu. Buharlı hareket günlerinde, toplam tren yükünün yaklaşık yarısı motor için suydu. Hattın operatörü Commonwealth Railways, dizel-elektrik lokomotifi ilk benimseyenlerdendi.