氯氧化鎂，又被稱為鎂氫氯酸鹽，是指幾種鎂、氯、氧和氫的化合物，其一般化學式為 xyz，其中 x、y 和 z 可以是不同的值，又或等效表示為。此類化合物通常使用的簡單化學式是 MgClOH，在高中化學科目中經常出現。此類化合物的其他名稱包括羥基氯化鎂、氯羥化鎂，羥基氯氧化鎂和鹼性氯化鎂。其中一些化合物是的主要組成部分。目前名稱相同，但化學式為 MgOCl 的物質尚未被發現。 化合物 該系統的 三元圖具有以下明確定義和穩定的相：Zongjin Li 和 C K Chau（2007）：鎂氯氧化物水泥摩爾比對其效能的影響。《水泥與混凝土研究》，第 37 卷，第 6 期，866870 頁。Ronan M Dorrepaal 和 Aoife A Gowen（2018）：Identification of Magnesium Oxychloride Cement Biomaterial Heterogeneity using Raman Chemical Mapping and NIR Hyperspectral Chemical Imaging。《科學報告》，第 8 卷，文章編號 13034。 （氫氧化鎂，莫來石礦物） 24 4（第二相 214） 38 24（第三相 318） 58 24（第五相 518） 95 5（第九相 915） 6（氯化鎂六水合物） 第三相和第五相可能在室溫下存在，而第二相和第九相僅在溫度超過 100C 時穩定。 所有這些化合物都是無色結晶固體。 在室溫下，當試劑混合時，最初會形成類似凝膠的均勻相，最終結晶為第 5 相、第 3 相或與或6 的混合物。 還可以透過加熱 自然 相獲得其他低階水合物：W F Cole 和 T Demediuk（1955）：XRay thermal and Dehydration studies on Magnesium oxychlorides。《澳大利亞化學雜誌》，第 8 卷，第 2 期，234251 頁。 22（第二相的二水合物；230C） 35（第三相的五水合物；110C） 34（第三相的四水合物；140C） 54（第五相的四水合物；120C） 53（第五相的三水合物；150C） 92（第九相的二水合物；190C） 此外，透過用乙醇洗滌天然的八水合物，可以獲得第五相的的七水合物 57。 所有四個穩定相都有無水版本，例如 3（無水第三相）和 5（無水第五相），其晶體結構為。它們可以透過加熱至約 230C（第三相和第五相）、約 320C（第二相）和約 260C（第九相）來獲得。 歷史 這些化合物是 1867 年由法國化學家 Stanislas Sorel（斯坦尼斯拉斯索雷爾）發明的熟的主要成分。Stanislas Sorel（1867）：Sur un nouveau ciment magnesién。《法國科學院週報》，第 65 卷，102104 頁。 在 19 世紀末，有幾次嘗試確定索雷爾水泥的組成，但結果並不確定。W O Robinson 和 W H Waggaman（1909）：Basic magnesium chlorides。《物理化學雜誌》，第 13 卷，第 9 期，673678 頁。J W C Davis（1872）：Magnesium and Ammonium Chloride 溶液的結晶沉澱組成。《化學新聞和物理科學雜誌》，第 25 卷，第 258 頁。Otto Krause（1873）：Ueber Magnesiumoxychlorid。《化學和藥學年鑑》，第 165 卷，3844 頁。G M André（1882）：Sur les oxychlorures de magnésium。《法國科學院週報》，第 94 卷，444446 頁。 直到 1909 年，羅賓森和瓦格曼在 1909 年才正確分離和描述了第三相。 第 5 相則由盧肯斯於 1932 年鑑定。H S Lukens（1932）：The composition of magnesium oxychloride。《美國化學學會雜誌》，第 54 卷，第 6 期，23722380 頁。 物理性質 溶解性 氯氧化物微溶於水。Carmen Mažuranić、Halka Bilinski 和 Boris Matković（1982）：Reaction Products in the System NaOH。《美國陶瓷學會雜誌》，第 65 卷，第 10 期，523526 頁。 在約 23C 的 MgO 體系中，完全液態區域的頂點位於以下三重平衡點（質量分數，不是摩爾分數）： S1 0008 MgO 0170 0822 （溶液P5） S2 0010 MgO 0222 0768 （溶液：P5P3） S3 0012 MgO 0345 0643 （溶液：P36） 其他頂點包括純水、氯化鎂六水合物和飽和溶液（質量為 00044 MgO 09956 ）。 分解和降解 無水形式在加熱至 450500C 以上時分解，透過水氫氧根和氯離子的分解釋放水和氫氯酸，留下氧化鎂殘留物，反應如下： 2 2 2 將氯氧化物長時間暴露於水中，會溶出可溶性的，留下水合莫來石。Amal Brichni、Halim Hammi、Salima Aggoun 和 Mnif Adel（2016）：Optimization of magnesium oxychloride cement properties by silica glass。《水泥研究進展》（斯普林格會議論文）。 暴露於大氣中時，氯氧化物會緩慢與空氣中的二氧化碳發生反應，形成氯碳酸鎂。 無水和部分水合形式也會吸水，逐漸轉變為第五相，然後在轉化為氯碳酸鹽的過程中變為第三相。唯一的例外是第九相的的二水合物和六水合物，在許多月內保持不變。 結構 第三相的晶體結構為三斜晶系，空間群為 Pbar 1，晶格引數 z 2。Isao Kanesaka 和 Shin Aoyama（2001）：Vibrational spectra of magnesia cement phase 3。《喇曼光譜學雜誌》，第 32 卷，第 5 期，361367 頁。 固體由聚合的氫氧羥陽離子組成，以鎂原子形成雙鏈，氧原子在羥基團和絡合水分子中起到橋接作用。這些線性陽離子與氯離子和一些未結合的水分子相互交錯和中和，得到通用的化學式 nnn。Deng Dehua 和 Zhang Chuanmei（1999）：The formation mechanism of the hydrate phases in magnesium oxychloride cement。《水泥與混凝土研究》，第 29 卷，第 9 期，13651371 頁。 第五相的結構被認為類似，通用分子式為 nnn 4x。 第三相和第五相的無水形式與具有相同的結構，即每個鎂陽離子層夾在兩層羥基或氯離子之間。 第五相的晶體形成為捲曲的片狀長針。B Tooper 和 L Cartz（1966）：Structure and Formation of Magnesium Oxychloride Sorel Cements。《自然》，第 211 卷，6466 頁。 第三相的拉曼光譜在 3639 和 3657 cm1 處有峰，而第五相的在 3608 和 3691 cm1 處有峰，莫來石在 3650 cm1 處有峰。 這些峰被歸因於氫氧基基團的拉伸振動。 第三相的還有一個在 451 cm1 處的峰，歸因於 MgO 鍵的拉伸。 製備 從 MgO 或和 可以透過將粉末氧化鎂與水中的氯化鎂溶液在室溫下以摩爾比 3111 和 5113 混合來製備第三相和第五相，這是製備索雷爾水泥的常見方法。 也可以使用調整過量的水代替氧化物使用氫氧化鎂。 為了獲得最佳效果，氧化鎂應具有小的粒徑和大的比表面積。可以透過在約 600 C 下煅燒碳酸氫氧化鎂4 製備。溫度越高，粒徑越大，反應速率越慢。Halka Bilinski、Boris Matković、Carmen Mažuranić和 Toncci Balić Žunić（1984）：The Formation of Magnesium Oxychloride Phases in the Systems MgO and NaOH《美國陶瓷學會雜誌》，第 67 卷，第 4 期，266269 頁。 據信多虧鎂氯溶液的輕微酸性性質，在反應過程中氧化鎂會不斷水合和溶解。 這種酸性歸因於鎂六水合陽離子的水解： 質子（實際上是水合的，例如）使溶液呈酸性；隨著濃度從 30 增加到 70（按重量計），pH 值從 65 變化到 47。 然後，質子與幾乎不溶解的氧化物或氫氧化物發生反應並溶解，例如 2 5 4 溶液中的和離子然後結合成帶有多個鎂原子的複雜陽離子，被氫氧根陽離子和水分子橋接（鎂水合氫氧根絡合物），通用公式為 2xy。 這個過程涉及額外的水解，將一些配體轉化為並釋放更多，這使氧化物溶解更多。 在幾個小時的時間裡，這些陽離子不斷結合成更大的複合物，隨著它們的增長而變得不太溶解。在室溫下幾小時後，這些陽離子和氯離子會以（或將溶液轉變為）水凝膠的形式沉澱，然後逐漸結晶為第三相、第五相、固體氧化鎂，氯化物，一些殘留的溶液。 根據試劑的比例，起初可能會形成第五相，但然後會與過量的氯反應形成第三相。 氧化鎂還可以與水反應形成氫氧化物，由於其溶解性差，會包覆氧化物顆粒並阻止進一步的水合。 溶液中陽離子水解提供的酸性溶解了這個塗層，從而使這個過程連續進行，直到其中一種反應物耗盡。 從 MgO 或和 HCl 這些化合物也可以透過氧化鎂或氫氧化鎂和鹽酸製備。 相圖包含在 相圖中。 從和 NaOH 可以透過使用代替或，使所有試劑都是溶液，來避免製備氧化鎂並確保其完全反應。 但是，對於某些試劑濃度，氯化鈉也可能沉澱。 在氯離子 Cl 濃度為 202 003 molL、鎂離子（作為 Mg2 和其他陽離子）濃度為 178 007 molL，以及 pH 為 765 005 的條件下，第五相只在相當小的範圍內沉澱。穩定的第三相在更廣泛的情況下沉澱，即當 Cl 為 648 217 molL，Mg 為 314 112 molL，pH 為 626 014 其他 1872 年的一份簡短報告描述了在氯化鎂銨 Mg NH4 Cl3 的溶液中，經過數月的剩餘氨的靜置後，形成了呈細針狀塊狀物的近似配方為 5MgOMgCl213H2O 的固體。 G André 在 1882 年聲稱透過熔融無水氯化鎂和粉末氧化鎂製備了無水氧氯化物。 參考 Category 氯化物 Category 金屬鹵化物 Category 鎂化合物 Category 氯化物 Category 氧化物 Category 金屬鹵化物 Category 氯氧化物