氢氧化镁

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氢氧化镁
IUPAC名
Magnesium hydroxide
别名 苛性镁
识别
CAS号 1309-42-8
性质
化学式 Mg(OH)2
摩尔质量 58.33 g·mol⁻¹
外观 白色固体
密度 2.36 g/cm3
熔点 350 °C 分解
溶解性 1.2 mg/100 mL
热力学
ΔfHmo298K −925 kJ/mol
So298K 63 J K−1 mol−1
危险性
MSDS MSDS
欧盟编号 未列出
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 氧化镁
其他阳离子 氢氧化铍氢氧化钙氢氧化锶氢氧化钡
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氢氧化镁化学式:Mg(OH)2)是氢氧化物,为白色晶体或粉末,难溶于水,广泛用作阻燃剂抗酸剂胃酸中和剂。氢氧化镁在水中的悬浊液称为氢氧化镁乳剂,简称镁乳,用于中和过多的胃酸和治疗便秘

性质[编辑]

氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末,难溶于水和,溶于稀酸和铵盐溶液,水溶液呈碱性。在水中的溶解度很小,然而它是强电解质。18℃时溶解度为 0.0009g/100g,Ksp = 1.5 × 10−11

氧化镁一样易吸收空气中的二氧化碳,逐渐形成组成为 5MgO·4CO2·xH2O 的碱式碳酸盐

在高于350℃时分解为氧化镁和水,但只有在1800℃以上才能完全脱水。

\rm \ Mg(OH)_2 \rightarrow MgO + H_2O

结构[编辑]

氢氧化镁的天然矿物水镁石碘化镉类型的层状结构,同一层中每一个 Mg2+ 以八面体型为6个 OH 所包围,每个 OH 与同层的3个 Mg2+ 成键,并与邻层的3个 OH 相接触。OH 垂直于层,并由于 Mg2+ 的电正性而把质子排斥到层的另一边,因此层与层之间无氢键形成,是靠范德华力结合在一起的。

活性氧化镁可以经水合作用生成氢氧化镁晶体,但即便是从镁盐溶液中沉淀出来的胶状氢氧化镁,X射线衍射分析结果证明也只是粗的晶体。在碱性溶液中加热到200℃以上时变成六方晶系结晶。 活性氧化镁是一种重要的镁质化工材料,其用途广泛,是生产其他高纯镁化合物的原料。它主要作为氯丁橡胶及氟橡胶的促进剂与活化剂,用于黏合剂、塑料、油漆和纸张的填料;医药上用作抗酸剂和缓泻剂,用于胃酸过多和十二指肠溃疡病;可作为陶瓷、玻璃、高级保温材料及氧化镁水泥等原料;还可用于冶炼脱硫及燃气和燃料脱硫,等等。[1]

制备[编辑]

镁与沸水反应:Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2

盐溶液与氢氧化物溶液(如氢氧化钠氢氧化钾)反应沉淀而得:

\rm \ Mg^{2+}+ 2OH^-\rightarrow Mg(OH)_2\downarrow

沸水中碳酸镁可转变为溶解性更低的氢氧化镁。

卤水一石灰法[编辑]

将预先经过净化精制处理的卤水和经消化除渣处理的石灰制成的石灰乳在沉淀槽内进行沉淀反应,在得到的料浆中加入絮凝剂,充分混合后,进入沉降槽进行分离,再经过滤、洗涤、烘干、粉碎,制得氢氧化镁成品。其MgCl2+Ca(OH)2→CaCl2+Mg(OH)

卤水-氨水法[编辑]

以经净化处理除去硫酸盐、二氧化碳、少量硼等杂质的卤水为原料,以氨水作为沉淀剂在反应釜中进行沉淀反应,在反应前投入一定量的晶种,进行充分搅拌。卤水与氨水的比例为1:(0.9~0.93),温度控制在40℃。反应终了后添加絮凝剂,沉淀物经过滤后,洗涤、烘干、粉碎,制得氢氧化镁成品。其MgC12+2NH3·H2O→Mg(OH)2+2NH4Cl该试验方法有待提高收率,缩短洗涤周期,改进并完善生产工艺。

菱苦土-盐酸-氨水法[编辑]

菱镁矿石与无烟煤或焦炭在竖窑内煅烧,生成氧化镁和二氧化碳。苦土粉用水调成浆状后与规定浓度的盐酸反应制备氯化镁溶液。其氯化镁溶液与一定浓度的氨水在反应器中进行反应,生成物经洗涤、沉降、过滤分离、干燥、粉碎,得到氢氧化镁产品。根据需要可添加表面处理剂进行表面处理。[2]

利用水镁石制备[编辑]

氢氧化镁阻燃剂具有无色、无毒、无味、无腐蚀性等性质,是绿色环保型高分子材料添加剂。具有良好的片状或是纤维状晶形的氢氧化镁,可较好地与原材料匹配,而不影响原材料的强度等物理性质,大大改善高分子材料的挠曲强度和延伸率。所以,具有特殊形貌的氢氧化镁阻燃剂具有更优异的性质和更广泛的应用。 辽宁水镁石资源丰富,约占国内总储量的五分之二。水镁石化学组成简单,分解温度低。以水镁石为原料制备氢氧化镁,原料丰富,加工过程中,对环境无污染,且消耗能量少。因此以宽甸水镁石为原料,分别应用氯化镁法和氧化镁法在水热条件下制备具有特殊形貌的超细氢氧化镁,具有一定的理论和实际意义。经XRD检测,产物纯度和结晶程度都很高。利用扫描电镜测试,看到产物呈六方片状或晶须状,晶型完整、且颗粒大小均一,粒径达到亚微米级,晶须直径为几十纳米,长度为2~5μm。[3]

用途[编辑]

氢氧化镁广泛用作塑料树脂橡胶油漆等材料的阻燃填充剂,以及治疗胃酸过多的抗酸剂,含酸废水的中和剂,[4]脱硫剂缓泻剂除臭剂等。此外它也用于电子行业、医药、砂糖的精制和制取其他镁化合物(如硫酸镁氧化镁)。

氢氧化镁有阻燃性质的原因是:它在340℃以上便发生分解,生成氧化镁和水,吸收燃烧物表面的热量。生成大量水分有稀释和隔绝燃烧物表面空气(氧气)的作用,分解生成的活性氧化镁固体则是耐高温物质,附着于可燃物表面进一步阻止燃烧进行。氢氧化镁分解时不产生腐蚀性和有毒气体,而且它呈碱性,可以吸收和中和燃烧时释放出的酸性气体如二氧化碳二氧化硫氮氧化物,分解生成的活性氧化镁也可以吸收燃烧时产生的有害气体、烟雾和未完全燃烧的熔化残留物,消除烟雾,使熔滴的产生过程停止,从而达到阻燃的目的。

氫氧化鎂用作除臭劑,是因為其在大自然含量比較豐富,而其化學性質亦與鋁較相近,所以近年在市面開始有用氫氧化鎂來取代氯化鋁用於香體產品

参考资料[编辑]

  1. ^ 杨光,[http://d.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y1716721.aspx 氢氧化镁分解特性的研究:摘要
  2. ^ CAS化学品物化属性查询[http://china.guidechem.com/344648/detail.html 氢氧化镁物化属性:氢氧化镁生成方法
  3. ^ 席小凤,[http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10145-2010255738.htm 利用水镁石制备具有特殊形貌的超细氢氧化镁:摘要
  4. ^ Gibson, Aileen; Michael Maniocha. White Paper: The Use Of Magnesium Hydroxide Slurry For Biological Treatment Of Municipal And Industrial Wastewater. Water Online. 2004-08-12 [2009-05-13]. 

references[编辑]