El carbonato de magnesio , Mg CO 3 (nombre arcaico magnesia alba ), es una sal inorgánica que es un sólido blanco. Varias formas hidratadas y básicas de carbonato de magnesio también existen como minerales .
Nombres | |
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Otros nombres | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.008.106 |
Número e | E504 (i) (reguladores de acidez, ...) |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
MgCO 3 | |
Masa molar | 84,3139 g / mol (anhidro) |
Apariencia | Higroscópico sólido blanco |
Olor | Inodoro |
Densidad | 2.958 g / cm 3 (anhidro) 2.825 g / cm 3 (dihidrato) 1.837 g / cm 3 (trihidrato) 1.73 g / cm 3 (pentahidrato) |
Punto de fusion | 350 ° C (662 ° F; 623 K) se descompone (anhidro) 165 ° C (329 ° F; 438 K) (trihidrato) |
Anhidro: 0,0139 g / 100 ml (25 ° C) 0,0063 g / 100 ml (100 ° C) [1] | |
Producto de solubilidad ( K sp ) | 10 −7,8 [2] |
Solubilidad | Soluble en ácido, acuoso CO 2 Insoluble en acetona , amoniaco |
−32,4 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Índice de refracción ( n D ) | 1.717 (anhidro) 1.458 (dihidrato) 1.412 (trihidrato) |
Estructura | |
Trigonal | |
Termoquímica | |
Capacidad calorífica ( C ) | 75,6 J / mol · K [1] |
Entropía molar estándar ( S | 65,7 J / mol · K [1] [3] |
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | −1113 kJ / mol [3] |
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | −1029,3 kJ / mol [1] |
Farmacología | |
Código ATC | A02AA01 ( OMS ) A06AD01 ( OMS ) |
Peligros | |
Ficha de datos de seguridad | ICSC 0969 |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 1 0 0 |
punto de inflamabilidad | No es inflamable |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
PEL (permitido) |
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Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Bicarbonato de magnesio |
Otros cationes | Carbonato de berilio Carbonato de calcio Carbonato de estroncio Carbonato de bario Carbonato de radio |
Compuestos relacionados | Artinite hydromagnésite Dypingite |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Formularios
Las formas más comunes de carbonato de magnesio son la sal anhidra llamada magnesita (MgCO 3 ) y los di, tri y pentahidratos conocidos como barringtonita (MgCO 3 · 2 H 2 O), nesquehonita (MgCO 3 · 3 H 2 O) y lansfordita. (MgCO 3 · 5 H 2 O), respectivamente. [5] Algunas formas básicas como artinita (MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 3 H 2 O), hidromagnesita (4 MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 4 H 2 O) y dypingita (4 MgCO 3 · El Mg (OH) 2 · 5 H 2 O) también se presenta como minerales .
La magnesita se compone de cristales trigonales blancos . La sal anhidra es prácticamente insoluble en agua , acetona y amoniaco . Todas las formas de carbonato de magnesio reaccionan con los ácidos . El carbonato de magnesio cristaliza en la estructura de calcita en la que Mg 2+ está rodeado por seis átomos de oxígeno . El dihidrato tiene una estructura triclínica , mientras que el trihidrato tiene una estructura monoclínica .
Las referencias a carbonatos de magnesio "ligeros" y "pesados" en realidad se refieren a los hidroxicarbonatos de magnesio hidromagnesita y dypingita (respectivamente). [6]
Preparación
El carbonato de magnesio se obtiene normalmente extrayendo el mineral magnesita . El setenta por ciento del suministro mundial se extrae y se prepara en China. [7]
El carbonato de magnesio se puede preparar en laboratorio mediante la reacción entre cualquier sal de magnesio soluble y bicarbonato de sodio:
- MgCl 2 (ac) + 2NaHCO 3 (ac) → MgCO 3 (s) + 2NaCl (ac) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Si se trata cloruro (o sulfato) de magnesio con carbonato de sodio acuoso, se forma un precipitado de carbonato de magnesio básico, un complejo hidratado de carbonato de magnesio e hidróxido de magnesio, en lugar del propio carbonato de magnesio:
- 5MgCl 2 (ac) + 5Na 2 CO 3 (ac) + 5H 2 O (l) → Mg (OH) 2 · 3MgCO 3 · 3H 2 O (s) + Mg (HCO 3 ) 2 (ac) + 10NaCl (ac )
Las rutas industriales de alta pureza incluyen una ruta a través del bicarbonato de magnesio , que se puede formar combinando una suspensión de hidróxido de magnesio y dióxido de carbono a alta presión y temperatura moderada. [5] Luego, el bicarbonato se seca al vacío, lo que hace que pierda dióxido de carbono y una molécula de agua:
- Mg (OH) 2 + 2 CO 2 → Mg (HCO 3 ) 2
- Mg (HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + CO 2 + H 2 O
Propiedades químicas
Con ácidos
Como muchos carbonatos de metales comunes del grupo 2, el carbonato de magnesio reacciona con ácidos acuosos para liberar dióxido de carbono y agua :
- MgCO 3 + 2 HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O
- MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 + H 2 O
Descomposición
A altas temperaturas, el MgCO 3 se descompone en óxido de magnesio y dióxido de carbono . Este proceso es importante en la producción de óxido de magnesio. [5] Este proceso se llama calcinación :
- MgCO 3 → MgO + CO 2 (ΔH = +118 kJ / mol)
La temperatura de descomposición se da como 350 ° C (662 ° F). [8] [9] Sin embargo, la calcinación al óxido generalmente no se considera completa por debajo de 900 ° C debido a la interferencia de la absorción de dióxido de carbono liberado.
Los hidratos de las sales pierden agua a diferentes temperaturas durante la descomposición. [10] Por ejemplo, en el trihidrato, cuya fórmula molecular se puede escribir como Mg (HCO 3 ) (OH) • 2 (H 2 O), los pasos de deshidratación ocurren a 157 ° C y 179 ° C de la siguiente manera: [11 ]
- Mg (HCO 3 ) (OH) • 2 (H 2 O) → Mg (HCO 3 ) (OH) • (H 2 O) + H 2 O a 157 ° C
- Mg (HCO 3 ) (OH) • (H 2 O) → Mg (HCO 3 ) (OH) + H 2 O a 179 ° C
Usos
El uso principal del carbonato de magnesio es la producción de óxido de magnesio por calcinación. Los minerales de magnesita y dolomita se utilizan para producir ladrillos refractarios. [5] El MgCO 3 también se usa en pisos, ignífugos, composiciones de extinción de incendios, cosméticos, polvos y pasta de dientes. Otras aplicaciones son como material de relleno, supresor de humo en plásticos, agente reforzante en caucho de neopreno , agente secante, laxante para aflojar los intestinos y retención de color en alimentos. Además, el carbonato de magnesio de alta pureza se utiliza como antiácido y como aditivo en la sal de mesa para que fluya libremente. El carbonato de magnesio puede hacer esto porque no se disuelve en agua, solo en ácido, donde producirá efervescencia (burbujas). [12]
Debido a su baja solubilidad en agua y sus propiedades higroscópicas , el MgCO 3 se añadió por primera vez a la sal en 1911 para que fluyera más libremente. La compañía Morton Salt adoptó el lema "Cuando llueve, llueve a cántaros" con referencia al hecho de que su sal que contiene MgCO 3 no se pegaría en climas húmedos. [13] El carbonato de magnesio, más conocido como "tiza", también se usa como agente secante en las manos de los atletas en escalada , gimnasia y levantamiento de pesas . [14]
Como aditivo alimentario, el carbonato de magnesio se conoce como E504, por lo que el único efecto secundario conocido es que puede funcionar como laxante en altas concentraciones. [15]
El carbonato de magnesio se utiliza en taxidermia para blanquear cráneos. Se puede mezclar con peróxido de hidrógeno para crear una pasta, que luego se extiende sobre el cráneo para darle un acabado blanco.
El carbonato de magnesio se utiliza como revestimiento blanco mate para pantallas de proyección. [dieciséis]
Seguridad
El carbonato de magnesio no es tóxico.
Estado compendial
- Farmacopea británica [17]
- Farmacopea japonesa [18]
Ver también
- Acetato de calcio / carbonato de magnesio
- Upsalita , una forma amorfa reportada de carbonato de magnesio
notas y referencias
- ^ a b c d http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=634
- ^ Bénézeth, Pascale; Saldi, Giuseppe D .; Dandurand, Jean-Louis; Schott, Jacques (2011). "Determinación experimental del producto de solubilidad de magnesita entre 50 y 200 ° C". Geología química . 286 (1–2): 21–31. Código bibliográfico : 2011ChGeo.286 ... 21B . doi : 10.1016 / j.chemgeo.2011.04.016 .
- ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0373" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ a b c d Margarete Seeger; Walter Otto; Wilhelm Flick; Friedrich Bickelhaupt; Otto S. Akkerman. "Compuestos de magnesio". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a15_595.pub2 .
- ^ Botha, A .; Strydom, CA (2001). "Preparación de un hidroxicarbonato de magnesio a partir de hidróxido de magnesio". Hidrometalurgia . 62 (3): 175. doi : 10.1016 / S0304-386X (01) 00197-9 .
- ^ Allf, Bradley (21 de mayo de 2018). "El costo ambiental oculto de la tiza de escalada" . Revista de escalada . Cruz Bay Publishing . Consultado el 22 de mayo de 2018 .
De hecho, China produce el 70 por ciento de la magnesita del mundo. La mayor parte de esa producción, tanto la minería como el procesamiento, se concentra en un pequeño rincón de Liaoning, una provincia industrial montañosa en el noreste de China entre Beijing y Corea del Norte.
- ^ "IAState MSDS" .
- ^ Weast, Robert C .; et al. (1978). Manual CRC de Química y Física (59ª ed.). West Palm Beach, FL: CRC Press. pag. B-133. ISBN 0-8493-0549-8 .
- ^ "Análisis térmico convencional y de tasa controlada de nesquehonita Mg (HCO 3 ) (OH) · 2 (H 2 O)" (PDF) .
- ^ "Análisis térmico convencional y de tasa controlada de nesquehonita Mg (HCO 3 ) (OH) • 2 (H 2 O)" (PDF) .
- ^ "¿Qué es el carbonato de magnesio?" . Ciencia . Consultado el 15 de abril de 2018 .
- ^ "Su debut - Morton Salt" . Consultado el 27 de diciembre de 2017 .
- ^ Allf, Bradley (22 de abril de 2021). "El impacto ambiental oculto de la tiza trepadora" . Escalada . Consultado el 23 de abril de 2021 .
- ^ "Food-Info.net: números E: E504: carbonatos de magnesio" . 080419 food-info.net
- ^ Noronha, Shonan (2015). Especialista en Tecnología Certificado-Instalación . Educación de McGraw Hill. pag. 256. ISBN 978-0071835657.
- ^ Secretaría de la Comisión de la Farmacopea Británica (2009). "Índice, BP 2009" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 11 de abril de 2009 . Consultado el 31 de enero de 2010 .
- ^ "Farmacopea japonesa, decimoquinta edición" (PDF) . 2006. Archivado desde el original (PDF) el 22 de julio de 2011 . Consultado el 31 de enero de 2010 .
enlaces externos
- Tarjeta internacional de seguridad química 0969
- Base de datos de referencia estándar del NIST