Hidróxido de magnesio


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El hidróxido de magnesio es el compuesto inorgánico con la fórmula química Mg (OH) 2 . Se presenta en la naturaleza como el mineral brucita . Es un sólido blanco con baja solubilidad en agua ( K sp = 5,61 × 10-12 ). [5] El hidróxido de magnesio es un componente común de los antiácidos , como la leche de magnesia .

Preparación

La combinación de una solución de muchas sales de magnesio con agua alcalina induce la precipitación de Mg (OH) 2 sólido :

Mg 2+ + 2OH - → Mg (OH) 2

A escala comercial, el Mg (OH) 2 se produce mediante el tratamiento del agua de mar con cal (Ca (OH) 2 ). 600 m 3 (158,503 galones estadounidenses) de agua de mar dan aproximadamente una tonelada de Mg (OH) 2 . El Ca (OH) 2 es mucho más soluble que el Mg (OH) 2 , por lo que este último precipita como un sólido: [6]

Usos

Precursor del MgO

La mayor parte del Mg (OH) 2 que se produce industrialmente, así como la pequeña cantidad que se extrae, se convierte en magnesia fundida (MgO). La magnesia es valiosa porque es un mal conductor eléctrico y un excelente conductor térmico. [6]

Salud

Metabolismo

El hidróxido de magnesio se usa en suspensión como antiácido o laxante , dependiendo de la concentración.

Como antiácido, el hidróxido de magnesio se dosifica en aproximadamente 0,5 a 1,5  g en adultos y funciona mediante una simple neutralización , mediante la cual los iones hidróxido del Mg (OH) 2 se combinan con los iones ácidos H + producidos en forma de ácido clorhídrico por las células parietales. en el estómago , para producir agua.

Como laxante, el hidróxido de magnesio se dosifica de 2 a 5  gy actúa de varias formas. Primero, el Mg 2+ se absorbe mal en el tracto intestinal, por lo que extrae agua del tejido circundante por ósmosis . Este aumento en el contenido de agua no solo suaviza las heces, sino que también aumenta el volumen de las heces en el intestino (volumen intraluminal), lo que naturalmente estimula la motilidad intestinal . Además, los iones Mg 2+ provocan la liberación de colecistoquinina.(CCK), que produce una acumulación intraluminal de agua, electrolitos y un aumento de la motilidad intestinal. Algunas fuentes afirman que los iones de hidróxido en sí mismos no juegan un papel significativo en los efectos laxantes de la leche de magnesia, ya que las soluciones básicas (es decir, las soluciones de iones de hidróxido) no son fuertemente laxantes y las soluciones de Mg 2+ no básicas , como el MgSO. 4 , son laxantes igualmente fuertes, mole por mole. [7]

El intestino generalmente absorbe solo una pequeña cantidad del magnesio del hidróxido de magnesio (a menos que uno sea deficiente en magnesio). Sin embargo, el magnesio se excreta principalmente por los riñones, por lo que el consumo diario de leche de magnesia a largo plazo por parte de alguien que padece insuficiencia renal podría conducir, en teoría, a hipermagnesemia . La droga no absorbida se excreta en las heces; El fármaco absorbido se excreta rápidamente en la orina. [8]

Botella utilizada para Phillips 'Leche de Magnesia (Leche de Magnesia) en el Museo del Ámbar, Santo Domingo , República Dominicana

Historia de la leche de magnesia

El 4 de mayo de 1818, el inventor estadounidense John Callen recibió una patente (No. X2952) para el hidróxido de magnesio. [9] En 1829, Sir James Murray utilizó una preparación de "solución condensada de magnesia fluida" de su propio diseño [10] para tratar al Lord Teniente de Irlanda , el Marqués de Anglesey, de dolor de estómago. Esto tuvo tanto éxito (anunciado en Australia y aprobado por el Royal College of Surgeons en 1838) [11] que fue nombrado médico residente de Anglesey y dos subsecuentes Lords Lieutenant, y nombrado caballero. Su producto de magnesia fluida fue patentado dos años después de su muerte en 1873. [12]

El término leche de magnesia fue utilizado por primera vez por Charles Henry Phillips en 1872 para una suspensión de hidróxido de magnesio formulada a aproximadamente 8 % p / v . [13] Se vendió bajo la marca Phillips 'Milk of Magnesia para uso medicinal.

Aunque el nombre puede haber sido propiedad de GlaxoSmithKline en algún momento , los registros de la USPTO muestran que "Milk of Magnesia" [14] y "Phillips 'Milk of Magnesia" [15] han sido asignados a Bayer desde 1995. En el Reino Unido, el no -El nombre de marca (genérico) de "Leche de magnesia" y "Leche de magnesia Phillips" es "Crema de magnesia" (Mezcla de hidróxido de magnesio, BP ).

Como aditivo alimentario

Se agrega directamente a los alimentos para humanos y la FDA lo reconoce como seguro en general . [16] Se conoce como número E E528 .

El hidróxido de magnesio se comercializa para uso médico como tabletas masticables, cápsulas, polvo y suspensiones líquidas , a veces aromatizadas. Estos productos se venden como antiácidos para neutralizar el ácido del estómago y aliviar la indigestión y la acidez . También es un laxante para aliviar el estreñimiento . Como laxante, la fuerza osmótica de la magnesia actúa para extraer fluidos del cuerpo. Las dosis altas pueden provocar diarrea y agotar el suministro de potasio del cuerpo , lo que a veces puede provocar calambres musculares . [17]

Algunos productos de hidróxido de magnesio que se venden para uso antiácido (como Maalox ) están formulados para minimizar los efectos laxantes no deseados mediante la inclusión de hidróxido de aluminio , que inhibe las contracciones de las células del músculo liso en el tracto gastrointestinal, [18] contrarrestando así las contracciones inducidas por el efectos osmóticos del hidróxido de magnesio.

Otros usos de nicho

El hidróxido de magnesio también es un componente del antitranspirante . [19] El hidróxido de magnesio es útil contra las aftas (úlcera aftosa) cuando se usa tópicamente. [20]

Tratamiento de aguas residuales

El polvo de hidróxido de magnesio se utiliza industrialmente para neutralizar aguas residuales ácidas. [21] También es un componente del método Biorock de construir arrecifes artificiales .

Retardante de fuego

El hidróxido de magnesio natural ( brucita ) se utiliza comercialmente como retardante del fuego. La mayor parte del hidróxido de magnesio utilizado industrialmente se produce sintéticamente. [22] Al igual que el hidróxido de aluminio, el hidróxido de magnesio sólido tiene propiedades inhibidoras de la llama y supresoras de humo . Esta propiedad es atribuible a la descomposición endotérmica que sufre a 332 ° C (630 ° F):

Mg (OH) 2 → MgO + H 2 O

El calor absorbido por la reacción retarda el fuego retrasando la ignición de la sustancia asociada. El agua liberada diluye los gases combustibles. Los usos comunes del hidróxido de magnesio como retardante de llama incluyen aditivos para aislamiento de cables, plásticos aislantes, techos y varios revestimientos retardadores de llama. [23] [24] [25] [26] [27]

Mineralogía

Cristales de brucita (forma mineral de Mg (OH) 2 ) de la región de Sverdlovsk, Urales, Rusia (tamaño: 10,5 × 7,8 × 7,4 cm ).

La brucita , la forma mineral de Mg (OH) 2 que se encuentra comúnmente en la naturaleza, también se encuentra en los minerales de arcilla 1: 2: 1 , entre otros, en la clorita , en la que ocupa la posición de la capa intermedia normalmente llena por cationes monovalentes y divalentes como el Na +. , K + , Mg 2+ y Ca 2+ . Como consecuencia, las capas intermedias de clorita están cementadas por brucita y no pueden hincharse ni encogerse.

La brucita, en la que algunos de los cationes Mg 2+ han sido sustituidos por cationes Al 3+ , se carga positivamente y constituye la base principal del hidróxido doble estratificado (LDH). Los minerales LDH como hidrotalcita son poderosos sorbentes de aniones pero son relativamente raros en la naturaleza.

La brucita también puede cristalizar en cemento y hormigón en contacto con el agua de mar . De hecho, el catión Mg 2+ es el segundo catión más abundante en el agua de mar, justo detrás del Na + y antes del Ca 2+ . Debido a que la brucita es un mineral que se hincha, causa una expansión volumétrica local responsable de la tensión de tracción en el hormigón. Esto conduce a la formación de grietas y fisuras en el hormigón, acelerando su degradación en el agua de mar.

Por la misma razón, la dolomita no se puede utilizar como agregado de construcción para la fabricación de hormigón. La reacción del carbonato de magnesio con los hidróxidos alcalinos libres presentes en el agua de los poros del cemento también conduce a la formación de brucita expansiva.

MgCO 3 + 2 NaOH → Mg (OH) 2 + Na 2 CO 3

Esta reacción, una de las dos principales reacciones álcali-agregado (AAR) también se conoce como reacción álcali-carbonato .

Referencias

  1. ^ Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  2. ^ Toshiaki Enoki e Ikuji Tsujikawa (1975). "Comportamientos magnéticos de un imán aleatorio, NipMg (1-p) (OH2)". J. Phys. Soc. Jpn . 39 (2): 317–323. Código bibliográfico : 1975JPSJ ... 39..317E . doi : 10.1143 / JPSJ.39.317 .
  3. ↑ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  4. ^ a b c d "Hidróxido de magnesio" . Elementos americanos . Consultado el 9 de mayo de 2019 .
  5. ^ Manual de química y física (76ª ed.). Prensa CRC. 12 de marzo de 1996. ISBN 0849305969.
  6. ^ a b 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 .
  7. ^ Tedesco FJ, DiPiro JT (1985). "Uso de laxantes en el estreñimiento". Soy. J. Gastroenterol . 80 (4): 303–9. PMID 2984923 . 
  8. ^ "La Biblioteca Global de Medicina de la Mujer | GLOWM" .
  9. ^ Patente USX2952 - Magnesia, medicada, líquida - Patentes de Google
  10. ^ Michael Hordern, Un mundo en otra parte (1993), p. 2.
  11. ^ "Solución condensada de magnesia fluida de Sir James Murray" . El Sydney Morning Herald . 21 (2928). 7 de octubre de 1846. p. 1, columna 4.
  12. ^ Historia del Ulster. Sir James Murray - Inventor de la leche de magnesia. 1788 a 1871 Archivado 2011-06-05 en Wayback Machine , 24 de febrero de 2005
  13. ^ ¿ Cuándo se introdujo la leche de magnesia de Phillips? FAQ, phillipsrelief.com, consultado el 4 de julio de 2016
  14. ^ resultados del servidor web TARR: Milk of Magnesia
  15. ^ resultados del servidor web TARR: Phillips 'Milk of Magnesia
  16. ^ "Resumen compuesto para CID 14791 - hidróxido de magnesio" . PubChem.
  17. ^ Hidróxido de magnesio - Revolution Health
  18. ^ Washington, Neena (2 de agosto de 1991). Antiácidos y agentes antirreflujo . Boca Raton, FL: CRC Press. pag. 10. ISBN 0-8493-5444-7.
  19. ^ La leche de magnesia es un buen antitranspirante
  20. ^ Úlceras bucales , 1 de febrero de 2009
  21. ^ Libro blanco de Aileen Gibson y Michael Maniocha : El uso de lechada de hidróxido de magnesio para el tratamiento biológico de aguas residuales municipales e industriales , 12 de agosto de 2004
  22. ^ Rothon, RN (2003). Compuestos poliméricos rellenos de partículas . Shrewsbury, Reino Unido: Rapra Technology. págs. 53–100.
  23. ^ Hollingbery, LA; Casco TR (2010). "La descomposición térmica de huntita e hidromagnesita - una revisión" . Thermochimica Acta . 509 (1–2): 1–11. doi : 10.1016 / j.tca.2010.06.012 .
  24. ^ Hollingbery, LA; Casco TR (2010). "El comportamiento ignífugo de la huntita y la hidromagnesita - una revisión" . Degradación y estabilidad de polímeros . 95 (12): 2213–2225. doi : 10.1016 / j.polymdegradstab.2010.08.019 .
  25. ^ Hollingbery, LA; Casco TR (2012). "Los efectos ignífugos de la huntita en mezclas naturales con hidromagnesita" . Degradación y estabilidad de polímeros . 97 (4): 504–512. doi : 10.1016 / j.polymdegradstab.2012.01.024 .
  26. ^ Hollingbery, LA; Casco TR (2012). "La descomposición térmica de mezclas naturales de huntita e hidromagnesita" . Thermochimica Acta . 528 : 45–52. doi : 10.1016 / j.tca.2011.11.002 .
  27. ^ Casco, TR; Witkowski A; Hollingbery LA (2011). "Acción ignífuga de los rellenos minerales" . Degradación y estabilidad de polímeros . 96 (8): 1462-1469. doi : 10.1016 / j.polymdegradstab.2011.05.006 .
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