Die Kraft von Magnesiumsulfat freisetzen: Von heilenden Bädern bis zu gedeihenden Pflanzen - entdecken Sie seine Vielseitigkeit und Wirkung!

Magnesium Sulfat CAS 7487-88-9

Magnesiumsulfat oder Magnesiumsulfat ist eine chemische Verbindung, farbloses rhomboedrisches Kristallsystem. Löslich in Wasser, Ethanol, Glycerin, unlöslich in Aceton. Es wird in der Pharmazie und in der Druck- und Färbeindustrie verwendet, kann auch als Trockenmittel, Futtermittel, Düngemittel oder Mehrnährstoffdünger verwendet werden und ist auch der Rohstoff für die Herstellung von Magnesiumoxid. ein Salz mit der Formel MgSO4, bestehend aus Magnesiumkationen Mg2+ (20,19% nach Masse) und Sulfatanionen SO2-4. Es ist ein weißer kristalliner Feststoff, der in Wasser, aber nicht in Ethanol löslich ist.

Magnesiumsulfat kommt in der Regel in Form eines Hydrats MgSO4-nH2O mit verschiedenen n-Werten zwischen 1 und 11 vor. Am häufigsten ist das Heptahydrat MgSO4-7H2O, bekannt als Bittersalz, eine Haushaltschemikalie mit vielen traditionellen Verwendungen, einschließlich Badesalz.

Magnesiumsulfat wird hauptsächlich in der Landwirtschaft verwendet, um den Magnesiummangel in den Böden auszugleichen (ein wesentlicher Pflanzennährstoff, da Magnesium für das Chlorophyll und die Photosynthese wichtig ist). Zu diesem Zweck wird vor allem das Monohydrat verwendet, dessen Produktion Mitte der 1970er Jahre bei 2,3 Millionen Tonnen pro Jahr lag. Die wasserfreie Form und mehrere Hydrate kommen in der Natur als Mineralien vor, und das Salz ist ein wesentlicher Bestandteil des Wassers einiger Quellen.

1. Wasserfreies Magnesiumsulfat Eigenschaften

CAS-Nr. 7487-88-9

Molekulare Formel MgSO4

Molekulargewicht 120,37

EINECS-Nr. 231-298-2

Schmelzpunkt：1124 °C

Dichte：1,07 g/ml bei 20 °C

Dichte des Dampfes：<0,01 (gegenüber Luft)

Dampfdruck：<0,1 mm Hg ( 20 °C)

Lagerung：Bedingungen keine Einschränkungen.

Löslichkeit：H2O:1 Mat 20 °C, transparent, farblos.

Formular：Puder (sehr fein)

Farbe：Leichtes Grau

Spezifische Schwerkraft：2.66

Geruch (Geruch)：geruchlos

PH：7,9 (50 g/l, H2O, 25 °C)

Geruchlos：Löslich in Wasser. Schwach löslich in Alkohol, Glycerin. Unlöslich in Aceton.

Maximale Wellenlänge (λmax)：λ: 260 nm Amax: 0,03；λ: 280 nm Amax: 0,02

Empfindlichkeit：Hygroskopisch

Merck：14,5691

Dielektrizitätskonstante：8,2 (Umgebungsbedingungen)

Stabilität：Beständig. Hygroskopizität.

LogP：-1.031 (est)

2. Wasserfreies Magnesiumsulfat - Verwendung und Synthese

A. Übersicht

Magnesiumsulfat, auch bekannt als Schwefelbitter, Bittersalz, Abführsalz, Abführsalz, ist eine magnesiumhaltige Verbindung. Aussehen: farbloser oder weißer Verwitterungskristall oder weißes Pulver. Geruchlos. Bitterer und salziger Geschmack. Mit Deliqueszenz. Magnesiumsulfat-Heptahydrat verliert bei 150 °C sechs Moleküle Kristallwasser und bei 200 °C das gesamte Kristallwasser. Die Dichte des wasserfreien Materials beträgt 2,66%. Die Dichte des wasserfreien Materials beträgt 2,66, der Schmelzpunkt liegt bei 1124℃, die Zersetzung erfolgt zur gleichen Zeit. Löslich in Wasser, löslich in Alkohol, Ether und Glycerin, unlöslich in Aceton.

Magnesiumsulfat ist ein häufig verwendetes chemisches Reagenz und trockenes Reagenz, Magnesiumsulfat nasse Kompresse hat entzündungshemmende und de-puffing Wirkung, kann lokale Gewebeschäden zu reduzieren, Magnesiumsulfat nasse Kompressen plus Frischhaltefolie um die Außenseite der Behandlung von chemotherapeutischen Phlebitis gewickelt ist eine der wirksamen Methoden. Medizin, die als Abführmittel verwendet wird, weil sie den osmotischen Druck im Darm erhöhen kann, so dass der Darm viel Wasser zurückhält, das Volumen zunimmt und so die Darmschleimhaut stimuliert, was den Durchfall-Effekt fördert. Verwendet für Verstopfung, intestinale Toxinausscheidung und Anthelminthika und verwendet. Und für Cholelithiasis verwendet. Auch in der Gerberei-, Sprengstoff-, Düngemittel-, Papier-, Porzellan-, Druck- und Färbeindustrie verwendet. Es gibt eine natürliche Produktion. Es kann durch Einwirkung von Schwefelsäure auf Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid oder Magnesiumcarbonat hergestellt werden.

Magnesiumsulfat ist der ideale Rohstoff für die Herstellung von Mehrnährstoffdüngern, es kann mit Stickstoff, Phosphor und Kalium zu Mehrnährstoffdüngern oder Mischdüngern je nach Bedarf gemischt werden, und es kann auch mit einer oder mehreren Arten von primitiven Elementen zu verschiedenen Arten von Düngemitteln bzw. photosynthetisierten Mikronährstoffdüngern gemischt werden, und magnesiumhaltige Düngemittel sind am besten für saure Böden, Torfböden und Sandböden geeignet. Nach dem Vergleichstest von Kautschukbäumen, Obstbäumen, Tabak, Bohnen und Gemüse, Kartoffeln, Getreide und anderen neun Arten von Kulturpflanzen auf dem Feld kann ein magnesiumhaltiger Mehrnährstoffdünger im Vergleich zu einem Mehrnährstoffdünger ohne Magnesium das Wachstum der Kulturpflanzen um 15-50% steigern. In der pharmazeutischen Magnesiumsulfat Verarbeitung für Abführmittel, Antikonvulsiva, Magnesiumtrisilikat, Meprobamycin, Acetylspiramycin und Myxedrin und andere Medikamente. Auch in der industriellen Abwasserbehandlung verwendet, die Abwässer eine Rolle bei der Koagulation und Sedimentation zu spielen, so dass es die Abwasser-Normen erfüllt.

B. Geschichte der Entdeckung

Magnesiumsulfat stammt ursprünglich aus Epsom, wo es 1695 von dem Engländer Greyjoy bei der Verdampfung von Epsom-Mineralwasser entdeckt wurde, daher der Name Epsom-Salze, und wird seitdem aus Meerwasser gewonnen. In neuerer Zeit wird Magnesiumsulfat aus Mineralien wie Bittersalz gewonnen.

C. Löslichkeit

Wasser wird bei 150 Grad Celsius verdampft. Die Wasserlöslichkeit von Magnesiumsulfat hängt von der spezifischen Temperatur und dem Druck in einem Hochtemperatur-Hochdruckreaktor ab. Die Löslichkeit von Magnesiumsulfat (g/100g Wasser) beträgt 54g bei Raumtemperatur und nimmt über 70 Grad Celsius ab. Löslichkeit von Magnesiumsulfat (g/100 g Wasser): 25,5 g bei 0 Grad; 30,4 g bei 10 Grad; 35,1 g bei 20 Grad; 37,4 g bei 25 Grad; 39,7 g bei 30 Grad; 44,7 g bei 40 Grad; 50,4 g bei 50 Grad; 54,8 g bei 60 Grad.

D. Pharmazeutische Verwendung

In der Medizin wird Magnesiumsulfat zur Behandlung eingewachsener Nägel und als Abführmittel verwendet.

3. Chemisch und Physikalisch Eigenschaften

Dieses Produkt ist ein farbloser rhomboedrischer Kristall, relative Dichte 2,66, Schmelzpunkt 1.124 °C. Es ist löslich in Wasser, Ethanol und Glycerin. Löslich in Wasser, Ethanol und Glyzerin. Unlöslich in Aceton. Nimmt leicht Feuchtigkeit auf.

Die Entspannung durch Magnesiumsulfat ist der Hauptmechanismus, der bewirkt, dass das Meerwasser Schall bei Frequenzen über 10 kHz absorbiert (Schallenergie wird in Wärme umgewandelt). Salz absorbiert bei niedrigeren Frequenzen weniger, so dass sich tieffrequenter Schall im Meer weiter ausbreitet. Borsäure und Magnesiumcarbonat tragen ebenfalls zur Schallabsorption bei.

4. Verwendet

A. Medizinische Behandlung

Magnesiumsulfat wird sowohl äußerlich (als Abführsalz) als auch innerlich verwendet.

Die wichtigste äußerliche Anwendung ist die Zubereitung von Magnesiumsulfat zu Badesalz, insbesondere zur Verwendung in Fußbädern, um wunde Füße zu lindern. Es wird auch behauptet, dass das Badesalz Muskelschmerzen, Muskelkater oder Verletzungen lindert und die Genesung beschleunigt. Die medizinische Forschung über die Wirkung von Magnesium auf Antidepressiva und als Analgetikum bei Migräne und chronischen Schmerzen spiegelt die potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen von Magnesiumsulfat wider. Magnesiumsulfat wurde auch bei der Behandlung von Asthma, Präeklampsie und Eklampsie untersucht.

Magnesiumsulfat ist ein üblicher Bestandteil von konzentrierten Salzlösungen, die in Isolationstanks verwendet werden, um deren spezifisches Gewicht auf etwa 1,25-1,26 zu erhöhen. Diese hohe Dichte ermöglicht es den Patienten, mühelos auf der Oberfläche der geschlossenen Tanks zu schwimmen, wodurch die äußeren Sinne so wenig wie möglich gereizt werden.

Im Vereinigten Königreich ist ein Arzneimittel, das Magnesiumsulfat und Phenol enthält, als "Lassi-Creme" bekannt und kann zur Behandlung kleiner Furunkel oder lokaler Infektionen sowie zur Entfernung von Holzsplittern verwendet werden.

Innerlich kann Magnesiumsulfat auf oralem, respiratorischem oder intravenösem Weg verabreicht werden. Zu den internen Verwendungszwecken gehören die Ersatztherapie bei Magnesiummangel, die Behandlung akuter und schwerer Herzrhythmusstörungen, als Bronchodilatator bei der Behandlung von Asthma, zur Vorbeugung von Eklampsie und Zerebralparese, als hämolytisches Mittel und als Antikonvulsivum.

Er wird auch als Abführmittel verwendet.

B. Landwirtschaft

In der Landwirtschaft wird Magnesiumsulfat verwendet, um den Magnesium- oder Schwefelgehalt des Bodens zu erhöhen. Am häufigsten wird es für Topfpflanzen oder magnesiumbedürftige Kulturen wie Kartoffeln, Tomaten, Karotten, Paprika, Zitronen und Rosen verwendet. Der Vorteil von Magnesiumsulfat gegenüber anderen magnesiumhaltigen Bodenverbesserungsmitteln wie Kalziumdolomit ist seine hohe Löslichkeit, so dass es auch für die Blattapplikation geeignet ist. Der pH-Wert von Magnesiumsulfatlösungen ist im Vergleich zu den leicht alkalischen Magnesiumsalzen in Kalkstein nahezu neutral; daher wird die Verwendung von Magnesiumsulfat als Magnesiumquelle im Boden den pH-Wert des Bodens nicht wesentlich verändern. Magnesiumsulfat bekämpft Schädlinge und Schnecken, fördert die Keimung von Saatgut, bringt mehr Blüten hervor, verbessert die Nährstoffaufnahme und ist umweltfreundlich. Entgegen der landläufigen Meinung hat Magnesiumsulfat jedoch keine andere Wirkung als die Behebung eines Magnesiummangels im Boden.

Ein übermäßiger Gebrauch von Magnesiumsulfat kann sogar die Wasserversorgung verunreinigen.

Vor dem Aufkommen der Chelattherapie wurde Magnesiumsulfat in der Vergangenheit zur Behandlung von Bleivergiftungen eingesetzt, weil man hoffte, dass das aufgenommene Blei durch das Magnesiumsulfat ausgefällt und dann aus dem Verdauungssystem ausgeschieden würde. Anfang bis Mitte des 20. Jahrhunderts war diese Anwendung vor allem in der Veterinärmedizin weit verbreitet; Abführsalze waren bereits in vielen landwirtschaftlichen Betrieben verfügbar und wurden häufig zur Behandlung von Nutztieren verschrieben, die versehentlich Blei aufgenommen hatten.

C. Zubereitung von Lebensmitteln

Magnesiumsulfat wird verwendet als

Brausalz zum Bierbrauen

Gerinnungsmittel für Tofu

Ein Salzersatz

Bestandteil von abgefülltem Wasser zum Auffüllen von Mineralien und zur Geschmacksverbesserung

D. Chemisch

Wasserfreies Magnesiumsulfat wird wegen seiner Affinität zu Wasser und seiner Kompatibilität mit den meisten organischen Verbindungen häufig als Trocknungsmittel in der organischen Synthese verwendet. Im Arbeitsprozess wird die organische Phase mit wasserfreiem Magnesiumsulfat behandelt. Der hydratisierte Feststoff wird dann durch Filtration, Dekantierung oder Destillation (wenn der Siedepunkt niedrig genug ist) entfernt. Andere anorganische Sulfate (z. B. Natrium- und Calciumsulfat) können auf die gleiche Weise verwendet werden.

E. Bauwesen

Magnesiumsulfat wird zur Herstellung bestimmter Zemente durch die Reaktion von Magnesiumoxid- und Magnesiumsulfatlösungen verwendet, die eine gute Bindekraft haben und abriebfester sind als Portlandzement. Diese Zemente werden vor allem bei der Herstellung von leichten Dämmplatten verwendet, aber ihre schlechte Wasserbeständigkeit schränkt ihre Verwendung ein.

Magnesium- (oder Natrium-) Sulfat kann auch zur Prüfung der Unversehrtheit von Gesteinskörnungen verwendet werden, wenn das Material nicht nachweislich den tatsächlichen Witterungsbedingungen ausgesetzt war, wie in der Norm ASTM C88 vorgesehen. Der Test wird durch wiederholtes Eintauchen in eine gesättigte Lösung und anschließendes Trocknen im Ofen durchgeführt, um das aus den durchlässigen Poren ausgefallene Salz zu dehydrieren. Die innere Ausdehnungskraft, die durch die Rehydrierung des Salzes beim erneuten Eintauchen entsteht, ahmt die Ausdehnung von Wasser beim Gefrieren nach.

Magnesiumsulfat wird auch zur Prüfung des Widerstands von Beton gegen externen Sulfatangriff (ESA) verwendet.

F. Aquarien

Magnesiumsulfat-Heptahydrat wird auch verwendet, um die Magnesiumkonzentration in Meerwasseraquarien mit vielen Steinkorallen aufrechtzuerhalten, da Magnesium während des Verkalkungsprozesses der Steinkorallen langsam verbraucht wird. Die Kalzium- und Alkalinitätskonzentration ist in Meerwasseraquarien mit Magnesiummangel schwer zu kontrollieren, da nicht genügend Magnesium vorhanden ist, um diese Ionen im Meerwasser zu stabilisieren und zu verhindern, dass sie spontan zu Kalziumkarbonat ausfallen.

5. Produktionsprozess

Gegenwärtig werden zur Herstellung von Magnesiumsulfat hauptsächlich die Schwefelsäuremethode und die Methode mit bitterer Seesalzlösung usw. angewandt. Darüber hinaus gibt es einige Nebenprodukt-Methode, unter Verwendung der Nebenprodukte der Produktion von Borsäure taiwanesischen Pulver zu Magnesiumsulfat zu produzieren.

Schwefelsäure-Methode: Magnesiumoxid (Magnesiumhydroxid oder Magnesiumcarbonat) wird verwendet, um mit Schwefelsäure zu Magnesiumsulfat zu reagieren. Die Reaktionsformel lautet wie folgt: Mg0+H2SO4+6H2O=MgSO4-7H2O

Salzsee-Sole-Methode: mit der Produktion von Mangannitrat Mutterlauge natürliche Verdampfung Kristallisation Raffination zu erhalten Magnesiumsulfat.

Bittere Sole-Rückgerbungsmethode: Verwendung von Meerwasser zur Gewinnung von rohem Magnesiumsulfat-Heptahydrat, das NaCl enthält, und Herstellung von Magnesiumsulfat-Heptahydrat durch Waschen oder Umkristallisieren.

6. Produktionsverfahren

Magnesiumsulfat wird in der Regel direkt aus getrockneten Seeböden und anderen natürlichen Quellen gewonnen. Es kann auch durch Reaktion von Magnesit (Magnesiumcarbonat, MgCO3) oder Magnesiumoxid (Oxid, MgO) mit Schwefelsäure (H2SO4) hergestellt werden:

H2SO4 + MgCO3 → MgSO4 + H2O + CO2

Eine weitere mögliche Methode ist die Behandlung von Meerwasser oder magnesiumhaltigen Industrieabfällen, um Magnesiumhydroxid auszufällen, und die anschließende Reaktion des Niederschlags mit Schwefelsäure.

Außerdem wird Magnesiumsulfat-Heptahydrat (Epsomit, MgSO4-7H2O) durch Auflösen von Magnesiumsulfat-Monohydrat (Kieserit, MgSO4-H2O) in Wasser und anschließende Kristallisation des Magnesiumsulfat-Heptahydrats hergestellt.

Bei der Rekristallisationsmethode wird industrielles Magnesiumsulfat in den Auflösetank gegeben, mit Wasser aufgelöst, die Lösung gereinigt, um Arsen und Schwermetalle zu entfernen, gefiltert und das Filtrat konzentriert, gekühlt und kristallisiert, zentrifugiert und abgetrennt, um raffiniertes Magnesiumsulfat zu erhalten, das getrocknet und bei 200 °C dehydriert wird, um fertiges wasserfreies Magnesiumsulfat für Futtermittel herzustellen.

Heißschmelzlaugung Die Mutterlauge von Magnesiumsulfat (30 g/100 ml) wird in den Laugungsapparat eingespritzt, die gemischte Salzlösung (die weniger als 30% MgSO4 und weniger als 35% NaCl enthält) wird hinzugefügt; das Volumenverhältnis der beiden Lösungen beträgt 2︰1. Auflösen und 4 Stunden lang bei 45 °C auslaugen～50 ℃, und die erhaltene gemischte Flüssigkeit wird durch die Platte und Rahmenpresse filtriert und das erhaltene Filtrat wird in einen Vorkühler gepumpt, um das NaCl zu entfernen, und dann wird die klare Flüssigkeit abgekühlt, um bei etwa 5 ℃ zu kristallisieren. Waschen, filtern, trocknen (Trockner Bodentemperatur 350 ~ 400 ℃, die obere Temperatur von 100 ~ 150 ℃), erhalten Magnesiumsulfat-Monohydrat. Dann verwenden Sie Rotationstrockner zu trocknen bei 400～500 ℃, um das fertige Produkt zu erhalten.

Magnesiumsulfat kann als verschiedene Hydrate kristallisieren, darunter:

Wasserfrei, MgSO4; in der Natur instabil, hydratisiert und bildet Bittersalz.

Monohydrat, MgSO4-H2O; Kieserit, monoklin.

Monohydrat, MgSO4-H2O; triklin.

MgSO4-1,25H2O oder 4MgSO4-5H2O.

Dihydrat, MgSO4-2H2O; orthorhombisch.

MgSO4-2,5H2O oder 2MgSO4-5H2O.

Trihydrat, MgSO4-3H2O.

Tetrahydrat, MgSO4-4H2O; Starkeyit, monoklin.

Pentahydrat, MgSO4-5H2O; Pentahydrit, triklin.

Hexahydrat, MgSO4-6H2O; Hexahydrit, monoklin.

Heptahydrat, MgSO4-7H2O ("Bittersalz"); Epsomit, orthorhombisch.

Enneahydrat, MgSO4-9H2O, monoklin.

Dekahydrat, MgSO4-10H2O.

Undecahydrat, MgSO4-11H2O; Meridianiit, triklin.

Im Jahr 2017 wurde die Existenz des Dekahydrats offenbar noch nicht bestätigt.

Alle Hydrate verlieren beim Erhitzen Wasser. Über 320 °C ist nur die wasserfreie Form stabil. Sie zersetzt sich ohne zu schmelzen bei 1124 °C in Magnesiumoxid (MgO) und Schwefeltrioxid (SO3).