Magnezyum Sülfatın Gücünün Kilidini Açmak: Şifalı Banyolardan Gelişen Mahsullere, Çok Yönlülüğünü ve Etkisini Keşfedin!

Magnesium Sulfat CAS 7487-88-9

Magnezyum sülfat veya magnezyum sülfat kimyasal bir bileşiktir, renksiz rombohedral kristal sistemidir. Suda, etanolde, gliserolde çözünür, asetonda çözünmez. Eczacılık ve baskı ve boyama endüstrisinde kullanılır, ayrıca kurutucu, yem, gübre veya kompoze gübre olarak da kullanılabilir, ayrıca magnezyum oksit üretimi için hammaddedir. MgSO4 formülüne sahip, magnezyum katyonları Mg2+ (kütlece 20.19%) ve sülfat anyonlarından oluşan bir tuz SO2-4. Beyaz kristal bir katıdır, suda çözünür ancak etanolde çözünmez.

Magnezyum sülfat genellikle 1 ile 11 arasında çeşitli n değerleri için MgSO4-nH2O hidrat formunda bulunur. En yaygın olanı, banyo tuzları da dahil olmak üzere birçok geleneksel kullanıma sahip bir ev kimyasalı olan Epsom tuzu olarak bilinen heptahidrat MgSO4-7H2O'dur.

Magnezyum sülfatın ana kullanım alanı, magnezyum eksikliği olan toprakları (magnezyumun klorofil ve fotosentezdeki rolü nedeniyle temel bir bitki besin maddesi) düzeltmek için tarımdır. Bu kullanım için monohidrat tercih edilir; 1970'lerin ortalarında üretimi yılda 2,3 milyon tondu. Susuz formu ve birkaç hidratı doğada mineral olarak bulunur ve tuz bazı kaynakların suyunun önemli bir bileşenidir.

1. Susuz magnezyum sülfat Özellikleri

CAS No. 7487-88-9

Moleküler formül MgSO4

Molekül ağırlığı 120.37

EINECS No. 231-298-2

Erime noktası：1124 °C

Yoğunluk：20 °C'de 1,07 g/mL

Buhar yoğunluğu：<0,01 (havaya karşı)

Buhar basıncı：<0,1 mm Hg (20 °C)

Depolama：koşullar kısıtlama yok.

Çözünürlük：H2O:1 Mat 20 °C, şeffaf, renksiz.

Form：Toz (çok ince)

Renk：Hafif gri

Özgül ağırlık：2.66

Koku (Odor)：kokusuz

PH：7,9 (50 g/l, H2O, 25 °C)

Kokusuz：Suda çözünür. Alkol ve gliserolde az çözünür. Asetonda çözünmez.

Maksimum dalga boyu (λmax)：λ: 260 nm Amax: 0,03；λ: 280 nm Amax: 0,02

Hassasiyet：Higroskopik

Merck：14,5691

Dielektrik sabiti：8,2 (Ortam)

İstikrar：Kararlı. Higroskopiklik.

LogP：-1.031 (tahmini)

2. Susuz Magnezyum Sülfat Kullanım Alanları ve Sentezi

A. Genel Bakış

Sülfür acı, acı tuz, müshil tuzu, müshil tuzu olarak da bilinen magnezyum sülfat, magnezyum içeren bir bileşiktir. Görünüşü renksiz veya beyaz ayrışan kristal veya beyaz tozdur. Kokusuzdur. Acı ve tuzlu tadı vardır. Erime ile birlikte. Magnezyum sülfat heptahidrat 150°C'de altı molekül kristalleşme suyu ve 200°C'de tüm kristalleşme suyunu kaybeder. Susuz malzemenin yoğunluğu 2.66%'dir. Susuz malzemenin yoğunluğu 2.66, erime noktası 1124°C'dir, aynı zamanda ayrışır. Suda çözünür, alkol, eter ve gliserolde çözünür, asetonda çözünmez.

Magnezyum sülfat yaygın olarak kullanılan bir kimyasal reaktif ve kuru reaktiftir, magnezyum sülfat ıslak kompres anti-enflamatuar ve de-puffing etkiye sahiptir, lokal doku hasarını azaltabilir, magnezyum sülfat ıslak kompres artı kemoterapötik flebit tedavisinin dışına sarılmış streç film etkili yöntemlerden biridir. Müshil olarak kullanılan ilaç, bağırsak ozmotik basıncını artırabildiği için bağırsakların çok fazla su tutmasını sağlar, hacim artar, böylece bağırsak mukozasını uyarır, ishal etkisini teşvik eder. Kabızlık, bağırsak toksinlerinin giderilmesi ve antelmintik ilaçlar için kullanılır ve kullanılır. Ve kolelitiazis için kullanılır. Ayrıca tabaklama, patlayıcı, gübre, kağıt, porselen, baskı ve boyama endüstrilerinde kullanılır. Doğal üretimi vardır. Magnezyum oksit, magnezyum hidroksit veya magnezyum karbonat üzerine etki eden sülfürik asit ile üretilebilir.

Magnezyum sülfat kompoze gübre üretimi için ideal bir hammaddedir, farklı ihtiyaçlara göre azot, fosfor ve potasyum ile karıştırılarak kompoze gübre veya karışık gübre haline getirilebilir ve ayrıca bir veya daha fazla çeşit ilkel element ile karıştırılarak sırasıyla çeşitli gübreler ve fotosentezlenmiş mikro besin gübreleri haline getirilebilir ve magnezyum içeren gübreler asidik topraklar, turba topraklar ve kumlu topraklar için en uygun olanlardır. Kauçuk ağaçları, meyve ağaçları, tütün, fasulye ve sebzeler, patates, tahıllar ve diğer dokuz çeşit mahsulün gerçek gübre karşılaştırma testinden sonra, magnezyum içeren kompozit gübre, magnezyum içermeyen kompozit gübreye göre mahsullerin 15-50% büyümesini sağlayabilir. Laksatifler, antikonvülzanlar, magnezyum trisilikat, meprobamisin, asetilspiramisin ve miksedrin ve diğer ilaçlar için farmasötik magnezyum sülfat işlemede. Ayrıca endüstriyel atık su arıtımında, atık sıvı kanalizasyonun pıhtılaşma ve sedimantasyonda rol oynaması için kullanılır, böylece kanalizasyon standartlarını karşılar.

B. Keşif geçmişi

Magnezyum sülfat, 1695 yılında İngiliz Greyjoy tarafından epsom maden suyunun buharlaştırılması sırasında keşfedildiği Epsom'da ortaya çıkmıştır, bu nedenle epsom tuzları olarak adlandırılmıştır ve o zamandan beri deniz suyundan elde edilmiştir. Daha yakın zamanlarda, magnezyum sülfat epsomit gibi minerallerden çıkarılmıştır.

C. Çözünürlük

Su 150 santigrat derecede buharlaşır. Magnezyum sülfatın suda çözünürlüğü, yüksek sıcaklıklı, yüksek basınçlı bir reaktördeki spesifik sıcaklık ve basınçla ilişkilidir. Magnezyum sülfatın çözünürlüğü (g/100g su) oda sıcaklığında 54g'dır ve 70 santigrat derecenin üzerinde azalır. Magnezyum sülfatın çözünürlüğü (g/100g su): 0 derecede 25.5g; 10 derecede 30.4g; 20 derecede 35.1g; 25 derecede 37.4g; 30 derecede 39.7g; 40 derecede 44.7g; 50 derecede 50.4g; 60 derecede 54.8g.

D. İlaç kullanımı

Tıpta magnezyum sülfat batık tırnakların tedavisinde ve müshil olarak kullanılır.

3. Kimyasal ve Fiziksel Özellikler

Bu ürün renksiz rombohedral bir kristaldir, bağıl yoğunluğu 2.66, erime noktası 1,124 °C'dir. Suda, etanolde ve gliserolde çözünür. Su, etanol ve gliserolde çözünür. Asetonda çözünmez. Kolayca nem emer.

Magnezyum sülfat gevşemesi, deniz suyunun 10 kHz'in üzerindeki frekanslarda sesi emmesine neden olan ana mekanizmadır (ses enerjisi ısıya dönüştürülür). Tuz daha düşük frekansları daha az emer, bu nedenle düşük frekanslı ses okyanusta daha fazla yol alır. Borik asit ve magnezyum karbonat da ses emilimine katkıda bulunur.

4. Kullanım Alanları

A. Tıbbi tedavi

Magnezyum sülfat hem haricen (müshil tuzu olarak) hem de dahilen kullanılır.

Ana harici uygulama, magnezyum sülfatın banyo tuzlarına, özellikle de ağrıyan ayakları yatıştırmak için ayak banyolarında kullanılmak üzere hazırlanmasıdır. Banyo tuzlarının ayrıca kas ağrısı, ağrı veya yaralanmaları yatıştırdığı ve iyileşmeyi hızlandırdığı iddia edilmektedir. Magnezyumun antidepresanlar üzerindeki etkileri ve migren ve kronik ağrı için bir analjezik olarak tıbbi araştırmalar, magnezyum sülfatın potansiyel sağlık etkilerini yansıtmaktadır. Magnezyum sülfat ayrıca astım, preeklampsi ve eklampsi tedavisinde de incelenmiştir.

Magnezyum sülfat, özgül ağırlıklarını yaklaşık 1,25-1,26'ya çıkarmak için izolasyon tanklarında kullanılan konsantre tuz çözeltilerinde yaygın olarak kullanılan bir bileşendir. Bu yüksek yoğunluk, hastaların kapalı tankların yüzeyinde zahmetsizce yüzmesini sağlayarak dış duyularda mümkün olduğunca fazla tahrişi ortadan kaldırır.

İngiltere'de magnezyum sülfat ve fenol içeren bir ilaç 'lassi krem' olarak bilinir ve küçük çıbanları veya lokal enfeksiyonları tedavi etmenin yanı sıra tahta kıymıklarını çıkarmak için de kullanılabilir.

Dahili olarak, magnezyum sülfat oral, solunum veya intravenöz yollarla uygulanabilir. Dahili kullanımları arasında magnezyum eksikliği için replasman tedavisi, akut ve şiddetli kardiyak aritmilerin tedavisi, astım tedavisinde bronkodilatör olarak, eklampsi ve serebral palsinin önlenmesi, hemolitik ajan ve antikonvülsan yer alır.

Müshil olarak da kullanılır.

B. Tarım

Tarımda magnezyum sülfat, toprağın magnezyum veya sülfür içeriğini artırmak için kullanılır. En yaygın olarak saksı bitkileri veya patates, domates, havuç, biber, limon ve gül gibi magnezyum gerektiren ürünler için kullanılır. Magnezyum sülfatın kalsiyum dolomit gibi diğer magnezyum içeren toprak katkı maddelerine göre avantajı, yüksek çözünürlüğüdür ve bu da onu yapraktan uygulama için de bir seçenek haline getirir. Magnezyum sülfat çözeltilerinin pH'ı, kireç taşında bulunan hafif alkali magnezyum tuzlarına kıyasla nötre yakındır; bu nedenle toprakta magnezyum kaynağı olarak magnezyum sülfat kullanılması toprağın pH'ını önemli ölçüde değiştirmeyecektir. Magnezyum sülfat zararlıları ve sümüklü böcekleri kontrol eder, tohumların çimlenmesine yardımcı olur, daha fazla çiçek üretir, besin alımını artırır ve çevre dostudur, ancak yaygın inanışın aksine magnezyum sülfatın topraktaki magnezyum eksikliklerini düzeltmekten başka bir etkisi yoktur.

Magnezyum sülfatın aşırı kullanımı su kaynaklarını bile kirletebilir.

Şelasyon tedavisinin ortaya çıkmasından önce, magnezyum sülfat tarihsel olarak kurşun zehirlenmesini tedavi etmek için kullanılmıştır çünkü yutulan herhangi bir kurşunun magnezyum sülfat tarafından çökeltilmesi ve ardından sindirim sisteminden atılması umulmuştur. Bu uygulama 20. yüzyılın başlarından ortalarına kadar özellikle veterinerlik tıbbında yaygındı; müshil tuzları birçok çiftlikte tarımsal kullanım için zaten mevcuttu ve yanlışlıkla kurşun yutan çiftlik hayvanlarının tedavisinde sıklıkla reçete ediliyordu.

C. Yemek hazırlama

Magnezyum sülfat şu şekilde kullanılır

Bira yapımı için bira tuzu

Tofu için pıhtılaştırıcı

Bir tuz ikamesi

Mineral takviyesi ve tat iyileştirme için şişelenmiş su içeriği

D. Kimyasal

Susuz magnezyum sülfat, suya olan yakınlığı ve çoğu organik bileşikle uyumluluğu nedeniyle organik sentezde yaygın olarak kurutucu olarak kullanılır. Çalışma prosesinde, organik faz susuz magnezyum sülfat ile muamele edilir. Hidratlı katı daha sonra filtrasyon, dekantasyon veya distilasyon (kaynama noktası yeterince düşükse) yoluyla uzaklaştırılır. Diğer inorganik sülfatlar (örneğin sodyum sülfat ve kalsiyum sülfat) da aynı şekilde kullanılabilir.

E. İnşaat

Magnezyum sülfat, magnezyum oksit ve magnezyum sülfat çözeltilerinin reaksiyonu ile iyi bağlama kapasitesine sahip ve Portland çimentosuna göre aşınmaya daha dayanıklı özel çimentolar hazırlamak için kullanılır. Bu çimentolar öncelikle hafif yalıtım levhalarının üretiminde kullanılır, ancak zayıf su direnci kullanımlarını sınırlar.

Magnezyum (veya sodyum) sülfat, ASTM C88 standardına göre, malzemenin gerçek hava koşullarına maruz kaldığına dair kanıtlanmış bir geçmişi olmadığında agregaların bütünlüğünü test etmek için de kullanılabilir. Test, doymuş bir çözeltiye tekrar tekrar daldırma ve ardından geçirgen gözeneklerden çöken tuzu kurutmak için fırında kurutma yoluyla gerçekleştirilir. Yeniden daldırma sırasında tuzun rehidrasyonunun yarattığı iç genleşme kuvveti, suyun donduğunda genleşmesini taklit eder.

Magnezyum sülfat ayrıca betonun harici sülfat saldırısına (ESA) karşı direncini test etmek için de kullanılır.

F. Akvaryumlar

Magnezyum sülfat heptahidrat, çok sayıda taşlı mercan içeren deniz akvaryumlarında magnezyum konsantrasyonlarını korumak için de kullanılır, çünkü magnezyum taşlı mercanların kalsifikasyon süreci sırasında yavaşça tükenir. Magnezyum eksikliği olan deniz akvaryumlarında kalsiyum ve alkalinite konsantrasyonlarını kontrol etmek zordur çünkü deniz suyunda bu iyonları stabilize etmek ve kendiliğinden kalsiyum karbonata çökmelerini önlemek için yeterli magnezyum yoktur.

5. Üretim süreci

Şu anda, magnezyum sülfat üretim süreci esas olarak sülfürik asit yöntemini ve deniz gölü acı tuzlu su yöntemini vb. benimsemektedir. Buna ek olarak, magnezyum sülfat üretmek için borik asit Tayvan tozu üretiminin yan ürünlerini kullanan bazı yan ürün yöntemleri de vardır.

Sülfürik asit yöntemi: Magnezyum oksit (magnezyum hidroksit veya magnezyum karbonat), magnezyum sülfat üretmek üzere sülfürik asit ile reaksiyona girmek için kullanılır. Reaksiyon formülü aşağıdaki gibidir: Mg0+H2SO4+6H2O=MgSO4-7H2O

Tuz gölü tuzlu su yöntemi: magnezyum sülfat elde etmek için manganez nitrat ana likör doğal buharlaştırma kristalizasyon rafine üretimini kullanarak.

Acı tuzlu su yeniden bronzlaştırma yöntemi: NaCl içeren ham magnezyum sülfat heptahidrat elde etmek için deniz suyu kullanın ve yıkama yöntemi veya yeniden kristalleştirme yöntemi ile magnezyum sülfat heptahidrat üretin.

6. Üretim yöntemi

Magnezyum sülfat genellikle doğrudan kurutulmuş göl yataklarından ve diğer doğal kaynaklardan elde edilir. Magnezit (magnezyum karbonat, MgCO3) veya magnezyum oksitin (oksit, MgO) sülfürik asit (H2SO4) ile reaksiyona sokulmasıyla da hazırlanabilir:

H2SO4 + MgCO3 → MgSO4 + H2O + CO2

Bir diğer olası yöntem ise deniz suyunun veya magnezyum içeren endüstriyel atıkların arıtılarak magnezyum hidroksitin çökeltilmesi ve ardından çökeltinin sülfürik asit ile reaksiyona sokulmasıdır.

Ayrıca magnezyum sülfat heptahidrat (epsomit, MgSO4-7H2O), magnezyum sülfat monohidratın (kieserit, MgSO4-H2O) suda çözülmesi ve ardından magnezyum sülfat heptahidratın kristalize edilmesiyle elde edilir.

Yeniden kristalleştirme yöntemi, endüstriyel magnezyum sülfatı çözme tankına ekler, suyla çözer, arsenik ve ağır metalleri gidermek için çözeltiyi saflaştırır, filtreler ve süzüntü konsantre edilir, soğutulur ve kristalleştirilir, santrifüjlenir ve rafine magnezyum sülfat elde etmek için ayrılır, bu da kurutulur ve 200 ° C'de dehidre edilerek yem için bitmiş susuz magnezyum sülfat üretilir.

Sıcak eriyik liç yöntemi Magnezyum sülfat ana likörünü (30 g/100 ml) liç aparatına enjekte edin, karışık tuz çözeltisini ekleyin (30%'den az MgSO4 ve 35%'den az NaCl içeren), ikisinin hacim oranı 2'dir︰1. Çözün ve 45 derecede 4 saat boyunca süzün～50 ℃ ve elde edilen karışık likör plaka ve çerçeve presi ile filtrelenir ve elde edilen süzüntü NaCl'yi çıkarmak için bir ön soğutucuya pompalanır ve daha sonra berrak sıvı yaklaşık 5 ℃'de kristalleşmek üzere soğutulur. Yıkayın, süzün, kurutun (kurutucu alt sıcaklığı 350 ~ 400 ℃, üst sıcaklığı 100 ~ 150 ℃), magnezyum sülfat monohidrat elde edin. Daha sonra 400°C'de kurutmak için döner kurutucu kullanın.～500 ℃ bitmiş ürün elde etmek için.

Magnezyum sülfat, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli hidratlar halinde kristalleşebilir:

Susuz, MgSO4; doğada kararsızdır, epsomit oluşturmak üzere hidratlaşır.

Monohidrat, MgSO4-H2O; kieserit, monoklinik.

Monohidrat, MgSO4-H2O; triklinik.

MgSO4-1.25H2O veya 4MgSO4-5H2O.

Dihidrat, MgSO4-2H2O; ortorombik.

MgSO4-2.5H2O veya 2MgSO4-5H2O.

Trihidrat, MgSO4-3H2O.

Tetrahidrat, MgSO4-4H2O; starkeyit, monoklinik.

Pentahidrat, MgSO4-5H2O; pentahidrit, triklinik.

Heksahidrat, MgSO4-6H2O; hekzahidrit, monoklinik.

Heptahidrat, MgSO4-7H2O ("Epsom tuzu"); epsomit, ortorombik.

Enneahidrat, MgSO4-9H2O, monoklinik.

Dekahidrat, MgSO4-10H2O.

Undecahydrate, MgSO4-11H2O; meridianiite, triclinic.

2017 itibariyle, dekahidratın varlığı görünüşe göre doğrulanmamıştır.

Tüm hidratlar ısıtıldığında su kaybeder. 320 °C'nin üzerinde sadece susuz formu kararlıdır. Erimeden 1124 °C'de magnezyum oksit (MgO) ve sülfür trioksite (SO3) ayrışır.