MAGNEZYUM NITRAT (MG (NO3) 2): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Magnezyum nitrat , kimyasal formül, Mg (NO ile bir inorganik katı olan ₃ ) ₂ . Bir magnezyum katyonu Mg ^{2 +} ve iki nitrat anyonu NO ₃ ^{- '} ün birleşmesiyle oluşan iyonik bir bileşiktir .

Mg (NO ₃ ) ₂ , beyaz kristalli bir katıdır. Çok higroskopiktir yani ortamdaki suyu kolaylıkla emer. Çevreleyen hava ile temas halinde kaldığında, heksahidrat Mg (NO ₃ ) _{2 •} 6H ₂ O'yu oluşturma eğilimindedir .

Magnezyum nitrat Mg (NO ₃ ) ₂ tozu. Ondřej Mangl. Kaynak: Wikimedia Commons.

Magnezyum nitrat heksahidrat Mg (NO ₃ ) _{2 •} 6H ₂ O, kristal yapısında her Mg (NO ₃ ) ₂ molekülü için 6 molekül su H ₂ O içerir . Magnezyum nitrat, mağara ve madenlerde mineral nitromagnezit şeklinde bulunur.

Mg (NO ₃ ) ₂ nitrik asit HNO ile reaksiyona magnezyum metali Mg ticari olarak elde edilir ₃ .

Azot (N) ve magnezyum (Mg) gibi bitkiler için besin sağladığı için gübre olarak tarımda olduğu gibi çok çeşitli kullanım alanlarına sahiptir.

Havai fişek veya piroteknik endüstrisinde ve ayrıca konsantre nitrik asit elde etmede kullanılır. Kimyasal analizde, fizik deneylerinde, tıbbi ve bilimsel çalışmalarda kullanılır.

yapı

Susuz magnezyum nitrat, bir Mg2 ⁺ magnezyum katyonu ve iki NO ₃ ^- nitrat anyonundan oluşur .

Mg Yapısı (NO ₃ ) ₂ . Edgar181. Kaynak: Wikimedia Commons.

Magnezyum iyonu Mg ²⁺ , elektronik konfigürasyona sahiptir: 1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ⁰ , çünkü en dıştaki kabuğun (3s) iki elektronundan vazgeçmiştir. Bu yapı çok kararlıdır.

NO ₃ ^- iyonunun düz ve simetrik bir yapısı vardır.

Nitrat iyonu NO _3'ün düzlemsel yapısı ^- . Noktalı çizgiler, elektronların üç NO bağı arasındaki eşit dağılımını gösterir. Benjah-bmm27. Kaynak: Wikimedia Commons.

NO ₃ yapısında ^- negatif yük sürekli olarak üç oksijen atomu arasında dağıtılır.

Nitrat iyonu NO Rezonans yapılarının ₃ ^- , üç oksijen atomları arasındaki negatif yükün eşit dağılımını açıklar. Benjah-bmm27. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

-Anhidröz magnezyum nitrat: Mg (NO ₃ ) ₂

-Magnezyum nitrat dihidrat: Mg (NO ₃ ) _{2 •} 2H ₂ O

-Magnezyum nitrat hekzahidrat: Mg (NO ₃ ) _{2 •} 6H ₂ O

-Magnezyum dinitrat

Özellikleri

Fiziksel durum

-Mg (NO ₃ ) ₂ susuz: beyaz katı, kübik kristaller.

-Mg (NO ₃ ) ₂ dihidrat: beyaz kristalli katı.

-Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat: renksiz katı, monoklinik kristaller

Moleküler ağırlık

-Mg (NO ₃ ) ₂ susuz: 148,31 g / mol

-Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat: 256,41 g / mol

Erime noktası

-Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat: 88.9ºC

Kaynama noktası

-Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat: kaynatmaz, 330ºC'de bozunur

Yoğunluk

-Mg (NO ₃ ) ₂ susuz: 2,32 g / cm ³

-Mg (NO ₃ ) ₂ dihidrat: 1.456 g / cm ³

-Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat: 1,464 g / cm ³

Çözünürlük

Susuz magnezyum nitrat suda çok çözünür: 0 ºC'de 62.1 g / 100 mL; 20 ° C'de 69,5 g / 100 mL Aynı zamanda çok higroskopiktir, hava ile temas halinde olması hızlı bir şekilde hekzahidratı oluşturur.

Mg (NO ₃ ) ₂ dihidrat da suda ve etanolde çok çözünür. Higroskopiktir.

Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat da suda çok çözünür. Etanolde orta derecede çözünür. Hava ile temas halindeki üçü arasında en stabil olanı, yani üçü arasında çevreden daha az su emen odur.

Isıtma etkisi

Sulu bir Mg (NO ₃ ) ₂ çözeltisi suyun buharlaşmasına tabi tutulduğunda , kristalize olan tuz heksahidrattır: Mg (NO ₃ ) _{2 •} 6H ₂ O. Heksahidrat, katıdaki her bir Mg (NO ₃ ) molekülünün _2'si 6 su molekülüne bağlıdır.

Ayrıca katı Mg (NO ₃ ) _2'nin 2 su molekülüne bağlandığı dihidrat Mg (NO ₃ ) _{2 •} 2H ₂ O vardır .

Mg (NO ₃ ) _{2 •} 6H ₂ O hekzahidratın ısıtılması, magnezyum nitratın suya afinitesi yüksek olduğundan susuz tuz elde etmez.

Bu nedenle, erime noktasının üzerinde ısıtıldığında, başlangıçta magnezyum nitrat ve hidroksit Mg (NO ₃ ) _{2 •} 4Mg (OH) _2'den oluşan karışık bir tuz oluşturur .

Bu karışık tuz 400 ºC'ye ulaştığında magnezyum oksit MgO'ya ayrışır ve nitrojen oksit gazları açığa çıkar.

edinme

Magnezyum karbonat MgCO _3'ün nitrik asit HNO ₃ ile reaksiyona sokulmasıyla , karbondioksit CO ₂ vererek hazırlanabilir :

MgCO ₃ + 2 HNO ₃ → Mg (NO ₃ ) ₂ + CO ₂ ↑ + H ₂ O

Mg (OH) ₂ magnezyum hidroksit ve nitrik asit ile de elde edilebilir :

Mg (OH) ₂ + 2 HNO ₃ → Mg (NO ₃ ) ₂ + 2 H ₂ O

Ticari olarak birkaç yolla elde edilir:

1- Magnezyum metali Mg'nin nitrik asit HNO ₃ ile reaksiyona sokulması .

2- Magnezyum oksit MgO'nun nitrik asit HNO ₃ ile reaksiyona sokulmasıyla .

3- Birleştirici magnezyum hidroksit Mg (OH) ₂ ve amonyum nitrat, NH ₄ NO ₃ , amonyak serbest NH magnezyum nitrat oluşturan ₃ .

Doğada yer

Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat, madenlerde ve mağaralarda veya mağaralarda mineral nitromagnezit formunda doğal olarak bulunur.

Bu mineral, guano magnezyum bakımından zengin kayalarla temas ettiğinde mevcuttur. Guano, deniz kuşlarının ve fokların çok kuru ortamlarda dışkılamasından kaynaklanan bir malzemedir.

Uygulamalar

Mg (NO ₃ ) ₂ hekzahidrat seramik, kimya ve tarım endüstrilerinde kullanılmaktadır.

Bu bileşik, bitkilerin ihtiyaç duyduğu üç temel elementten biri olan nitrojen (N) ve onlar için önemli bir ikincil bileşen olan magnezyum (Mg) sağladığı için bir gübredir.

Bu şekilde seralarda ve hidroponik tarımda diğer bileşenlerle birlikte kullanılır. Sonuncusu, bitkileri toprak yerine gübre tuzları ile sulu bir çözelti içinde büyütmekten ibarettir.

Hidroponik yetiştirme. Magnezyum nitrat Mg (NO ₃ ) ₂ gibi gübre tuzları içeren sulu çözeltinin içinden geçtiği kanallar gözlenebilir . Yazar: Marsraw. Kaynak: Pixabay.

Petrokimyasal bileşiklerin elde edilmesinde katalizör olarak da kullanılır. Belli işlemlerde viskozitenin ayarlanmasına izin verir. Susuz magnezyum nitrat, piroteknikte, yani havai fişek yapımında kullanılır.

Havai fişekler magnezyum nitrat Mg (NO ₃ ) _{2 içerir} . Eser sahibi: Free-Photos. Kaynak: Pixabay.

Susuz magnezyum nitrat, bir dehidrasyon ajanıdır. Örneğin, suyu uzaklaştırdığı ve asit buharlarını% 90-95 HNO _3'e kadar yoğunlaştırdığı için konsantre nitrik asit elde etmek için kullanılır .

Konsantre nitrik asit. Orijinal yükleyici, İtalyan Wikipedia'daki Fabexplosive idi. . Kaynak: Wikimedia Commons.

Aynı zamanda amonyum nitratı kaplamak ve bu tür sıkıştırılmış materyalin parlamasına izin vermek için kullanılır.

Mürekkep, toner (fotokopi sistemlerinde kullanılan siyah toz) ve renklendirici ürünlerin formülasyonunda faydalıdır. Analitik kimyada bir magnezyum standardı olarak hizmet eder.

Seryum magnezyum nitrat tuzu Mg (NO ₃ ) _{2 •} Ce (NO ₃ ) ₃ , adyabatik demanyetizasyon deneylerinde (ısı transferi olmadan) soğutucu olarak kullanıldığından, düşük sıcaklık fizik deneylerinde ilgi çekicidir.

Bu magnezyum ve seryum tuzu, Kelvin ölçeğinde (mutlak sıfıra yakın) son derece düşük sıcaklık seviyeleri oluşturmak için kullanılmıştır.

Son çalışmalarda

Bazı araştırmacılar, magnezyum iyon pillerde iletkenliği artırmak için sentetik ve doğal polimerler içeren bileşimlerde Mg (NO ₃ ) ₂ kullanmıştır .

Ayrıca, yüksek güç enerjisinin depolanması için süper kapasitörlerin yapımında da araştırılmıştır.

Hastalık çalışmalarında

Magnezyum nitrat, arteriyel hipertansiyonu (yüksek basınç) olan laboratuvar farelerine uygulanmış ve kan basıncını etkili bir şekilde düşürdüğü ve bu hastalığın komplikasyonlarının etkilerini hafiflettiği veya yumuşattığı bulunmuştur.

Ayrıca karotis arter tıkanma süreçleri sırasında nörolojik bozukluklara (nöronal bozukluklar) ve sıçanlarda ölüme karşı koruyucu etkiler göstermiştir.

Referanslar

1. Qian, M. vd. (2018). Magnezyum Nitrat Jel'in Pechini Yanmasından Kaynaklanan Yüksek Kapasitansa Sahip Olağanüstü Gözenekli Birkaç Katmanlı Karbonlar. ACS Appl Mater Arayüzleri 2018, 10 (1): 381-388. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Manjuladevi, R. vd. (2018). Magnezyum pil için magnezyum nitrat ile poli (vynil alkol) -poli (akrilonitril) bazlı harman polimer elektrolit üzerine bir çalışma. Ionics (2018) 24: 3493. Link.springer.com'dan kurtarıldı.
3. Kiruthika, S. vd. (2019). Elektrokimyasal cihazlarda uygulama için çevre dostu biyopolimer elektrolit, magnezyum nitrat tuzlu pektin. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. link.springer.com adresinden kurtarıldı.
4. Vilskerts R. vd. (2014). Magnezyum nitrat, SHR sıçanlarında kan basıncı artışını azaltır. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
5. Kuzenkov VS ve Krushinskii AL (2014). Magnezyum nitratın sıçanlarda serebral iskeminin neden olduğu nörolojik bozukluklara karşı koruyucu etkisi. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
6. Ropp, RC (2013). Grup 15 (N, P, As, Sb ve Bi) Toprak Alkali Bileşikleri. Magnezyum Nitrat. Toprak Alkali Bileşikleri Ansiklopedisinde. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
7. Kirk-Othmer (1994). Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisi. Cilt 1. Dördüncü Baskı. John Wiley & Sons.
8. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Magnezyum Nitrat. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden kurtarıldı.