Hidróxido de magnésio

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hidróxido de magnésio é um composto inorgânico com a fórmula química Mg (OH) 2 . Ocorre na natureza como a brucita mineral. É um sólido branco com baixa solubilidade na água ( ksp = 5.61 × 10 -12 ). O hidróxido de magnésio é um componente comum dos antiácidos, como o leite de magnésia .

Preparação

Tratar a solução de diferentes sais solúveis de magnésio com água alcalina induz a precipitação do hidróxido sólido Mg (OH) 2 :

Mg2+ + 2 OH- Sim. → Mg (OH)2

como mg 2+ é o segundo cátion mais abundante presente em Água do mar After na +
< Sub Style = "Font-Size: Herit; Line-Hight: Herit; Vertical-Align: Baseline"> , pode ser economicamente extraído diretamente da água do mar por alcalinização como descrito aqui acima. Em escala industrial, Mg (OH) 2 é produzido pelo tratamento da água do mar com cal (CA (OH) 2 ). Um volume de 600 m 3 (160.000 US GAL) de água do mar fornece cerca de 1 tonelada (2.200 lb) de mg (OH) 2. CA (OH) 2 (ksp = 5.02 < span style = "margem-esquerda: 0,25em; margem-direita: 0,15em;"> × 10 −6 é muito mais solúvel que mg (OH) 2 (ksp = 5.61 × 10 −12 e aumenta drasticamente o valor de pH do pH do Água do mar de 8,2 a 12,5. O menos solúvel mg (oh) 2 precipita devido ao íon comum Efeito devido ao oh - Adicionado pela dissolução de CA (OH)
2 :

Mg2+ + Ca (OH)2 → Mg (OH)2 + Ca2+

Para salmoura de água do mar, agentes precipitantes que não sejam ca (oh) 2 podem ser utilizados, cada um, cada um com suas próprias nuances:

  • Utilização Ca (OH)2 pode ceder CaSO4 ou CaCO3, o que reduz a pureza final de Mg (OH)2.
  • NH4Oh!, pode produzir tricloreto de nitrogênio explosivo quando a salmoura é usada para a produção de cloro.
  • NaOH como o agente precipitante tem tempos de fixação mais longos e é difícil de filtrar.

Foi demonstrado que o hidróxido de sódio, naoh , é o melhor agente precipitado em comparação com ca (oh) 2 e nh 4 oh Devido a taxas mais altas de recuperação e pureza, e o tempo de liquidação e filtragem pode ser melhorado em baixas temperaturas e maior concentração de precipitados. Métodos que envolvem o uso de agentes precipitantes são tipicamente processos em lote.

Também é possível obter mg (oh) 2 da água do mar usando câmaras de eletrólise separadas com uma membrana de troca de catações. Esse processo é contínuo, de baixo custo e produz gás de oxigênio, gás hidrogênio, ácido sulfúrico (se na 2 Então < Sub Class = "Modelo-Chem2-Sub"> 4 é usado; "> Hcl ) e mg (oh) 2 de 98% ou mais pureza . É crucial desarmar a água do mar para mitigar a co-precipitação dos precipitados de cálcio.

Usos

Precursor para MgO

A maioria dos mg (OH) 2 que é produzida industrialmente, bem como a pequena quantidade extraída, é convertida em magnésia fundida (MGO). A magnésia é valiosa porque é um condutor elétrico ruim e um excelente condutor térmico.

Médico

Apenas uma pequena quantidade de magnésio do hidróxido de magnésio é geralmente absorvida pelo intestino (a menos que alguém seja deficiente em magnésio). No entanto, o magnésio é excretado principalmente pelos rins; Tão a longo prazo, o consumo diário de leite de magnésia por alguém que sofre de insuficiência renal pode levar em teoria à hipermagnesemia. O magnésio não absorvido é excretado em fezes; O magnésio absorvido é rapidamente excretado na urina.

Garrafa utilizada Phillips' Leche de Magnesia (Milk of Magnesia) in the Amber Museum, Santo Domingo, República Dominicana

Aplicações

Antárctida

Como um antiácido, o hidróxido de magnésio é dosado em aproximadamente 0,5-1,5 g em adultos e funciona por neutralização simples, na qual os íons hidróxido do MG (OH) 2 Combine -se com os íons ácidos h + (ou íons hidrônicos) produzidos na forma de ácido clorídrico por células parietais no estômago, para produzir água.

Laxante

Como laxante, o hidróxido de magnésio é dosado de 5 a 10 gramas (0,18-0,35 oz) e trabalha de várias maneiras. Primeiro, Mg 2+ é mal absorvido pelo trato intestinal, por isso desenha água do tecido circundante por osmose. Isso não apenas aumenta o teor de água suaviza as fezes, mas também aumenta o volume de fezes no intestino (volume intraluminal) que naturalmente estimula a motilidade intestinal. Além disso, os íons Mg 2+ causam a liberação de colecistocinina (CCK), o que resulta no acúmulo intraluminal de água e eletrólitos e aumento da motilidade intestinal. Algumas fontes afirmam que os próprios íons hidróxidos não desempenham um papel significativo nos efeitos laxantes do leite da magnésia, pois as soluções alcalinas (isto é, soluções de íons hidróxido) não são fortemente laxantes e não alcalina mg 2+ < /Sup> soluções, como o MGSO4, são laxantes igualmente fortes, toupeira para toupeira.

História do leite de magnésia

Em 4 de maio de 1818, o inventor americano Koen Burrows recebeu uma patente (nº X2952) para hidróxido de magnésio. Em 1829, Sir James Murray usou uma solução condensada de magnésia fluida " Preparação de seu próprio design para tratar o Lord tenente da Irlanda, o marquês de Anglesey, para dor no estômago. Isso foi tão bem -sucedido (anunciado na Austrália e aprovado pelo Royal College of Surgeons em 1838) que ele foi nomeado médico residente para Anglesey e dois senhores subsequentes tenentes e cavaleiros. Seu produto fluido de magnésia foi patenteado dois anos após sua morte, em 1873.

O termo leite de magnésia foi usado pela primeira vez por Charles Henry Phillips em 1872 para uma suspensão de hidróxido de magnésio formulada a cerca de 8% p/v. Foi vendido sob o nome da marca Phillips ' Leite de magnésia para uso medicinal.

Os

registros USPTO mostram que os termos " leite da magnésia " e " Phillips ' Leite de magnésia " são atribuídos a Bayer desde 1995. No Reino Unido, o nome não-marca (genérico) de " leite de magnésia " e " Phillips ' Leite de magnésia " é o creme de magnésia " (Mistura de hidróxido de magnésio, BP).

Como aditivo alimentar

É adicionado diretamente ao alimento humano e é afirmado como geralmente reconhecido como seguro pelo FDA. É conhecido como e número e528 .

O hidróxido de magnésio é comercializado para uso médico como comprimidos mastigáveis, como cápsulas, pó e suspensões líquidas, às vezes com sabor. Esses produtos são vendidos como antiácidos para neutralizar o ácido estomacal e aliviar a indigestão e a azia. Também é um laxante aliviar a constipação. Como laxante, a força osmótica da magnésia atua para extrair líquidos do corpo. Doses altas podem levar à diarréia e podem esgotar o suprimento de potássio do corpo, às vezes levando a cólicas musculares.

Alguns produtos de hidróxido de magnésio vendidos para uso de antiácidos (como Maalox) são formulados para minimizar efeitos laxantes indesejados através da inclusão de hidróxido de alumínio, o que inibe as contrações das células do músculo liso no trato gastrointestinal, contra -balançando as contrações induzidas pela lisa do Efeitos osmóticos do hidróxido de magnésio.

Outros usos de nicho

O hidróxido de magnésio também é um componente do antitranspirante.

Tratamento de águas residuais

O pó de hidróxido de magnésio é usado industrialmente para neutralizar águas residuais ácidas. É também um componente do método Biorock de construção de recifes artificiais. A principal vantagem de mg (oh) 2 sobre CA (OH)
2 é impor um pH mais baixo melhor compatível com o da água do mar do mar e Life Sea: pH 10,5 para mg (oh) < /sup>
2 no lugar de pH 12.5 com ca (oh) 2 .

retardador de fogo

O hidróxido de magnésio natural (Brucita) é usado comercialmente como retardador de fogo. O hidróxido de magnésio mais utilizado industrialmente é produzido sinteticamente. Como o hidróxido de alumínio, o hidróxido de magnésio sólido possui propriedades de supressão e retardante da chama. Esta propriedade é atribuída à decomposição endotérmica que passa a 332 ° C (630 ° F):

Mg (OH)2 → MgO + H2O

O calor absorvido pela reação retarda o incêndio, atrasando a ignição da substância associada. A água liberada dilui gases combustíveis. Os usos comuns do hidróxido de magnésio como retardador de chama incluem aditivos para isolamento de cabos, plásticos de isolamento, coberturas e vários revestimentos retardantes da chama.

Mineralogia

Cristais de Brucite (forma mineral de Mg(OH)2) da região de Sverdlovsk, Urals, Rússia (tamanho: 10.5 cm × 7,8 cm × 7,4 cm ou 4.1 em × 3.1 em × 2.9 in)

Brucita, a forma mineral de Mg (OH) 2 comumente encontrada na natureza também ocorre nos minerais de argila 1: 2: 1, entre outros, no clorito, no qual ocupa a posição intercaladora normalmente Preenchido por cátions monovalentes e divalentes, como Na +, k +, mg 2+ e ca 2+. Como conseqüência, os intercaminos de clorito são cimentados por brucita e não podem inchar nem encolher.

Brucita, na qual alguns dos cátions Mg 2+ foram substituídos por al 3+, torna -se positivamente carregada e constitui a principal base de hidróxido duplo em camadas ( Ldh). Os minerais LDH como hidrotalcita são poderosos sorventes de ânion, mas são relativamente raros de natureza.

Brucita também pode cristalizar em cimento e concreto em contato com a água do mar. De fato, o cátion Mg 2+ é o segundo cátion mais abundante na água do mar, logo atrás de Na + e antes de Ca 2+. Como a brucita é um mineral inchado, causa uma expansão volumétrica local responsável pelo estresse de tração no concreto. Isso leva à formação de rachaduras e fissuras em concreto, acelerando sua degradação na água do mar.

Pelo mesmo motivo, a dolomita não pode ser usada como agregado de construção para fabricar concreto. A reação do carbonato de magnésio com os hidróxidos alcalinos livres presentes na água de cimento também leva à formação de brucita expansiva.

MgCO3 + 2 NaOH → Mg(OH)2 + Na2CO3

Essa reação, uma das duas principais reações agregadas alcalinas (AAR) também é conhecida como reação de carbonato alcalino.

Ver também

  • Portlandite – hidroxide de cálcio: Ca (OH)
    2

Referências

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