氫氧化鎂
氫氧化鎂(化學式:Mg(OH)2)是鎂的氫氧化物,為白色晶體或粉末,微溶於水,廣泛用作阻燃劑、抗酸劑和胃酸中和劑。氫氧化鎂在水中的懸濁液稱為氫氧化鎂乳劑,簡稱鎂乳,用於中和過多的胃酸和治療便秘。
氫氧化鎂 | |
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IUPAC名 Magnesium hydroxide | |
別名 | 輕燒鎂砂 |
識別 | |
CAS號 | 1309-42-8 |
ChemSpider | 14107 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | VTHJTEIRLNZDEV-NUQVWONBAW |
Gmelin | 485572 |
EINECS | 215-170-3 |
ChEBI | 6637 |
RTECS | OM3570000 |
性質 | |
化學式 | Mg(OH)2 |
摩爾質量 | 58.33 g·mol⁻¹ |
外觀 | 白色固體 |
密度 | 2.36 g/cm3 |
熔點 | 350 °C 分解 |
溶解性(水) | 1.2 mg/100 mL |
pKb | 1.8 (第一個 OH−), 2.56 (第二個 OH−) [1] |
熱力學 | |
ΔfHm⦵298K | −925 kJ/mol |
S⦵298K | 63 J K−1 mol−1 |
危險性 | |
MSDS | MSDS |
歐盟編號 | 未列出 |
NFPA 704 | |
閃點 | 不可燃 |
相關物質 | |
其他陰離子 | 氧化鎂 |
其他陽離子 | 氫氧化鈹、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
性質
氫氧化鎂是無色六方柱晶體或白色粉末,難溶於水和醇,溶於稀酸和銨鹽溶液,水溶液呈鹼性。在水中的溶解度很小,然而它是強電解質,溶於水部分的氫氧化鎂是百分百完全電離。18℃時溶解度為 0.0009g/100g,Ksp = 1.5 × 10−11。
與氧化鎂一樣易吸收空氣中的二氧化碳,逐漸形成組成為 5MgO·4CO2·xH2O 的鹼式碳酸鹽。
在高於350℃時分解為氧化鎂和水,但只有在1800℃以上才能完全脫水。
結構
氫氧化鎂的天然礦物水鎂石有碘化鎘類型的層狀結構,同一層中每一個 Mg2+ 以八面體型為6個 OH− 所包圍,每個 OH− 與同層的3個 Mg2+ 成鍵,並與鄰層的3個 OH− 相接觸。OH− 垂直於層,並由於 Mg2+ 的電正性而把質子排斥到層的另一邊,因此層與層之間無氫鍵形成,是靠凡得瓦力結合在一起的。圖 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
活性氧化鎂可以經水合作用生成氫氧化鎂晶體,但即便是從鎂鹽溶液中沉澱出來的膠狀氫氧化鎂,X射線衍射分析結果證明也只是粗的晶體。在鹼性溶液中加熱到200℃以上時變成六方晶系結晶。
製備
鎂與沸水反應:Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2↑
由鎂鹽溶液與氫氧化物溶液(如氫氧化鈉、氫氧化鉀)反應沉澱而得:
沸水中碳酸鎂可轉變為溶解性更低的氫氧化鎂。
反應
氫氧化鎂在加熱到攝氏332度時會分解,反應式為:
用途
氫氧化鎂廣泛用作塑料、樹脂、橡膠、油漆等材料的阻燃填充劑,以及治療胃酸過多的抗酸劑,含酸廢水的中和劑,[2]脫硫劑、緩瀉劑、除臭劑等。此外它也用於電子行業、醫藥、砂糖的精製和製取其他鎂化合物(如硫酸鎂和氧化鎂)。
氫氧化鎂有阻燃性質的原因是:它在340℃以上便發生分解,生成氧化鎂和水,吸收燃燒物表面的熱量。生成大量水分有稀釋和隔絕燃燒物表面空氣(氧氣)的作用,分解生成的活性氧化鎂固體則是耐高溫物質,附着於可燃物表面進一步阻止燃燒進行。氫氧化鎂分解時不產生腐蝕性和有毒氣體,而且它呈鹼性,可以吸收和中和燃燒時釋放出的酸性氣體如二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,分解生成的活性氧化鎂也可以吸收燃燒時產生的有害氣體、煙霧和未完全燃燒的熔化殘留物,消除煙霧,使熔滴的產生過程停止,從而達到阻燃的目的。
氫氧化鎂用作除臭劑,是因為其在大自然含量比較豐富,而其化學性質亦與鋁較相近,所以近年在市面開始有用氫氧化鎂來取代氯化鋁用於香體產品。
參考資料
- ^ Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. – Das Periodensystem online. [2019-01-15]. (原始內容存檔於2018-11-16).
- ^ Gibson, Aileen; Michael Maniocha. White Paper: The Use Of Magnesium Hydroxide Slurry For Biological Treatment Of Municipal And Industrial Wastewater. Water Online. 2004-08-12 [2009-05-13]. (原始內容存檔於2011-01-05).