Хлорид магния

Хлорид магния (хлористый магний) — бинарное неорганическое химическое соединение магния с хлором, магниевая соль соляной кислоты. Растворяется в воде, этаноле. Встречается в природе в виде минерала бишофита. Химическая формула M g + 2 C l − 1 2 . {displaystyle {mathsf {{stackrel {+2}{Mg}}{stackrel {-1}{Cl}}_{2}.}}}

Свойства

Бесцветные кристаллы, плотность 2,316 г/см³, температура плавления 713 °C, температура кипения 1412 °C. Хлорид магния весьма гигроскопичен; растворимость в воде при 20 °C — 35,3 % по массе. Хлорид магния образует кристаллогидраты с 1, 2, 4, 6, 8 и 12 молекулами воды. В интервале от −3,4 до 116,7 °C устойчив гидрат M g C l 2 ⋅ 6 H 2 O {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 6H_{2}O}}} , который встречается в природе в виде минерала бишофита, а в больших количествах получается при упаривании морских рассолов. Хлорид магния образует двойные соли, из которых исключительно важен минерал карналлит K C l ⋅ M g C l 2 ⋅ 6 H 2 O {displaystyle {mathsf {KClcdot MgCl_{2}cdot 6H_{2}O}}} — источник получения магния и хлорида калия.

Получение

• Безводный хлорид магния можно получить прямым хлорированием магния:

M g + C l 2 → M g C l 2 {displaystyle {mathsf {Mg+Cl_{2} ightarrow MgCl_{2}}}}

• Хлорид магния также образуется при взаимодействии оксида магния с хлором при высокой температуре. При этом в присутствии угля данная реакция идёт легче и при гораздо меньших температурах:

2 M g O + 2 C l 2 → 2 M g C l 2 + O 2 {displaystyle {mathsf {2MgO+2Cl_{2} ightarrow 2MgCl_{2}+O_{2}}}} M g O + C + C l 2 → M g C l 2 + C O {displaystyle {mathsf {MgO+C+Cl_{2} ightarrow MgCl_{2}+CO}}}

• Иногда безводный хлорид магния синтезируют также действием хлороводорода на магний в среде абсолютного спирта. Образующийся сольват хлорида магния со спиртом M g C l 2 ⋅ 6 C 2 H 5 O H {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 6C_{2}H_{5}OH}}} разрушают в вакууме водоструйного насоса.
• Также для получения безводного хлорида магния обезвоживают бишофит до M g C l 2 ⋅ 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 2H_{2}O}}} , а затем сушат в токе хлороводорода при 100—200 °C.
• Получается как побочный продукт при восстановлении титана из тетрахлорида титана.

Химические свойства

• Реагирует с щелочами и с раствором аммиака с образование осадка гидроксида магния:

M g C l 2 + 2 N a O H → M g ( O H ) 2 ↓ + 2 N a C l {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}+2NaOH ightarrow Mg(OH)_{2}downarrow +,2NaCl}}}

• При добавлении соды к раствору MgCl2 образуется белый осадок основного карбоната магния:

5 M g C l 2 + 5 N a 2 C O 3 + 2 H 2 O → M g ( O H ) 2 ⋅ 3 M g C O 3 ↓ + M g ( H C O 3 ) 2 + 10 N a C l {displaystyle {mathsf {5MgCl_{2}+5Na_{2}CO_{3}+2H_{2}O ightarrow Mg(OH)_{2}cdot 3MgCO_{3}downarrow +,Mg(HCO_{3})_{2}+,10NaCl}}}

• При взаимодействии с растворимыми гидрокарбонатами (например, с гидрокарбонатом натрия) образуется белый осадок среднего карбоната магния:

M g C l 2 + 2 N a H C O 3 → M g C O 3 ↓ + 2 N a C l + H 2 O + C O 2 ↑ {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}+2NaHCO_{3} ightarrow MgCO_{3}downarrow +,2NaCl+,H_{2}O+CO_{2}uparrow }}}

2 M g C l 2 + L i A l H 4 → M g H 2 + L i C l + A l C l 3 {displaystyle {mathsf {2MgCl_{2}+LiAlH_{4} ightarrow MgH_{2}+,LiCl+,AlCl_{3}}}}

• При упаривании раствора хлорида магния получают кристаллогидрат M g C l 2 ⋅ 6 H 2 O {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 6H_{2}O}}} , который при нагревании испытывает серию превращений:

M g C l 2 ⋅ 6 H 2 O → 120 ∘ C M g C l 2 ⋅ 4 H 2 O + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 6H_{2}Oxrightarrow {120^{circ }C} MgCl_{2}cdot 4H_{2}O+2H_{2}O}}} M g C l 2 ⋅ 4 H 2 O → 150 ∘ C M g C l 2 ⋅ 2 H 2 O + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 4H_{2}Oxrightarrow {150^{circ }C} MgCl_{2}cdot 2H_{2}O+2H_{2}O}}} M g C l 2 ⋅ 2 H 2 O → 240 ∘ C M g C l 2 ⋅ H 2 O + H 2 O {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot 2H_{2}Oxrightarrow {240^{circ }C} MgCl_{2}cdot H_{2}O+H_{2}O}}} M g C l 2 ⋅ H 2 O → > 300 ∘ C M g O H C l + H C l {displaystyle {mathsf {MgCl_{2}cdot H_{2}Oxrightarrow {>300^{circ }C} MgOHCl+HCl}}} 2 M g O H C l → > 400 ∘ C M g 2 O C l 2 + H 2 O {displaystyle {mathsf {2MgOHClxrightarrow {>400^{circ }C} Mg_{2}OCl_{2}+H_{2}O}}}

Применение

• Хлорид магния применяют главным образом в производстве металлического магния, MgCl2·6H2O используется для получения магнезиальных цементов.
• Используется для обработки ледяного и снежного покрова в качестве добавки. В результате реакции со снегом вызывает его таяние. Имеет 3-й класс опасности (умеренно опасные вещества) и агрессивные коррозионные свойства

В пищевой промышленности

Хлорид магния зарегистрирован в качестве пищевой добавки E511.

Является основным компонентом «нигари» (яп. 苦汁, дословно «горький сок») — концентрированного солевого раствора — продукта, получаемого после выпаривания глубинных морских вод и выделения из них морской соли. В состав нигари в небольших количествах входит множество полезных минералов: хлорид натрия, калия, кальция, железо, фосфор, цинк и др. Нигари используется преимущественно для створаживания соевого молока при приготовлении тофу.