Хлорид магния

Хлорид магния
Общие
Систематическое наименование	хлорид магния
Хим. формула	MgCl2
Физические свойства
Молярная масса	95.211 г/моль
Плотность	2,316 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	714 °C
• кипения	1412 °C
• разложения	300 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	54,620; 73,4100 г/100 мл
• в этаноле	50 г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура	гексагональная
Классификация
Рег. номер CAS	7786-30-3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлори́д ма́гния (хлори́стый ма́гний) — бинарное неорганическое химическое соединение магния с хлором, магниевая соль соляной кислоты. Растворяется в воде, этаноле. Встречается в природе в виде минерала бишофита. Химическая формула [math]\displaystyle{ \mathsf{\stackrel{+2}{Mg}\stackrel{-1}{Cl}_2.} }[/math]

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 [math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 \cdot 6 H_2O} }[/math], 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 [math]\displaystyle{ \mathsf{KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6 H_2O} }[/math] — источник получения магния и хлорида калия.

Получение

• Безводный хлорид магния можно получить прямым хлорированием магния:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2} }[/math]

• 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:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2MgO + 2Cl_2 \rightarrow 2MgCl_2 + O_2} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgO + C + Cl_2 \rightarrow MgCl_2 + CO} }[/math]

• Иногда безводный хлорид магния синтезируют также действием хлороводорода на магний в среде абсолютного спирта. Образующийся сольват хлорида магния со спиртом [math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2\cdot6C_2H_5OH} }[/math] разрушают в вакууме водоструйного насоса.
• Также для получения безводного хлорида магния обезвоживают бишофит до [math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 \cdot 2H_2O} }[/math], 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:

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow +\, 2NaCl} }[/math]

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

[math]\displaystyle{ \mathsf{5MgCl_2 + 5Na_2CO_3 + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2\cdot 3MgCO_3\downarrow + \, Mg(HCO_3)_2 + \, 10NaCl} }[/math]

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

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 + 2NaHCO_3 \rightarrow MgCO_3\downarrow +\, 2NaCl +\, H_2O + CO_2\uparrow} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2MgCl_2 + LiAlH_4 \rightarrow MgH_2 +\, LiCl +\, AlCl_3} }[/math]

• При упаривании раствора хлорида магния получают кристаллогидрат [math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2\cdot6H_2O} }[/math], который при нагревании испытывает серию превращений:

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 \cdot 6H_2O \xrightarrow{120^\circ C} MgCl_2 \cdot 4H_2O + 2H_2O} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 \cdot 4H_2O \xrightarrow{150^\circ C} MgCl_2 \cdot 2H_2O + 2H_2O} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 \cdot 2H_2O \xrightarrow{240^\circ C} MgCl_2 \cdot H_2O + H_2O} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{MgCl_2 \cdot H_2O \xrightarrow{\gt 300^\circ C} MgOHCl + HCl} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2MgOHCl \xrightarrow{\gt 400^\circ C} Mg_2OCl_2 + H_2O} }[/math]

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.

Литература

• Третьяков Ю.Д., Мартыненко Л.И., Григорьев А.Н., Цивадзе А.Ю. Неорганическая химия. Химия элементов. — М.: Химия, 2001. — Т. 1. — 472 с. — ISBN 5-7245-1213-0.
• Третьяков Ю. Д., Дроздов А.А., Зломанов В.П., Мазо Г. Н., Спиридонов Ф. М. Неорганическая химия.. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — Т. 2 Химия непереходных элементов. — 368 с. — ISBN 5-7695-1436-1.

Неорганическая химия, Том 2, Третьяков Ю.Д., 2004.