Magnezyum klorür
| |
| |
Diğer adlar Magnezyum diklorür | |
| Tanımlayıcılar | |
|---|---|
3D model (JSmol)
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.029.176 |
| EC Numarası |
|
| E numaraları | E511 (asitliği düzenleyiciler, ...) |
| 9305 | |
PubChem CID
|
|
| RTECS numarası |
|
| UNII |
|
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
|
|
| |
| |
| Özellikler | |
| Molekül formülü | MgCl 2 |
| Molekül kütlesi | 95.211 g/mol (susuz) 203.31 g/mol (hekzahidrat) |
| Görünüm | beyaz veya renksiz kristal katı |
| Yoğunluk | 2.32 g/cm3 (susuz) 1.569 g/cm3 (hekzahidrat) |
| Erime noktası | 714 °C susuz 117 °C hızlı ısıtmada hekzahidrat; yavaş ısıtma 300 °C'den itibaren ayrışmaya yol açar |
| Kaynama noktası | 1412 °C |
| Çözünürlük (su içinde) | Susuz: 52.9 g/100 mL (0 °C) 54.3 g/100 mL (20 °C) 72.6 g/100 mL (100 °C) Hekzahidrat: 235 g/100 mL (20 °C) |
| Çözünürlük | aseton, piridin’de az çözünür |
| Çözünürlük (etanol içinde) | 7.4 g/100 mL (30 °C) |
| −47.4•10−6 cm3/mol | |
| Kırınım dizimi (nD) | 1.675 (susuz) 1.569 (hekzahidrat) |
| Yapı | |
| CdCl 2 | |
| (oktahedral, 6-koordinat) | |
| Termokimya | |
Isı sığası (C)
|
71.09 J/(mol K) |
Standart molar entropi (S⦵298)
|
89.88 J/(mol K) |
Standart formasyon entalpisi (ΔfH⦵298)
|
−641.1 kJ/mol |
Gibbs serbest enerjisi (ΔfG⦵)
|
−591.6 kJ/mol |
| Tehlikeler | |
| İş sağlığı ve güvenliği (OHS/OSH): | |
| Ana tehlikeler | Tahriş edici |
| GHS etiketleme sistemi: | |
| Piktogramlar | 
|
| İşaret sözcüğü | İkaz |
| Tehlike ifadeleri | H319, H335 |
| NFPA 704 (yangın karosu) |
|
| Parlama noktası | Yanıcı değil |
| Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC): | |
LD50 (medyan doz)
|
2800 mg/kg (oral, sıçan) |
| Güvenlik bilgi formu (SDS) | ICSC 0764 |
| Benzeyen bileşikler | |
Diğer anyonlar
|
Magnezyum florür Magnezyum bromür Magnezyum iyodür |
Diğer katyonlar
|
Berilyum klorür Kalsiyum klorür Stronsiyum klorür Baryum klorür Radyum klorür |
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
| |
| Bilgi kutusu kaynakları | |
Magnezyum klorür, MgCl
2 formülüne sahip kimyasal bileşiğin adıdır. Susuz şekline ek olarak, MgCl
2 çeşitli hidratlar MgCl
2·nH
2O şeklinde olur. Bu tuzlar, suda oldukça çözünür olan tipik iyonik halojenürlerdir. Magnezyum klorür tuzlu su veya deniz suyundan ekstrakte edilebilir. Kuzey Amerikada, magnezyum klorür esas olarak Büyük Tuz Gölü tuzlu suyundan üretilir. Ürdün Vadisi'ndeki Lut Gölü’nden benzer bir işlemle çıkarılır. Mineral bişofit olarak magnezyum klorür de (çözelti madenciliği ile) eski deniz yataklarından, örneğin kuzeybatı Avrupa'daki Zechstein deniz yatağından çıkarılır. Bu, ilk okyanustaki yüksek magnezyum klorür içeriği ile açıklanabilir.[1] Bazı magnezyum klorür deniz suyunun buharlaşmasından yapılır. Susuz magnezyum klorür, büyük ölçekte üretilen magnezyum metalinin başlıca öncüsüdür. Hidratlı magnezyum klorür en kolay bulunabilen formdur.
Yapısı, eldesi ve genel özellikleri[değiştir | kaynağı değiştir]
MgCl
2, oktahedral Mg merkezlerine sahip kadmiyum klorür CdCl
2 motifinde kristalleşir. MgCl
2·nH
2O formülüne sahip birkaç hidrat bilinmektedir ve her biri ısıtıldığında su kaybeder: n = 12 (−16.4 °C), 8 (−3.4 °C), 6 (116.7 °C), 4 (181 °C), 2 (yaklaşık 300 °C).[2] Hekzahidratta, the Mg2+ da oktahedraldır. Ancak, altı su ligandıyla koordinelidir.[3] MgCl
2·nH
2O (n = 6, 12) hidratlarının termal dehidrasyonu doğrudan gerçekleşmez.[4] Susuz MgCl
2, endüstriyel olarak hekzamin kompleksi [Mg(NH
3)
6]2+ klorür tuzunun ısıtılmasıyla üretilir.[5]
Bazı hidratların varlığından da anlaşılacağı gibi, susuz MgCl
2 zayıf olmasına rağmen bir Lewis asittir.
Dow işleminde, magnezyum klorür hidroklorik asit kullanılarak magnezyum hidroksitten yeniden üretilir::
Benzer bir reaksiyonla magnezyum karbonattan da hazırlanabilir.
Tetrahedral Mg2+ içeren türevler daha az yaygındır. Örnekler, tetraetilamonyum tetrakloromagnezat [N(CH
2CH
3)
4]
2[MgCl
4] gibi tuzları ve MgCl
2(TMEDA) gibi eklenme ürünlerini içerir.[6]
Kullanımı[değiştir | kaynağı değiştir]
Mg metalinin öncü maddesi[değiştir | kaynağı değiştir]
Susuz MgCl
2 metalik magnezyumun ana öncü maddesidir. Mg2+nın metalik Mg’ye indirgenmesi, ergimiş tuz içinde elektroliz ile gerçekleştirilir.[5][7] Alüminyum için de söz konusu olduğu gibi, üretilen metalik magnezyum hemen su ile reaksiyona gireceğinden veya başka bir deyişle su H+
'nın Mg indirgemesi meydana gelmeden önce gaz H
2'ye indirgeneceğinden sulu çözeltide elektroliz mümkün değildir. Bu nedenle, suyun yokluğunda ergimiş MgCl
2'nin doğrudan elektrolizi gereklidir, çünkü Mg elde etmek için indirgeme potansiyeli bir Eh–pH grafiğinde (Pourbaix diyagramı) suyun stabilite alanından daha düşüktür.
- MgCl
2 → Mg + Cl
2
Katotta metalik magnezyum üretimine (indirgeme reaksiyonu), anottaki klorür anyonlarının oksidasyonu ve gaz halindeki klorun salınması eşlik eder. Bu işlem büyük bir endüstriyel ölçekte geliştirilmiştir.
Toz ve erozyon kontrolü[değiştir | kaynağı değiştir]
Magnezyum klorür, toz kontrolü, zemin stabilizasyonu ve rüzgar erozyonunun azaltılması için kullanılan birçok maddeden biridir.[8] Yollara ve çıplak toprak alanlara magnezyum klorür uygulandığında, birçok uygulama faktörüne bağlı olarak hem olumlu hem de olumsuz performans sorunları ortaya çıkar.[9]
Katalizör desteği[değiştir | kaynağı değiştir]
Ticari olarak poliolefinleri üretmek için kullanılan Ziegler-Natta katalizörleri, katalizör desteği olarak MgCl
2 içerir.[10] MgCl
2 desteklerinin tanıtılması, geleneksel katalizörlerin aktivitesini arttırır ve polipropilen üretimi için oldukça stereospesifik katalizörlerin geliştirilmesine izin verdi.[11]
Buz kontrolü[değiştir | kaynağı değiştir]
Magnezyum klorür düşük sıcaklıklarda otoyollar, yaya kaldırımı ve otoparkların buzunun çözülmesi için kullanılır. Otoyollar buzlu koşullar nedeniyle tehlikeli olduğunda, magnezyum klorür, buzun kaldırıma yapışmasını önlemeye yardımcı olur ve kar küreme makinelerinin yolları daha verimli bir şekilde temizlemesini sağlar.
Magnezyum klorür, kaldırımda buz kontrolü için üç şekilde kullanılır: Buzlanma önleyici, bakım uzmanlarının karın yapışmasını ve buzun oluşmasını önlemek için kar fırtınasından önce yollara yaydıklarında; ön ıslatma, yani sıvı bir magnezyum klorür formülasyonu, karayolu kaplamasına yayılırken doğrudan tuz üzerine püskürtülür, tuzun yola yapışması için ıslatılır; ve ön işlem, magnezyum klorür ve tuz kamyonlara yüklenmeden ve asfalt yollara yayılmadan önce karıştırıldığında. Kalsiyum klorür betona magnezyum klorürden iki kat daha hızlı zarar verir.[12] Çevre kirliliğine neden olabileceğinden, buz çözme için kullanıldığında magnezyum klorür miktarının kontrol edilmesi gerekir.[13]
Beslenme ve tıp[değiştir | kaynağı değiştir]
Magnezyum klorür, nutrasötik ve farmasötik preparatlarda kullanılır.
Mutfak[değiştir | kaynağı değiştir]
Magnezyum klorür (E511[14]), soya sütünden tofu hazırlanmasında kullanılan önemli bir pıhtılaştırıcıdır.
Japonya’da nigari (にがり, Japonca "acı" kelimesinden türetilmiştir), sodyum klorür çıkarıldıktan ve su buharlaştırıldıktan sonra deniz suyundan üretilen beyaz bir toz olarak satılmaktadır. Çin’de buna luşui (卤水) denir.
Nigari veya Iuşui aslında doğal magnezyum klorürdür, yani tamamen rafine edilmemiştir (%5'e kadar magnezyum sülfat ve çeşitli mineraller içerir). Kristaller, Çin'in Çinghay eyaletindeki göllerden gelip ve daha sonra Japonya'da yeniden işlenmektedir. Milyonlarca yıl önce bu bölge, yavaş yavaş kurumuş antik bir okyanusa ev sahipliği yapıyordu ve günümüzde sadece magnezyum klorürün kristalleştiği, tuzla doyurulmuş acı suları olan tuzlu göller kalmıştır.
Magnezyum sağlayan ucuz bir besin takviyesidir, bu nedenle mevcut tüketimimizde genel bir eksiklik göz önüne alındığında ilgisi vardır (tam sağlıklı olmak için insan vücudunun özellikle kalsiyum ve magnezyum arasındaki dengeden faydalanması gerekir). Aynı zamanda bebek maması sütünün bir bileşenidir.[15]
Bahçe tarımı[değiştir | kaynağı değiştir]
Magnezyum hareketli bir besin olduğundan, magnezyum klorür, yapraktan beslenme yoluyla bitkilerde magnezyum eksikliğinin düzeltilmesine yardımcı olmak için magnezyum sülfat (Epsom tuzu) yerine etkili bir şekilde kullanılabilir. Önerilen magnezyum klorür dozu, önerilen magnezyum sülfat dozundan (20 g/L) daha küçüktür.[16] Bu durum, öncelikle magnezyum klorürde bulunan ve aşırı uygulandığında veya çok sık uygulandığında toksik seviyelere kolayca ulaşabilen klordan kaynaklanmaktadır.[17]
Domates ve bazı biber bitkilerinde daha yüksek magnezyum konsantrasyonlarının, onları Xanthomonas campestris bakterisinin enfeksiyonunun neden olduğu hastalıklara karşı daha duyarlı hale getirebildiği bulunmuştur, çünkü magnezyum bakteriyel büyüme için gereklidir.[18]
Doğada bulunuşu[değiştir | kaynağı değiştir]
Doğal deniz suyundaki magnezyum konsantrasyonları, toplam deniz suyu mineral içeriğinin yaklaşık %3,7'si olan 1250 ile 1350 mg/L arasındadır. Lut Gölü mineralleri, %50,8 gibi önemli ölçüde daha yüksek bir magnezyum klorür oranı içerir. Karbonatlar ve kalsiyum, koralların, koral alglarının, deniz tarağı ve omurgasızlarların tüm büyümesi için gereklidir. Magnezyum, mangrov bitkileri ve aşırı kireçli su kullanımı veya doğal kalsiyum, alkalilik ve pH değerlerinin ötesine geçilerek tüketilebilir.[19] Magnezyum klorürün en yaygın mineral formu hekzahidrat, bişofittir.[20][21] Susuz bileşik, kloromangezit olarak çok nadiren oluşur.[21] Magnezyum klorür-hidroksitler, korşunovskit ve nepskoeit de çok nadirdir.[21][22][23]
Toksikoloji[değiştir | kaynağı değiştir]
Magnezyum iyonları acıdır ve magnezyum klorür çözeltileri konsantrasyona bağlı olarak değişen derecelerde acıdır.
Magnezyum tuzlarından kaynaklanan magnezyum toksisitesi, normal bir diyetle sağlıklı bireylerde nadirdir, çünkü fazla magnezyum böbrekler tarafından idrarla kolayca atılır. Büyük miktarlarda magnezyum tuzları alan normal böbrek fonksiyonu olan kişilerde birkaç oral magnezyum toksisitesi vakası tanımlanmıştır, ancak bu nadirdir. Çok miktarda magnezyum klorür yenirse, magnezyum sülfata benzer etkileri olur ve ishale neden olur, ancak sülfat magnezyum sülfattaki müshil etkisine de katkıda bulunur, bu nedenle klorürün etkisi o kadar şiddetli değildir.
Bitki toksisitesi[değiştir | kaynağı değiştir]
Klorür (Cl−
) ve magnezyum (Mg2+), normal bitki büyümesi için önemli olan temel besinlerdir. Yapraktaki klorür konsantrasyonları, magnezyumdan ziyade yaprak hasarı ile daha güçlü bir şekilde ilişkili olmasına rağmen, her iki besinden de çok fazlası bir bitkiye zarar verebilir. Topraktaki yüksek konsantrasyonlarda MgCl
2 iyonları toksik olabilir veya su ilişkilerini bitkinin su ve besin maddelerini kolayca biriktiremeyeceği şekilde değiştirebilir. Bitkinin içine girdikten sonra, klorür su ileten sistem boyunca hareket eder ve ilk olarak geri ölümün meydana geldiği yaprak veya iğne kenarlarında birikir. Yapraklar zayıflar veya ölür, bu da ağacın ölümüne yol açabilir.[24]
Lokomotif kazanı sorunu[değiştir | kaynağı değiştir]
Trans Avustralya Demiryolundaki lokomotif kazanlarında kullanılan kuyu suyunda (kuyu suyu) çözünmüş magnezyum klorür bulunması buhar döneminde ciddi ve pahalı bakım sorunlarına neden olmuştur. Hattın hiçbir noktasında tatlı su olmadığı için, sondaj suyuna güvenilmesi gerekiyordu. Yüksek oranda mineralli su için ucuz bir arıtma mevcut değildi ve lokomotif kazanları normalde beklenen sürenin dörtte birinden daha az dayanıyordu.[25] Buharlı hareket günlerinde, toplam tren yükünün yaklaşık yarısı motor için suydu. Hattın operatörü Commonwealth Railways, dizel-elektrik lokomotifi ilk benimseyenlerdendi.
Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]
Notlar ve kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]
- Notlar
- ^ Hisahiro Ueda and Takazo Shibuya. "Composition of the Primordial Ocean Just after Its Formation: Constraints from the Reactions between the Primitive Crust and a Strongly Acidic, CO2-Rich Fluid at Elevated Temperatures and Pressures". Minerals 2021, 11(4), p. 389. 7 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego, 2001. 0-12-352651-5.
- ^ Wells, A. F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. 0-19-855370-6.
- ^ See notes in Rieke, R. D.; Bales, S. E.; Hudnall, P. M.; Burns, T. P.; Poindexter, G. S. "Highly Reactive Magnesium for the Preparation of Grignard Reagents: 1-Norbornane Acid", Organic Syntheses, Collected Volume 6, p. 845 (1988). "Archived copy" (PDF). 30 Eylül 2007 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Mayıs 2007.
- ^ a b Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a15_595.pub2.
- ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, 1984.
- ^ Hill, Petrucci, McCreary, Perry, General Chemistry, 4th ed., Pearson/Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, USA.
- ^ "Dust Palliative Selection and Application Guide". Fs.fed.us. 4 Ağustos 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2017.
- ^ https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/stelprdb1043546.pdf 16 Ekim 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- ^ Dennis B. Malpass (2010). "Commercially Available Metal Alkyls and Their Use in Polyolefin Catalysts". Ray Hoff; Robert T. Mathers (Ed.). Handbook of Transition Metal Polymerization Catalysts. John Wiley & Sons, Inc. ss. 1-28. doi:10.1002/9780470504437.ch1. ISBN 9780470504437.
- ^ Norio Kashiwa (2004). "The Discovery and Progress of MgCl2-Supported TiCl4 Catalysts". Journal of Polymer Science A. 42 (1): 1-8. Bibcode:2004JPoSA..42....1K. doi:10.1002/pola.10962.
- ^ Jain, J., Olek, J., Janusz, A., and Jozwiak-Niedzwiedzka, D., "Effects of Deicing Salt Solutions on Physical Properties of Pavement Concretes", Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 2290, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., 2012, pp. 69-75. DOI:10.3141/2290-09.
- ^ Dai, H.L.; Zhang, K.L.; Xu, X.L.; Yu, H.Y. (2012). "Evaluation on the Effects of Deicing Chemicals on Soil and Water Environment". Procedia Environmental Sciences (İngilizce). 13: 2122-2130. doi:10.1016/j.proenv.2012.01.201
.
- ^ Food Standard Agency. "Current EU approved additives and their E Numbers". 2 Mayıs 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2010.
- ^ "Listed under ingredients for Similac Hypoallergenic Infant Formula with Iron (Abbott Nutrition)". abbottnutrition.com. 13 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Temmuz 2013.
- ^ "Comparison of Magnesium Sulfate and THIS Mg Chelate Foliar Sprays". Canadian Journal of Plant Science. 1 Ocak 1970. doi:10.4141/cjps85-018.
- ^ "Magnesium Chloride Toxicity in Trees". Ext.colostate.edu. 15 Ocak 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2017.
- ^ "Effect of Foliar and Soil Magnesium Application on Bacterial Leaf Spot of Peppers" (PDF). 4 Şubat 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2017.
- ^ "Aquarium Chemistry: Magnesium In Reef Aquaria — Advanced Aquarist | Aquarist Magazine and Blog". Advancedaquarist.com. 15 Ekim 2003. 20 Ekim 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Ocak 2013.
- ^ "Bischofite". 28 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ a b c "List of Minerals". 21 Mart 2011. 15 Mart 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ "Korshunovskite". 27 Mayıs 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ "Nepskoeite". 26 Kasım 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ "Publications – ExtensionExtension". Ext.colostate.edu. 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2017.
- ^ "Overland Locomotive:Feed Water Problems". The Argus. 21 Mart 1927. Erişim tarihi: 11 Mart 2014.
- Kaynakça
- Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.