Как сделать карбонат магния

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Белые кристаллы, плотность 3,037 г/см³. При 500 °C заметно, а при 650 °C полностью разлагается на MgO и CO₂. Растворимость карбоната магния в воде незначительна (22 мг/л при 25 °C) и уменьшается с повышением температуры. При насыщении CO₂ водной суспензии MgCO₃ последний растворяется вследствие образования гидрокарбоната Мg(HCO₃)₂. Из водных растворов в отсутствие избытка CO₂ выделяются основные карбонаты магния. С карбонатами ряда металлов карбонат магния образует двойные соли, к которым относится и природный минерал доломит MgCO₃·CaCO₃.

Карбонат магния широко распространён в природе в виде минерала магнезита. Кроме того, присутствует в стереоме иглокожих.

Основной карбонат магния 3MgCO₃·Mg(OH)₂·3H₂O (так называемая белая магнезия) применяют как наполнитель в резиновых смесях, для изготовления теплоизоляционных материалов.

Спортивная магнезия 4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O используется для подсушивания рук и, как следствие, увеличения надежности хвата.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Чичиров А. А., Филимонов А. Г.

The basic magnesium carbonates are found out in composition of deposits in boilers, preheaters, etc. Besides carbonates and the basic magnesium carbonates are used for clearing natural waters and sewage. Meanwhile, composition of the basic magnesium carbonates is changeable, also their behaviour is insufficiently investigated. The model of formation and behaviour of the basic magnesium carbonates and hydromagnesite is submitted. It is shown, that in the water solutions containing carbonate-ions, a coprecipitation of magnesium carbonate and unique double salt MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·3H 2 O is occurs. The last is a result of isomorphous coprecipitations of hydroxide and carbonate of magnesium. Composition of an integral deposit of the basic magnesium carbonate is changeable, because it represents a mix of two deposits magnesium carbonate and double basic salt which crystals have similar rhombic singhony. Solubility and composition of deposits depends on concentration of magnesium ions in water, composition of a solution (the contents of carbonates and рН ), temperatures and can be calculated with use of fundamental constants solubility constants of carbonate and hydroxide of magnesium and ionization constants of metacarbonic acid in view of isomorphous coprecipitation.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Чичиров А. А., Филимонов А. Г.

Решение экологических проблем при комплексном использовании геотермальных минерализованных вод Северного Дагестана

Кинетика кристаллизационных процессов при реагентном умягчении воды и ее очистке от ионов тяжелых металлов

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОВЕДЕНИЯ ОСНОВНЫХ КАРБОНАТОВ МАГНИЯ

А.А. ЧИЧИРОВ, А.Г. ФИЛИМОНОВ

Казанский государственный энергетический университет

Основные карбонаты магния обнаруживаются в составе осадков в котлах, подогревателях и др. Кроме того, карбонаты и основные карбонаты магния используются для очистки природных и сточных вод. Между тем, состав основных карбонатов магния непостоянен и их поведение недостаточно изучено. Представлена модель образования и поведения основных карбонатов магния и гидромагнезита. Показано, что в водных растворах, содержащих карбонат-ионы, происходит совместное осаждение карбоната магния и единственной двойной соли MgC03-Mg(0H)2'3H2Ü. Последняя является результатом изомофного соосаждения гидроксида и карбоната магния. Состав суммарного осадка основного карбоната магния непостоянен, поскольку представляет собой смесь двух осадков - карбоната магния и двойной основной соли, кристаллы которых имеют сходную ромбическую сингонию. Растворимость и состав осадков зависят от концентрации ионов магния в воде, состава раствора (содержания карбонатов и рН), температуры и могут быть рассчитаны с использованием фундаментальных констант - произведений растворимости карбоната и гидроксида магния и констант диссоциации угольной кислоты с учетом изоморфного соосаждения.

В процессах водоочистки и водокондиционирования на ТЭС большое значение имеет поведение карбонатов магния. При предварительной очистке воды ( известковании, коагуляции, щелочении и т.д. ) образующийся шлам всегда содержит основные карбонаты магния [1]. Основные карбонаты магния обнаруживаются в составе осадков в котлах, подогревателях и др. [2]. Кроме того, карбонаты и основные карбонаты магния используются для очистки природных и сточных вод [3]. Между тем, отмечается, что состав основных карбонатов магния непостоянен и их поведение недостаточно изучено.

Нейтральный карбонат магния из водных растворов образуется только тогда, когда раствор содержит большой избыток углекислоты [4]. Из растворов, содержащих соли магния и карбонаты щелочных металлов, выпадают основные карбонаты переменного состава. По данным разных источников в основном карбонате магния мольное отношение MgCO3/Mg(OH^ составляет 3 или 4 .

Нейтральный карбонат при кипячении с водой также постепенно гидролизуется, переходя в основные карбонаты. Действием карбонатов на растворы солей магния получены индивидуальные соединения 3MgCO3 • Mg(OH)2 • ЗН2О

(гидромагнезит) и MgCO3 • Mg(OH^ • 3H2O . Оба соединения образуют белые

ромбические кристаллы. Растворимость в воде гидромагнезита составляет 0,04 г/100г воды (холодная вода) и 0,011г/100г (горячая вода) [5]. Причем выделенный гидромагнезит, помещенный в чистую воду, перешел в основной карбонат с мольным отношением карбонат/гидроксид 1:1. Никаких констант и четких

закономерностей поведения для основных карбонатов магния в справочной литературе не приводится, что делает невозможным расчет вероятности их осаждения.

В водных растворах ионы магния и карбонат-ионы связаны равновесиями: MgCO3 • 3H2O(т) о Mg2+ + ^2" + 3H2O; (1)

Ш2" + Н20 о НСО3 + ОН"; (2)

НСО3 + Н2О о Н2СО3 + ОН" о СО2 + Н2О. (3)

Поскольку при гидролизе карбонат-ионов образуются гидроксид-ионы, следует ожидать образование малорастворимого гидроксида магния:

Mg2 + + 2ОН" о Mg(OH)2(т). (4)

Таким образом, данная система представляет собой двухфазную систему, включающую подвижные равновесия. Общий формализованный подход к математическому моделированию сложных химических равновесий основан на системном объединении физико-химического и математического аспектов проблемы равновесий [6].

Математическая модель равновесий строится на основе закона действующих масс и материального баланса по базисным компонентам системы:

Карбонат магния (добавка е504) – магниевая соль угольной кислоты, пищевая добавка группы эмульгаторов.

Характеристика

На вид добавка е504 представляет кристаллы без цвета и характерного запаха, практически не растворимые в воде и этаноле. Вещество хорошо реагирует с кислотами, разлагаясь при этом с выделением углекислого газа. Разлагаться вещество начинает при температуре не ниже 400 градусов по Цельсию.

Получение карбоната магния

Природным источником добавки е504 являются минералы магнезитов, лондсфордитов и несквегонитов.

В промышленных масштабах получение карбоната магния происходит путем осаждения смеси растворов кальцинированной соды и сульфата магния.

Применение карбоната магния

Разрешено применять добавку в качестве агента, который препятствует комкованию и слеживанию продукции. В России при производстве шоколада и какао разрешено количество добавки до 70 г/кг.

Добавка е504 используется в пищевой промышленности в качестве антиокислителя для сохранности цвета готовых продуктов. Широко применяют е504 в качестве добавки к поваренной соли во избежание ее комкования. Часто вещество добавляют в конфитюры, фруктовые консервы, джемы и варенья с целью уплотнения растительных тканей и для регуляции кислотности. Также карбонаты магния являются компонентами сыров (тертых, зрелых и зрелых нарезанных сыров).

Помимо пищевой промышленности используют карбонат магния при производстве косметических препаратов (в качестве компонента масок для сухой и нормальной кожи лица), так как он обладает мягким и вяжущим свойством. В тяжелой атлетике, пауэрлифтинге, гимнастике, скалолазании добавку е504 применяют в качестве сушильного порошка для рук. При производстве пластика карбонат магния является противодымным компонентом. Также добавляют его в составы для тушения огня, при производстве зубной пасты и присыпки и при изготовлении теплоизоляционных материалов.

Влияние карбоната магния на организм человека

Сама по себе добавка е504 не является токсичной. Однако ее чрезмерное применение в пищу может оказывать на центральную нервную систему угнетающее действие и вызвать нарушения сердечной деятельности. Кроме того, в больших концентрациях добавка действует как слабительное и вызывает раздражение пищеварительного тракта и дыхательных путей, а также вызывает аллергические реакции в виде раздражения кожных и слизистых оболочек.

Магний — минерал, необходимый для жизни человека. В организме среднего взрослого человека обычно содержится 25 граммов магния. Он участвует в сотнях физиологических процессов, а также является электролитом. Именно поэтому магний входит в состав некоторых добавок с электролитами . Кроме того, магний обеспечивает здоровую воспалительную реакцию, участвует в формировании и поддержке мышечной ткани, стабилизирует регулирование уровня сахара в крови, поддерживает метаболизм и энергичность, сохраняет здоровье и прочность костей.

‌‌ Сколько магния нужно употреблять в день?

Рекомендуемая суточная доза магния составляет 400-420 мг для мужчин и 310-320 мг для женщин в зависимости от возраста. Это весьма большое количество, особенно учитывая небольшое содержание магния в пище. Мало какие продукты отличаются высоким содержанием магния. Вот список продуктов, которые богаты магнием и могут обеспечить 20% рекомендуемой суточной нормы (или около того).

‌‌ Продукты, богатые магнием

листовая свекла (приготовленная);
шпинат (приготовленный);

Я не могу гарантировать точность этого списка, так как все зависит от места и способа выращивания растений. Содержание магния определяется состоянием почвы. Растения получают больше магния из плодородной почвы. Покупая продукты в магазине, мы обычно не знаем, в каких условиях они были выращены.

Как видите, многим из нас могут быть необходимы добавки с магнием. Точная дозировка зависит от целей, состояния здоровья и рациона. Кроме того, если вы принимаете много витамина D , вам может быть нужно и больше магния . Когда организму необходимо переработать много витамина D, уровень магния может упасть. Обсудите с врачом наиболее оптимальный для себя вариант.

Какой же вид магния стоит принимать? Есть столько вариантов! Рассмотрим, какие виды магния есть в продаже (все они очень разные), и какие лучше всего соответствуют вашим потребностям.

Может ли магний помочь улучшить сон: подробнее.

‌‌ Четыре вида магния

1. Глицинат магния

Начну с, пожалуй, моей любимой формы магния : глицината магния. В этом соединении магний объединен с аминокислотой глицином . В целом, глицинат лучше усваивается и вызывает меньше проблем с пищеварением. Как правило, глицинат магния продается в капсулах. Есть и порошок с глицинатом магния — лично я предпочитаю именно эту форму выпуска, так как магний имеет высокую дозировку. Это значит, что для получения его необходимого количества нужно выпить много капсул или таблеток. Намного удобнее размешать порошок в небольшом количестве воды, чем принимать горсть таблеток. Вода не помешает еще и по той причине, что магний притягивает воду в каловые массы в кишечнике.

Наконец, глицинат магния известен своим влиянием на работу нервной системы. Исследования показали, что прием 150-300 мг глицината магния (или в сочетании с тауринатом магния) несколько раз в день может привести к значительному ослаблению депрессии, тревожности и потери памяти. Причины этого эффекта пока неизвестны. Есть гипотеза, что дефицит магния может вызывать проблемы с психическим здоровьем. Однако анализы на уровень магния в крови этого не подтверждают. В некоторых исследованиях предполагается, что симптомы проявляются до того, как анализы показывают дефицит магния.

В целом, если вы ищете добавку с магнием, которая лучше всего успокоит и расслабит организм вечером или поможет улучшить настроение в целом, то глицинат магния может стать оптимальным выбором. Кроме того, глицинат обладает некоторыми противовоспалительными свойствами!

2. Цитрат магния

Цитрат магния занимает второе место в моем личном рейтинге, так как он более дешевый, хорошо усваивается, а также помогает размягчить стул. Если вы иногда страдаете запорами, то эта форма магния может лучше всего подходить вам. Лично я предпочитаю цитрат магния в форме порошка, так как дополнительная вода помогает улучшить перистальтику кишечника.

Цитрат магния оказывает некоторый успокаивающий эффект, но не столь сильный, как глицинат магния. Поэтому продукты с цитратом магния иногда рекламируются как расслабляющие средства.

Цитрат магния изучался на предмет профилактики мигрени. Однако в исследованиях отмечается, что для предотвращения или ослабления некоторых видов мигрени могут требоваться весьма высокие дозы (около 600 мг). Это еще одна причина проконсультироваться с врачом перед увеличением дозировки цитрата магния. Высокие дозы магния нередко приводят к расстройству желудка.

Важно отметить, что прием большого количества магния может привести к падению уровня кальция . Именно поэтому некоторые добавки с магнием дополнительно обогащают небольшим количеством кальция. Это может быть эффективно при приеме магния в высоких дозировках.

Наконец, изучалось влияние цитрата магния на тяжесть симптомов ПМС. В некоторых работах отмечается небольшое облегчение симптомов ПМС при пероральном приеме цитрата магния. Уровни магния и кальция в женском организме изменяются в течение менструального цикла. В предменструальной фазе уровень магния может упасть до минимума, и ученые считают, что его дополнительный прием может помочь ослабить симптомы.

3. Оксид магния

Я стараюсь не принимать оксид магния — исследования показывают, что он усваиваются хуже, чем цитрат или глицинат. Оксид магния — наиболее дешевая форма магния из имеющихся в продаже, и он чаще других встречается в аптеках. Обычно он продается в таблетках.

Так как оксид магния имеет низкую биодоступность (плохо усваивается), для достижения его нормального уровня может требоваться более высокая дозировка. Из-за этого растет вероятность побочных эффектов со стороны пищеварительной системы.

4. Карбонат магния

Карбонат магния определено достоин упоминания — я часто выбираю его сама и рекомендую клиентам. В желудке карбонат магния преобразуется в хлорид магния и может оказывать антацидное действие (успокаивать желудок) при его приеме в форме разведенного порошка. Поэтому я предпочитаю разводить карбонат магния в воде.

Карбонат магния и лимонная кислота при смешивании в воде образуют цитрат магния. Именно поэтому многие порошковые продукты карбоната магния имеют в составе и лимонную кислоту. При добавлении воды смесь некоторое время бурлит и шипит, пока протекает химическая реакция. Через несколько минут напиток превращается в цитрат магния. Если вы хотите, чтобы напиток оказал успокаивающее воздействие на желудок, выпейте его, пока он еще шипит. Если же вы хотите получить более усваиваемый цитрат магния, дождитесь окончания реакции, после чего выпейте средство.

В целом, карбонат магния и лимонная кислота, — один из моих любимых вариантов, так как его приятно пить, и он успокаивает желудок.

‌‌ Проверьте состав

Наконец, при выборе добавок с магнием обратите внимание на наличие других добавок или наполнителей. В некоторые порошковые средства добавляют стевию, ксилит, сукралозу, обезьяний фрукт или другие подсластители для улучшения вкуса. Лично я предпочитаю натуральные варианты без дополнительного сахара, например, стевию или обезьяний фрукт . Однако выбор за вами, причем стоит учитывать ваши личные цели и предпочтения!

Определите свои цели

Вы хотите улучшить пищеварение? Или, может быть, вам нужен более крепкий сон? Возможно, вы страдаете от головной боли или хотите поддержать тренировки и восстановление мышечной ткани. Определитесь с тем, какой результат вам нужен. После этого (и после консультации с врачом) вам будет проще выбрать нужную форму магния. Выберите ли вы цитрат, глицинат, карбонат или другое соединение магния? Рассмотрите все варианты и определитесь с нужными вам добавками с магнием.

Читайте также: