Оксид магния
Оксид магния
Оксид магния, магнезия, горькая земля, МgO в виде белого, рыхлого, трудно плавящегося порошка (жженая магнезия, magnesia usta) образуется при горении магния на воздухе или при прокаливании гидроксида карбоната, нитрата или других кислородсодержащих солей магния (при сильном прокаливании полностью разрушается и сульфат). В электрической печи МgО сублимируется и затем вновь осаждается в виде кристаллов. Кристаллический МgО легче получить при прокаливании с минерализаторами, например с боратом кальция, или сильно нагревая ее и струе хлорида водорода. В природе кристаллический оксид магния встречается в виде очень мелких правильных октаэдров и кубов, образуя минерал периклаз (твердость 6, удельный вес 3,7). Окраска периклаза благодаря содержанию в нем железа колеблется от серо-зеленой до темно-зеленой. В то время как вода оказывает на кристаллический оксид МgO еле заметное действие, а кислоты реагируют с ней лишь с трудом, порошкообразный оксид магния легко растворяется в кислотах. Вода медленно превращает его в гидроксид.
Техническое применение оксида магния основано главным образом на его тугоплавкости. Поэтому МgO используют главным образом для изготовления тугоплавких приборов; кроме того, из нее приготовляют магнезиальный цемент и ксилолит; в медицине ею пользуются как противоядием при отравлении кислотами и в некоторых других случаях. В технике оксид магния получают прокаливанием магнезита или гидроксидом магния (образующейся в рассолах, остающихся при производстве калийных солей), содержащих хлорид магния. Для этого к рассолам добавляют немного известкового молока (для осаждения железа в виде гидроксида) и ионов сульфата (в виде сульфата кальция). Последующее добавление известкового молока вызывает осаждение МgO. Другой способ получения оксида магния заключается в обработке хлорида магния перегретым водяным паром:
MgCl2 + H2O = MgO + 2HCl
В этом случае в качестве побочного продукта получается соляная кислота; однако этот способ требует больших затрат топлива, так как разложение МgСl2 происходит полностью только при температуре около 500 °С.
Оксид и гидроксид магния в настоящее время получают (в основном в США) в большом количестве из морской воды. При этом обычно сначала известковым молоком осаждают ионы НСО3— в виде СаСО3, затем осадок отфильтровывают и новой порцией известкового молока осаждают ионы Мg2+ в форме Мg(ОН)2:
Са(HCO3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСO3 + 2Н2О;
MgCl2 + Са(ОН)2 = Mg(OH)2 + CaCl2.
Главная трудность заключается в том, что гидроксид магния плохо осаждается из морской воды и плохо фильтруется. Это можно преодолеть, если промытый шлам Мg(OН)2 обработать СO2; при этом получается лучше фильтрующийся гидрат карбоната, который при прокаливании переходит в МgO:
Мg(OH)2 + СO2 + 2H2O = МgСО3∙3Н2O,
МgСО3∙3Н2O = MgO + СO2 + 3H2O
Кроме того, при разложении уплотненного шлама Мg(ОН)2 соляной кислотой получают непосредственнj МgС12, который используют для получепия металлического магния электролизом его расплава.
«Горькие воды», выпадающие в «соляных садах», раньше шли в отход, теперь их тоже перерабатывают на оксид магния. При этом (после удаления брома и осаждения ионов SO42- в виде гипса) Мg(ОН)2 осаждается тоже известковым молоком.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.