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 $\stackrel{+2}{Mg}{\stackrel{-1}{Cl}}_{\mathsf{2}}\mathsf{.}$

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 $\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$, 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 $\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{\cdot }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$ — источник получения магния и хлорида калия.

Получение

• Безводный хлорид магния можно получить прямым хлорированием магния:

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

• 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:

$\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}$

• Иногда безводный хлорид магния синтезируют также действием хлороводорода на магний в среде абсолютного спирта. Образующийся сольват хлорида магния со спиртом $\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{6}{\mathsf{C}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{O}\mathsf{H}$ разрушают в вакууме водоструйного насоса.
• Также для получения безводного хлорида магния обезвоживают бишофит до $\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$, 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:

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$

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

$\mathsf{5}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{3}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$

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

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

$\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$

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

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{120^{\circ }C}{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{150^{\circ }C}{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{240^{\circ }C}{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{>300^{\circ }C}{\to }\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

$\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{>400^{\circ }C}{\to }\mathsf{M}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

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.

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.