硝酸マグネシウムまたは二硝酸マグネシウムは、マグネシウムの無機硝酸塩です。硝酸マグネシウムは、火工品で一般的に使用される白色の結晶性固体で、吸湿性があります。鉱山や洞窟で自然に発生します。次のセクションでは、硝酸マグネシウムの式、そのモル質量、構造、特性、用途について説明します。
硝酸マグネシウムの処方
硝酸マグネシウムの化学式は Mg(NO3 )2 .式は、交差法を使用して導き出されます。マグネシウムの原子価はプラス1ですが、硝酸塩の原子価はマイナス2です。したがって、式は次のように記述されます:
硝酸マグネシウム
この化学式により、硝酸マグネシウムには次の名前が付けられます:
- 二硝酸マグネシウム (IUPAC 名)
- マグニオサン
- ニトロマグネサイト
- 硝酸マグネシウム六水和物
硝酸マグネシウムが空気にさらされると、六水和物 (Mg(NO3 )2 .6H2 O) 吸湿性が高いため。ただし、硝酸マグネシウムは六水和物の形で自然に発生する場合、ニトロマグネサイトと呼ばれます。
硝酸マグネシウム構造
硝酸マグネシウムは、マグネシウムイオンと硝酸イオンで構成されています。マグネシウムの構造は次のとおりです。
硝酸マグネシウム
マグネシウム陽イオンと 2 つの硝酸陰イオンが含まれています。イオン結合は、マグネシウムと硝酸イオンの間に発生します。したがって、この化合物はイオン性化合物です。各窒素は 3 つの酸素原子に共有結合しているため、化合物硝酸アニオンには共有結合が存在します。
硝酸マグネシウムのルイスドット構造
Mg(NO3のルイス構造を描く )2 、次の概念を理解する必要があります:
イオン性化合物は、金属が非金属と反応し、きれいに詰まった結晶性固体を生成するときに形成されます。硝酸マグネシウムはイオン化合物であり、イオン結合によって結合しています。この化合物は、正と負に帯電したイオンを含んでいるにもかかわらず、全体的に中性電荷を持っています。
化合物中の硝酸アニオンには共有結合が含まれています。その共有ルイス構造は次のように書くことができます:
硝酸イオン
ただし、硝酸マグネシウムの最終的なルイス構造を記述する必要がある場合は、イオン化合物の規則に従って次のように記述する必要があります。
硝酸マグネシウムのルイス構造
硝酸マグネシウムの調製
実験室で硝酸マグネシウムを調製するために、いくつかの方法が採用されてきました。最も一般的な準備方法の一部を以下に示します:
水酸化マグネシウムと硝酸から
1モルの水酸化マグネシウムが2モルの硝酸と反応すると、1モルの硝酸マグネシウムが得られます。この反応では硝酸が脱水剤として働きます。バランスの取れた化学反応は次のとおりです。
Mg(OH)2 +2 HNO3 →Mg(NO3 )2 +2 H2 O
硫酸マグネシウムと硝酸カルシウムから
硫酸マグネシウムが硝酸カルシウムと反応すると、硝酸マグネシウムが得られます。反応のバランスの取れた化学式は次のとおりです:
MgSO4 + Ca(NO3 )2 →Mg(NO3 )2 + CaSO4
酸化マグネシウムと硝酸から
前の調製方法と同様に、硝酸が酸化マグネシウムと反応すると、硝酸マグネシウムと水が得られます。化学反応は次のように表すことができます:
MgO+ 2 HNO3 →Mg(NO3 )2 +H2 O
炭酸マグネシウムと硝酸から
マグネシウムの別の塩である炭酸マグネシウムは、硝酸と反応して硝酸マグネシウムを生成します。反応の化学式は次のように表すことができます:
MgCO3 + 2 HNO3 →CO2 + Mg(NO3 )2 +H2 O
マグネシウムと希硝酸から
硝酸マグネシウムを生成するために、その塩ではなくマグネシウムを使用することもできます.化学式は次のように表すことができます:
Mg(s) + 2 HNO3 (aq) → Mg(NO3 )2 (aq) + H2 (g)
硝酸マグネシウムの性質
- 硝酸マグネシウムのモル質量:148.32 g/mol (無水)
- 密度:2.3 g/cm3 (無水)
- 色:白
- 状態:結晶性固体
- 融点:129 °C
- 沸点:330 °C
- 溶解性:水に溶けやすく、アンモニアとエタノールにやや溶けやすい
- 性質:吸湿性
- 結晶構造:立方体
硝酸マグネシウムのモル質量の計算
硝酸マグネシウムのモル質量は、その化学式 Mg(NO3 )2.
Mg の原子の原子量は 24 です。
窒素 =14
酸素 =16
硝酸マグネシウムの分子量 =Mg 原子 1 個の原子量 + 窒素原子 2 個の原子量 + 酸素原子 6 個の原子量
硝酸マグネシウムの分子量 =1×24 + 2×14 + 6×16
総質量 =24 + 28 +96
総質量 =148 g/mol
したがって、硝酸マグネシウムの分子量は 148 g/mol です。
硝酸マグネシウムの化学反応
マグネシウムは、さまざまな水酸化物や炭酸塩と反応して、目的の生成物を生成します。以下は、硝酸マグネシウムの重要な反応の一部です:
水酸化物との反応
硝酸マグネシウムは、水酸化ナトリウムまたは他のアルカリ金属水酸化物と反応して、次の反応を起こします:
Mg(NO3 )2 + 2 NaOH → Mg(OH)2 + 2 ナノ 3
分解反応
硝酸マグネシウムは水との親和性が高いです。加熱すると、酸素、酸化マグネシウム、酸化窒素に分解します。
2Mg(NO3 )2 → 2 MgO + 4 NO2 + O2
炭酸ナトリウムによる二重分解反応
炭酸ナトリウムと反応して、炭酸マグネシウムと硝酸ナトリウムを生成します。
Mg(NO3 )2 + Na2 CO3 →MgCO3 + 2 ナノ 3
水との反応
水中で分解して、水酸化マグネシウム、酸素、アンモニアを生成します。次の方程式は反応を表します:
Mg(NO3 )2 + 4 H2 O → Mg(OH)2 + 2 NH3 + 4 O2
加熱時の熱分解
硝酸マグネシウムを加熱すると分解して酸化マグネシウムになります。反応は次のように進行します:
2Mg(NO3 )2 → 2 MgO + 4 NO2 + O2
硫酸との反応
硝酸マグネシウムと硫酸が反応して硝酸と硫酸マグネシウムになります。化学式は次のように表すことができます:
H2 SO4 +Mg(NO3 )2 →MgSO4 +2 HNO3
硝酸マグネシウムの用途
硝酸マグネシウムは、さまざまな産業で使用されています。
- 平版の減感剤として使用されます。
- 濃硝酸の調製とその精製における脱水剤として使用されます.
- 石油化学製品の製造
- 硝酸アンモニウムの製造
- 各種産業の粘度調整剤として
- 農産物の製造
- 採掘プロセス中
- トナーや着色剤製品の製造に使用されます。
- 硝酸マグネシウムも結合剤として使用できます。
硝酸マグネシウム肥料を使用する利点
硝酸マグネシウム肥料は、すぐに利用できる多量栄養素であるマグネシウムを植物に提供します。硝酸マグネシウムを使用する主な利点は次のとおりです。
- 植物の健全な成長に不可欠です。
- また、植物によるマグネシウムの取り込みを促進します。
- 適切なマグネシウムが不足すると、植物が壊死します。
- 植物の栄養を豊かにし、活力を与えます。
- マグネシウムはクロロフィル分子の中心原子であるため、マグネシウムが欠乏するとクロロフィルが不足し、植物の成長が阻害されます。逆に、十分なマグネシウムの供給は成長を促進します。
硝酸マグネシウムの健康被害
硝酸マグネシウムの影響の深刻さは、暴露レベルによって異なります。硝酸マグネシウムへの曝露が少ないと、次の状態につながる可能性があります:
- 粘膜の軽度の刺激
- 息切れ
- 咳
大量の硝酸マグネシウムにさらされると、以下につながる可能性があります:
- めまい
- 嘔吐
- 弱点
- 折りたたむ
- 腹痛
- 血便の下痢
- 痙攣
硝酸マグネシウムが皮膚に接触すると、次の原因になります:
- 発赤
- イライラ
- 痛み
人間への影響に加えて、この化合物は不注意に扱うと危険になる可能性があります。酸化しやすい化合物と接触すると、激しい燃焼を引き起こす可能性があります。また、この化合物は分解して有毒な窒素酸化物の煙を放出するため、この化合物を加熱する際には注意が必要です。
結論
硝酸マグネシウムは化学式 Mg(NO3 )2 .本質的に吸湿性があり、通常は室温で白色の結晶性固体として発生します。硝酸マグネシウムはイオン化合物です。硝酸とマグネシウム塩を反応させることで、硝酸マグネシウムを簡単に得ることができます。繊維、鉱業、農業、その他のいくつかの産業に応用されています。ただし、硝酸マグネシウムは刺激性があるため、取り扱いには注意が必要です。
よくある質問
1.硝酸製造における硝酸マグネシウムの用途は何ですか?
A. 硝酸マグネシウムは濃硝酸の製造に使用され、水分を抽出し、最大 90 ～ 95 パーセントの濃酸蒸気を提供します。
2.硝酸マグネシウムは酸性ですか?
A. 硝酸マグネシウムは結晶性固体ですが、非常に吸湿性があります。 pH は約 5 ～ 7 であるため、本来酸性です。
3.硝酸マグネシウムと反応する金属は?
A. 硝酸マグネシウムは亜鉛、鉛、銅とは反応しません。マグネシウムはこれらよりも反応性が高いためです。つまり、他の金属よりも反応性が高いです。したがって、これらの金属は溶液からマグネシウム イオンを置換することはできません。
4.硝酸マグネシウムは健康ですか?
A. いいえ、硝酸マグネシウムは摂取または吸入すると有害です。目や気道のアレルギー反応だけでなく、皮膚の炎症を引き起こす可能性があります。曝露のレベルに応じて、気道を刺激したり火傷を負わせたりします。その人は咳と息切れを経験します。
5.硝酸マグネシウムの結晶はどのように入手できますか?
A. 硝酸マグネシウムは吸湿性がありますが、乾燥させることで結晶を得ることができます。水浴で穏やかに加熱する必要があります。濃縮液を冷却して結晶を得る。加熱プロセスはゆっくりする必要があります。そうしないと、硝酸マグネシウムが分解し、酸化マグネシウム、窒素酸化物、および酸素が生成されます.
