Magnesiumsulfat

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Magnesiumsulfat
Strukturformel
Magnesiumsulfat
Systematiskt namn Magnesiumsulfat
Kemisk formel MgSO4
Molmassa 120,415 g/mol
Utseende Vita kristaller
CAS-nummer 7487-88-9
SMILES [O-]S(=O)(=O)[O-].[Mg+2]
Egenskaper
Densitet 2,66 g/cm³
Löslighet (vatten) 351 g/l (20 °C)
Smältpunkt 1124[1] °C (sönderfaller)
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Magnesiumsulfat, MgSO4, är ett vattenfritt, färglöst, hygroskopiskt och vattenlösligt oorganiskt salt som består av grundämnena magnesium, svavel och syre. Det har många användningsområden. Ibland användes i stället epsomsalt MgSO4·7H2O, som är ett icke hygroskopiskt hydrathaltigt magnesiumsulfat. Epsomsalt kallas även engelskt salt eller bittersalt). Epsomsalt innehåller teoretiskt 48,84 % magnesiumsulfat men halten kan variera i kommersiella preparat som säljs under beteckningen magnesiumsulfat. Exempelvis håller kemikalieföretaget Mercks torkad magnesiumsulfat enligt DAB 7 (DAB= Deutsches Arzneibuch) cirka 70% MgSO4.[2]

Historia[redigera | redigera wikitext]

Saltet framställdes första gången 1694 ur mineralkällorna i den engelska kurorten Epsom. Källorna upptäcktes av en lantbrukare 1618, som lade märke till att trots den rådande torkan vägrade hästarna att dricka vattnet från källan. När vattnet undersöktes, fann man att det innehöll det bittert smakande ämnet magnesiumsulfat. Epsom blev sedan en populär kurort; bland dess mest kända besökare märks Samuel Pepys och Nell Gwyn.

I Bergwerks lexicon anger Sven Rinman att basen (metallkatjonen enligt modernt språkbruk) i engelskt bittersalt är den ”hvita jorden” (oxid enligt modernt språkbruk) magnesia alba officinalis och inte kalk (kalcium).[3]

I Sverige har man i varphögarna vid Sala silvergruva funnit ett vitt pulver, som vid undersökning visat sig innehålla upp till 65 % magnesiumsulfat.[3]

I den gamla farmakopén förekom en rad olika benämningar på magnesiumsulfat:

  • Magnesia vitriolata' (Vitriololja = koncentrerad svavelsyra.)
  • Magnesi sulfa
  • Sal amarus epsomensis (sal = salt, amarus = bitter)
  • Sal catharticus amarus
  • Sal catharticum anglicum
  • Sal sedlicense (Salt från Sedlitz)
  • Sulfas magnesicus

Däremot innehöll farmakopens Seidlitzpulver inte magnesiumsulfat utan det var seignettesalt och natriumvätekarbonat i blått papper samt vinsyra i vitt papper. Vid användning löstes kemikalierna i vatten varefter lösningarna blandades och dracks upp.[4]

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Innehåll av olika joner i 1 kg havsvatten

Havsvatten innehåller naturligt katjoner och anjoner av lösta salter. Bland katjonerna har natrium den högsta halten och därefter kommer magnesium och sen kalcium. Bland anjonerna har klorid den högsta halten och därefter kommer sulfat och sen bromid. Dessa förhållanden gäller både när halterna räknas i gram per kg som när koncentrationen räknas i mol per liter. Det kan synas som att havsvatten till mesta delen innehåller löst natriumklorid (vanligt salt) och därefter löst magnesiumsulfat. Syntetiskt havsvatten kan dock beredas utan tillsats av magnesiumsulfat genom att magnesiumklorid får stå för magnesiuminnehållet.[5] Det koksalt (natriumklorid) som primärt utvinnes genom indunstning av havsvatten i saliner innehåller alltid en del magnesiumsulfat.

Förutom de engelska mineralkällorna med magnesiumsulfat finns sådana i Sedlitz (ibland stavat Seidlitz) och Seidschüz i norra Böhmen (Tjeckien).[6]

Magnesiumsulfat förekommer i form av de kristallvattenhaltiga mineralen kieserit och epsonit i kalisaltfyndigheter i Tyskland. Epsomit förekommer även i vissa saltsjöar samt som vittringsprodukt vid vissa malmfyndigheter.[7]

Magnesiumsulfat med kristallvatten[redigera | redigera wikitext]

Brinnande kolgruveavfall har skapat vattenfritt magnesiumsulfat. På grund av den mänskliga påverkan räknas ämnet inte som ett giltigt mineral.[8] Se nedanstående tabell för övriga ämnen med magnesiumsulfat som också innehåller kristallvatten.

Formel Namn, om kemikalie Namn, om mineral
MgSO4 • H2O magnesiumsulfat-monohydrat kieserit
MgSO4 • 2H2O magnesiumsulfat-dihydrat sanderit
MgSO4 • 4H2O magnesiumsulfat-tetrahydrat cranswickit
MgSO4 • 4H2O magnesiumsulfat-tetrahydrat starkeyit
MgSO4 • 5H2O magnesiumsulfat-pentahydrat pentahydrit
MgSO4 • 6H2O magnesiumsulfat-hexahydrat hexahydrit
MgSO4 • 7H2O magnesiumsulfat-heptahydrat eller epsomsalt epsomit
MgSO4 • 11H2O magnesiumsulfat-undekahydrat meridianiit

Ovanstående mineral utom kieserite och epsomit är ovanliga mineral. Det finns några mineral som utöver markant andel magnesium, sulfat och vatten har snarlik sammansättning, som exempel caminite Mg7(SO4)5(OH)4•H2O[9] och alpersite (Mg,Cu)SO4•7H2O[10]

Utvinning och framställning[redigera | redigera wikitext]

Epsomsalt utvinnes vanligtvis från naturfyndigheter. Vattenfritt magnesiumsulfat framställs genom att torka epsomsalt eller andra hydrater. Magnesiumsulfat kan framställas genom att magnesium, magnesiumkarbonat, magnesiumhydroxid eller magnesiumoxid får reagera med svavelsyralösning enligt någon av följande reaktioner:

varefter reaktionslösningen indunstas och produkten vid behov torkas.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Magnesiumsulfat finns i havsvatten och är ett ämne som orsakar stor dämpning av ljudvågor i havsvatten, mer än en tiopotens i frekvensområdet 0,1-300 kHz. Borsyra har ännu större dämpning men i ett något mindre frekvensområde (0,1–2 kHz). Vanligt salt (natriumklorid) dämpar inte ljud alls.[11]

Vid en liten tillsats av magnesiumsulfat i vatten minskar volymen. Volymminskning sker upp till salthalt cirka drygt 1 % och först efter drygt 2 % blir lösningens volym större än den ursprungliga vattenvolymen. Värdena gäller vattenfritt magnesiumsulfat och konstant mängd vatten. Volymminskningen beror på starka attraktionskrafter inom lösningen.[12]

I mättad magnesiumsulfat-vattenlösning är den stabila fasta fasen heptahydrat mellan minus 2 och plus 52 °C, hexahydrat 52-73 °C och monohydrat från 73 till åtminstone 194 °C.[13] Den högsta halten i mättad lösning är cirka 38 % vid 73 °C vilket motsvarar en löslighet av 613 g MgSO4 per 1000 g H2O. Vid högre temperatur minskar saltets löslighet.

Användning[redigera | redigera wikitext]

  • Används för att bota magnesiumbrist hos människan (indikation muskelkramper)
  • Motverka magnesiumbrist hos odlade växter
  • Laxermedel (bittervatten, en kolsyrad[källa behövs] 16 — 17-procentig vattenlösning)
  • Fram till 1920-talet intravenöst som bedövningsmedel
  • Magnesiumsulfat är hygroskopiskt och används därför som torkmedel vid organisk syntes
  • Godkänd livsmedeltillsats med nr E 515; används som konsistensgivare[källa behövs] för bordssalt
  • Används som densitetshöjande medel i floatingtankar, 600 l vatten och 375 kg epsomsalt
  • Natriumreducerat (innehåller även kaliumklorid) mineralsalt till matlagning har en tillstats på ca 10% magnesiumsulfat

Medicinska biverkningar vid förtäring[redigera | redigera wikitext]

  • I höga doser kan magnesiumsulfat ge andnings- och hjärtstillestånd
  • Långvarigt bruk kan nedsätta aptiten
  • Studier vid Birmingham Universitet visar att vid bad med epsomsalt höjs magnesiumhalten i kroppen.[källa behövs] Magnesium är ett av de första ämnena som försvinner vid bl.a. stress.[källa behövs]

Miljöbelastning[redigera | redigera wikitext]

Magnesiumsulfat anses inte belasta miljön.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. http://www.jernkontoret.se/sv/om-oss/biblioteket/bergverkslexicon/ Sven Rinman: Bergwerkslexicon
  2. She-net råvaror
  3. Magnesiumsalter i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1912)

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Weast R. C. (editor), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 57 ed., CRC Press Inc. 1976-1977, sidan B-129
  2. ^ MERCK-Schuchardt katalog: Reagenzien Diagnostica Chemikalien, 1982, artikelnummer 5885
  3. ^ [a b] http://www.jernkontoret.se/sv/om-oss/biblioteket/bergverkslexicon/bwl_m/ se magnesia alba officinalis
  4. ^ http://runeberg.org/nfan/0421.html om Seidlitzpulver
  5. ^ Sverdrup H. U., Johnson M. W., Richard H. Fleming R. H. (1942) The Oceans Their Physics, Chemistry, and General Biology, kapitel VI., avsnit Chemistry of Sea Water Preparation of Artificial Sea Water, http://publishing.cdlib.org/ucpressebooks/view?docId=kt167nb66r&chunk.id=d3_5_ch06&toc.depth=1&toc.id=ch06&brand=eschol
  6. ^ http://www.jernkontoret.se/sv/om-oss/biblioteket/bergverkslexicon/bwl_b se bittervatten
  7. ^ Rösler H. J. (1984) Lehrbuch der Mineralogie 3. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, sidor 667-668
  8. ^ http://www.mindat.org/min-40082.html om vattenfritt magnesiumsulfat som mineral
  9. ^ http://www.mindat.org/min-875.html
  10. ^ http://www.mindat.org/min-27526.html
  11. ^ http://resource.npl.co.uk/acoustics/techguides/seaabsorption/physics.html
  12. ^ Hägg G. 1963 Allmän och oorganisk kemi, avsnitt 1-5e Almqvist & Wiksell, sidor 47-48
  13. ^ http://www.phasediagram.dk/binary/magnesium_sulfate.htm fasdiagram för systemet MgSO4 – H2O

Se även[redigera | redigera wikitext]