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| 名前 | |
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| その他の名前 | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.008.106 |
| E番号 | E504(i) (酸性度調整剤、...) |
パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| マグネシウムCO3 | |
| モル質量 | 84.3139 g/mol（無水） |
| 外観 | 無色の結晶または白色の固体 吸湿性 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 2.958 g/cm 3 (無水) 2.825 g/cm 3 (二水和物) 1.837 g/cm 3 (三水和物) 1.73 g/cm 3 (五水和物) |
| 融点 | 350 °C (662 °F; 623 K) で分解 (無水) 165 °C (329 °F; 438 K) (三水和物) |
| 無水: 0.0139 g/100 ml (25 °C) 0.0063 g/100 ml (100 °C) [1] | |
溶解度積（K sp）
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10 −7.8 [2] |
| 溶解度 | 酸、水性CO 2に可溶、アセトン、アンモニアに不溶 |
磁化率（χ）
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−32.4·10 −6 cm 3 /モル |
屈折率( n D )
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1.717 (無水) 1.458 (二水和物) 1.412 (三水和物) |
| 構造 | |
| 三角 | |
| R 3 c、第167号[3] | |
| 熱化学 | |
熱容量 ( C )
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75.6 J/モル·K [1] |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
65.7 J/モル·K [1] [4] |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−1113 kJ/モル[4] |
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
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−1029.3 kJ/モル[1] |
| 薬理学 | |
| A02AA01 ( WHO ) A06AD01 ( WHO ) | |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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| 安全データシート（SDS） | ICSC 0969 |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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重炭酸マグネシウム |
その他の陽イオン
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炭酸ベリリウム炭酸 カルシウム 炭酸ストロンチウム炭酸 バリウム炭酸 ラジウム |
関連化合物
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アルティナイト ハイドロマグネ サイトダイピンガイト |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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炭酸マグネシウム、Mg CO 3 (旧称マグネシアアルバ) は、無色または白色の固体の無機塩です。炭酸マグネシウムには、水和物や塩基性物もいくつかあり、鉱物として存在します。
フォーム
最も一般的な炭酸マグネシウムの形態は、無水塩のマグネサイト（MgCO 3）と、二水和物、三水和物、五水和物（それぞれバリントン石（MgCO 3 ·2H 2 O）、ネスケホ石（MgCO 3 ·3H 2 O）、ランスフォーダイト（MgCO 3 ·5H 2 O））である。 [6]アルティナイト（Mg 2 CO 3 (OH) 2 ·3H 2 O）、ハイドロマグネサイト（Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O）、ダイピン石（Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·5H 2 O ）などの基本的な形態も鉱物として存在する。これらの鉱物はすべて無色または白色である。
マグネサイトは無色または白色の三方 晶系結晶です。無水塩は水、アセトン、アンモニアにほとんど溶けません。炭酸マグネシウムはあらゆる形態で酸と反応します。マグネサイトは方解石構造で結晶化し、Mg 2+は6つの酸素原子に囲まれています。 [3]
二水和物は三斜晶系構造を持ち、三水和物は単斜晶系構造を持ちます。
「軽い」および「重い」炭酸マグネシウムは、実際にはそれぞれマグネシウム水酸化物炭酸塩であるハイドロマグネサイトとダイピン石を指します。 [7]「軽い」形態は、炭酸アルカリを使用して「常温」でマグネシウム溶液から沈殿しますが、「重い」形態は、濃縮溶液を沸騰させてから沈殿させて乾燥させ、沈殿物を洗浄し、100℃で乾燥することで生成されます。[8]
準備
炭酸マグネシウムは通常、鉱物マグネサイトを採掘することによって得られます。世界の供給量の70％は中国で採掘され、生産されています。[9]
炭酸マグネシウムは、任意の可溶性マグネシウム塩と重炭酸ナトリウムとの反応によって実験室で製造できます。
- MgCl 2 (水溶液) + 2 NaHCO 3 (水溶液) → MgCO 3 (s) + 2 NaCl(aq) + H 2 O(l) + CO 2 (g)
塩化マグネシウム（または硫酸マグネシウム）を炭酸ナトリウム水溶液で処理すると、炭酸マグネシウムそのものではなく、 炭酸マグネシウムと水酸化マグネシウムの水和複合体である塩基性炭酸マグネシウムの沈殿物が形成されます。
- 5 MgCl 2 (水溶液) + 5 Na 2 CO 3 (水溶液) + 5 H 2 O(l) → Mg 4 (CO 3 ) 3 (OH) 2・3H 2 O(s) + Mg(HCO 3 ) 2 (aq) + 10 NaCl(aq)
高純度の工業的製造法としては、水酸化マグネシウムと二酸化炭素のスラリーを高圧・中温で混合して生成する重炭酸マグネシウムを経由する方法がある。 [6]その後、重炭酸塩は真空乾燥され、二酸化炭素と水分子が失われる。
- Mg(OH) 2 + 2 CO 2 → Mg(HCO 3 ) 2
- Mg(HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + CO 2 + H 2 O
化学的性質
酸で
多くの一般的な第 2 族金属炭酸塩と同様に、炭酸マグネシウムは水性酸と反応して二酸化炭素と水を放出します。
- MgCO 3 + 2 HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O
- MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 + H 2 O
分解
高温ではMgCO 3は酸化マグネシウムと二酸化炭素に分解します。このプロセスは酸化マグネシウムの製造において重要です。[6]このプロセスは焼成と呼ばれます。
- MgCO 3 → MgO + CO 2 (ΔH = +118 kJ/mol)
分解温度は350℃（662℉）とされている。[10] [11] しかし、遊離した二酸化炭素の再吸着を妨げるため、900℃以下では酸化物への焼成は完了していないと一般に考えられている。
塩の水和物は、分解中に異なる温度で水分を失います。[12]例えば、分子式がMg(HCO 3 )(OH)·2H 2 Oと表記される三水和物MgCO 3 ·3H 2 Oでは、脱水段階は次のように157℃と179℃で起こります。[12]
- Mg(HCO 3 )(OH)・2(H 2 O) → Mg(HCO 3 )(OH)・(H 2 O) + H 2 O、157 °C
- Mg(HCO 3 )(OH)・(H 2 O) → Mg(HCO 3 )(OH) + H 2 O、179 °C
用途
炭酸マグネシウムの主な用途は、焼成による酸化マグネシウムの製造です。マグネサイトとドロマイト鉱物は耐火レンガの製造に使用されます。[6] MgCO 3は、床材、耐火材、消火剤、化粧品、散布剤、歯磨き粉にも使用されます。その他の用途としては、充填材、プラスチックの煙抑制剤、ネオプレンゴムの補強剤、乾燥剤、食品の着色剤 などがあります。
水への溶解度が低く、吸湿性があるため、MgCO 3は1911年に食塩( NaCl ) の流れを良くするために初めて食塩に添加されました。モートン・ソルト社は「雨が降れば土砂降りになる」というスローガンを採用し、MgCO 3を含む塩は湿気の多い天候でも固まらないことを強調しました。[13]
クライミングチョークやジムチョークとして知られる粉末炭酸マグネシウムは、ロッククライミング、体操、パワーリフティング、ウェイトリフティングなど、しっかりと握ることが必要なスポーツで、選手の手の乾燥剤としても使用されます。 [9]液体チョーク もその1つです。
食品添加物として、炭酸マグネシウムはE504として知られています。唯一の既知の副作用は、高濃度では下剤として作用する可能性があることです。[14]
炭酸マグネシウムは剥製術で頭蓋骨を白くするために使用されます。過酸化水素と混ぜてペースト状にし、頭蓋骨に塗ると白く仕上がります。
炭酸マグネシウムは、プロジェクタースクリーンのマットホワイトコーティングとして使用されます。[15]
医療用途
さらに、高純度の炭酸マグネシウムは制酸剤として、また食塩の流動性を保つための添加物として使用されています。炭酸マグネシウムは水には溶けず、酸にのみ溶けて泡立つため、このような効果があります。[16]
安全性
炭酸マグネシウムは無毒で不燃性です。
公定書のステータス
参照
- 酢酸カルシウム/炭酸マグネシウム
- ウプサライト、炭酸マグネシウムの非晶質形態であると報告されている
注釈と参考文献
- ^ abcd 「炭酸マグネシウム」。
- ^ Bénézeth, Pascale; Saldi, Giuseppe D.; Dandurand, Jean-Louis; Schott, Jacques (2011). 「50～200 °C におけるマグネサイトの溶解度積の実験的測定」.化学地質学. 286 (1–2): 21–31. Bibcode :2011ChGeo.286...21B. doi :10.1016/j.chemgeo.2011.04.016.
- ^ ab Ross, Nancy L. (1997). 「マグネサイトの状態方程式と高圧挙動」Am. Mineral. 82 (7–8): 682–688. Bibcode :1997AmMin..82..682R. doi :10.2138/am-1997-7-805. S2CID 43668770.
- ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009).化学原理 第6版. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 978-0-618-94690-7。
- ^ NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0373」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ abcd マルガレーテ・シーガー;ウォルター・オットー。ヴィルヘルム・フリック;フリードリヒ・ビッケルハウプト。オットー・S・アッカーマン。 「マグネシウム化合物」。ウルマン工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a15_595.pub2。ISBN 978-3527306732。
- ^ Botha, A.; Strydom, CA (2001). 「水酸化マグネシウムからの水酸化炭酸マグネシウムの調製」Hydrometallurgy . 62 (3): 175. Bibcode :2001HydMe..62..175B. doi :10.1016/S0304-386X(01)00197-9.
- ^ JR Partington (1951).一般および無機化学、第2版。
- ^ ab Allf, Bradley (2018年5月21日). 「クライミングチョークの隠れた環境コスト」.クライミングマガジン. クルーズベイ出版. 2018年5月22日閲覧。
実際、中国は世界のマグネサイトの70%を生産しています。その生産の大部分（採掘と加工の両方）は、北京と北朝鮮の間にある中国北東部の丘陵地帯の工業省、遼寧省の小さな一角に集中しています。
- ^ 「IAState MSDS」。
- ^ Weast, Robert C.; et al. (1978). CRC Handbook of Chemistry and Physics (第59版). West Palm Beach, FL: CRC Press. p. B-133. ISBN 0-8493-0549-8 .
- ^ ab 「ネスケホナイトMg(HCO3)(OH)·2(H2O)の従来法および制御速度熱分析」（PDF）。
- ^ 「Her Debut - Morton Salt」 。 2017年12月27日閲覧。
- ^ 「Food-Info.net : E番号 : E504: 炭酸マグネシウム」.080419 食品情報.net
- ^ ノロニャ、湘南 (2015)。認定技術スペシャリスト - インストール。McGraw Hill Education。p. 256。ISBN 978-0071835657。
- ^ 「炭酸マグネシウムとは何か？」Sciencing 。 2018年4月15日閲覧。
- ^ 英国薬局方委員会事務局 (2009)。「Index, BP 2009」(PDF) 。 2009年4月11日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年1月31日閲覧。
- ^ 「第十五改正日本薬局方」(PDF) 2006年。 2011年7月22日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2010年1月31日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、炭酸マグネシウムに関連するメディアがあります。
- 国際化学物質安全性カード 0969
- NIST 標準参照データベース