氢氧化镁(英文名称:Magnesium Hydroxide),无机碱类
化合物,
水镁石的主要成分,化学式为Mg(OH)2,分子量58.32。常温下六方晶系白色片状结晶或粉末,密度约2.36g/cm3,折射率1.58,莫氏硬度2.5,熔点280℃(真空分解)。几乎不溶于水,在水中呈微碱性,水浆
pH值为9.5~10.5,不溶于醇,能溶于稀酸及铵盐溶液。氢氧化镁具有热不稳定性,加热至350℃分解为
氧化镁和水,与稀酸反应生成相应酸的镁盐和水,与盐类或
酸性氧化物可发生反应,如与过量
氯化铵生成(NH4)2MgCl4而溶解,与
二氧化碳生成
碳酸镁沉淀等。
理化性质
物理性质
结构
Mg(OH)2的天然矿物
水镁石,具有CdI2层状结构。
中子衍射证明:在同一层中每个Mg2+离子被6个OH-所包围,而每个OH根与同层的三个Mg2+离子生成三个键,并与邻层的三个OH-相接触。OH-垂直于层,并由于Mg2+离子的电正性,把质子排斥到层的另一边,因此层与层之间并无氢键形成,各层之间是靠
范德华力结合在一起的。活性MgO经水合作用生成Mg(OH)2晶体,即便是从镁盐溶液中沉淀析出的胶状Mg(OH)2,从
X射线衍射分析结果证明也是粗的晶体。
化学性质
氢氧化镁为中强碱(氢氧化镁溶解度很小,溶液碱性很弱,有时作为弱碱处理)。
碱土金属氢氧化物的共同特性是在水溶液中能离解出OH-离子而呈碱性,氢氧化镁的第一级
解离常数pKb为2.58。加热至623K(350℃)即脱水分解:Mg(OH)2 →MgO+H2O,易溶于酸或铵盐溶液。与
氧化镁一样易吸收空气中的
二氧化碳,逐渐形成组成为 5MgO·4CO2·xH2O 的碱式碳酸盐。在高于350℃时分解为氧化镁和水,但只有在1800℃以上才能完全脱水。
制备方法
(一)工业上常以海水与廉价的氢氧化钙溶液(
石灰乳)反应,可得氢氧化镁沉淀。
卤水-石灰法:将预先经过净化精制处理的卤水和经消化除渣处理的石灰制成的石灰乳在沉淀槽内进行沉淀反应,在得到的料浆中加入
絮凝剂,充分混合后,进入沉降槽进行分离,再经过滤、洗涤、烘干、粉碎,制得氢氧化镁成品。其化学反应方程式为:
MgCl2 + Ca(OH)2 → CaCl2 + Mg(OH)2↓
卤水-氨水法:以经净化处理除去硫酸盐、二氧化碳、少量硼等杂质的卤水为原料,以氨水作为沉淀剂在反应釜中进行沉淀反应,在反应前投入一定量的晶种,进行充分搅拌。卤水与氨水的比例为1:(0.9~0.93),温度控制在40℃。反应终了后添加絮凝剂,沉淀物经过滤后,洗涤、烘干、粉碎,制得氢氧化镁成品。其化学反应方程式为:
MgCl2 + 2NH3·H2O → Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl
该试验方法有待提高收率,缩短洗涤周期,改进并完善生产工艺。菱苦土-盐酸-氨水法菱镁矿石与无烟煤或焦炭在竖窑内煅烧,生成氧化镁和二氧化碳。苦土粉用水调成浆状后与规定浓度的盐酸反应制备氯化镁溶液。其氯化镁溶液与一定浓度的氨水在反应器中进行反应,生成物经洗涤、沉降、过滤分离、干燥、粉碎,得到氢氧化镁产品。根据需要可添加
表面处理剂进行表面处理。
将白云石在950℃下煅烧2.5小时,消化比例1:40,消化温度70℃,消化时间为50min;一次酸浸时盐酸用量与钙离子的摩尔比为2:1,二次酸浸时的硫酸用量与镁离子的摩尔比为1:1;沉淀过程溶液的pH值为11。以此工艺条件可得氢氧化镁的最大收率,总收率达到85.20%以上,并且得到纯度一般,分散度一般的片状氢氧化镁。碳化法工艺在最优化条件下,钙镁分离过程镁的提取率达到90.02%,氢氧化镁制备过程产品收率88.21%,所选碳化温度30℃,沉淀剂为氨水,能够得到纯度较好,分散性较好,且为片状的氢氧化镁产品。
应用领域
氢氧化镁是
塑料、
橡胶制品优良的阻燃剂。在环保方面作为烟道气脱硫剂,可代替烧碱和石灰作为含酸废水的中和剂。亦用作
油品添加剂,起到防腐和脱硫作用。另外,还可用于电子行业、医药、砂糖的精制,作保温材料以及制造其他镁盐产品。
计算化学数据
安全信息
毒理学数据
相关药品
急救措施
消防措施
灭火剂:用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。避免使用直流水灭火,直流水可能导致可燃性液体的飞溅,使火势扩散。
灭火注意事项及防护措施:消防人员须佩戴携气式呼吸器,穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中发出声音,必须马上撤离。隔离事故现场,禁止无关人员进入。收容和处理消防水,防止污染环境。
泄漏应急处理
作业人员防护措施、防护装备和应急处置程序:建议应急处理人员戴携气式呼吸器,穿防静电服,戴橡胶耐油手套。禁止接触或跨越泄漏物。作业时使用的所有设备应接地。尽可能切断泄漏源。消除所有点火源。根据液体流动、蒸汽或粉尘扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。
环境保护措施:收容泄漏物,避免污染环境。防止泄漏物进入下水道、地表水和地下水。
泄漏化学品的收容、清除方法及所使用的处置材料:
小量泄漏:尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并转移至安全场所。禁止冲入下水道。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。封闭排水管道。用泡沫覆盖,抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
储存注意事项
储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过37℃。应与氧化剂、食用化学品分开存放,切忌混储。保持容器密封。远离火种、热源。库房必须安装避雷设备。排风系统应设有导除静电的接地装置。采用防爆型照明、通风设置。禁止使用易产生火花的设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。