Сульфат магния — химическое соединение¶
Сульфат магния (сернокислый магний, магнезия; химическая формула MgSO₄) — неорганическое соль серной кислоты и магния, представляющая собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде. Одна из наиболее распространённых магниевых солей в промышленности, медицине и сельском хозяйстве. В природе встречается в виде минералов: гексагидрата MgSO₄·7H₂O известен как эпсомит (горькая соль), тетрагидрат — как кизерит.
¶Физические и химические свойства
Безводный сульфат магния — белый кристаллический порошок без запаха с горьковатым вкусом, плотностью около 2,66 г/см³. Растворим в воде (при 20 °C — примерно 35,7 г на 100 мл), слабо растворим в этаноле. Образует ряд кристаллогидратов, из которых наиболее стабильны MgSO₄·H₂O (кизерит), MgSO₄·4H₂O (летеррит) и MgSO₄·7H₂O (эпсомит). При нагревании гептагидрат последовательно теряет кристаллизационную воду: около 150 °C образуется моногидрат, а при температуре выше 300 °C — безводная соль.
В водных растворах сульфат магния проявляет свойства слабого основания и сильной кислоты, образуя слабокислую среду. Вступает в обменные реакции с солями бария (с выпадением белого осадка BaSO₄), щелочами (с образованием гидроксида магния), карбонатами. При взаимодействии с карбонатом натрия образует основной карбонат магния, что используется в очистке воды.
¶Получение
Промышленный способ получения сульфата магния основан на действии серной кислоты на магнийсодержащее сырьё — доломит, магнезит или периклаз:
MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O
Также соль получают из морской воды и рассолов, богатых магнием, путём выпаривания и кристаллизации. В России сульфат магния производят на предприятиях химической промышленности, используя в качестве сырья магнезитовые и доломитовые месторождения (например, в Башкортостане, Свердловской области, на Урале).
¶Применение
¶Медицина
Сульфат магния (в фармакопее — Magnesii sulfas) применяется как лекарственное средство более 400 лет. Основные медицинские свойства: противосудорожное, гипотензивное, диуретическое, желчегонное. Раствор сульфата магния вводят внутривенно при эклампсии (тяжёлых судорогах у беременных), гипертонических кризах, аритмиях, задержке мочи. Наружно используют компрессы с 25—50 %-ным раствором при воспалительных заболеваниях (фурункулы, маститы). В качестве слабительного применяется перорально.
¶Сельское хозяйство
Магний — один из макроэлементов, необходимых растениям для синтеза хлорофилла. Сульфат магния широко используется как минеральное удобрение, особенно на кислых почвах, где магний плохо усваивается. В отличие от других магниевых удобрений (например, доломитовой муки), сульфат магния хорошо растворяется и действует быстрее. Применяется для подкормки картофеля, томатов, винограда, декоративных растений.
¶Промышленность
В текстильной промышленности сульфат магния используется как наполнитель при крашении и аппретуре тканей, а также в производстве буровых растворов в нефтедобыче. Находит применение в производстве моющих средств, удобрений, в кожевенном деле (дубление), в пищевой промышленности как пищевая добавка E518 (регулятор кислотности и загуститель). В строительстве применяется при изготовлении штукатурных смесей и огнеупорных материалов.
¶Бытовое и лабораторное применение
В быту сульфат магния известен как «английская соль» (Epsom salt) и используется для ванн, снятия мышечного напряжения. В лабораторной практике служит осушителем растворителей и источником ионов магния.
¶Биологическая роль
Магний входит в состав более 300 ферментов человека, участвует в регуляции сердечного ритма, передаче нервных импульсов, синтезе белка и энергетическом обмене. Дефицит магния (гипомагниемия) проявляется мышечными судорогами, аритмией, повышенной раздражительностью. Сульфат магния — один из способов восполнения дефицита, хотя для длительного приёма чаще используют органические формы (цитрат, малат, глицинат).
¶Токсикология
При внутривенном введении избыточных доз возможна гипермагниемия: сонливость, снижение артериального давления, брадикардия, остановка дыхания. Внутривенное введение проводится только под медицинским контролем с контролем рефлексов и дыхания. Антидотом при отравлении является глюконат кальция.
¶Интересные факты
Название «эпсомит» происходит от английского города Эпсом, где в XVII веке из источников впервые получали горькую соль. В России сульфат магния иногда называют «английской солью» по той же традиции. В природе эпсомит образуется при выветривании ультраосновных пород и в осадочных толщах солёных озёр.
¶Источники
- Государственная фармакопея РФ, издание XI, статья «Магния сульфат».
- Краткая химическая энциклопедия, т. 3.
- Справочник химика, т. 2.
- Данные Минералогического музея РАН о минералах группы сульфатов.