Карбонат магнію

Магнезит

У земній корі карбонат магнію може перебувати у вільному стані, у формі кристалогідратів, а також у складі осно́вних і подвійних солей.

Чистому карбонату магнію відповідає мінерал магнезит. До кристалогідратів відносяться: баррингтоніт MgCO₃·2H₂O, несквегоніт MgCO₃·3H₂O і лансфордит MgCO₃·5H₂O.

До мінералів з осно́вним складом (суміш карбонату і гідроксиду магнію) належать: артиніт MgCO₃·Mg(OH)₂·3H₂O, гідромагнезит 4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O, дипінгіт 4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O, йошикаваїт 4MgCO₃·Mg(OH)₂·8H₂O.

Серед подвійних солей значне поширення має доломіт CaCO₃·MgCO₃ — разом з магнезитом він відноситься до основних джерел для отримання карбонату магнію, а також чистого магнію. До інших розповсюджених мінералів належать такі, що містять:

• спільний іон магнію: брейннерит (Mg,Fe)CO₃, MgCO₃·MgCl₂·7H₂O, MgCO₃·MgBr₂·7H₂O, MgCO₃·MgBr₂·8H₂O;
• спільний карбонат-іон: MgCO₃·Na₂CO₃, MgCO₃·K₂CO₃·8H₂O, MgCO₃·KHCO₃·4H₂O, MgCO₃·NH₄CO₃·4H₂O, MgCO₃·Na₂CO₃.

Основним способом добування карбонату магнію є переробка мінеральної сировини.

До застосовуваних синтетичних способів належить, зокрема, обробка суспензії гідроксиду магнію вуглекислим газом під тиском 3,5—5 атм і за температури нижче 50 °C, внаслідок чого утворюється гідрокарбонат магнію, який потім прокалюють у струмені сухого повітря при 130 °C:

${\displaystyle \mathrm {Mg(OH)_{2}+2CO_{2}\longrightarrow Mg(HCO_{3})_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {Mg(HCO_{3})_{2}{\xrightarrow {130^{o}C}}\ MgCO_{3}+CO_{2}+H_{2}O} }$

Також застосовується метод, що полягає у взаємодії карбонатів з іншими солями магнію:

${\displaystyle \mathrm {MgSO_{4}+2KHCO_{3}\longrightarrow MgCO_{3}+K_{2}SO_{4}+H_{2}O+CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {MgCl_{2}+CaCO_{3}\longrightarrow MgCO_{3}+CaCl_{2}} }$

Такі реакції проводять в умовах високого тиску вуглекислого газу, оскільки безводний MgCO₃ в інший спосіб виділити не вдається.

При нагріванні понад 350 °C карбонат магнію розкладається на оксид магнію і CO₂

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}{\xrightarrow {350-650^{o}C}}\ MgO+CO_{2}} }$

У воді він не розчинний, однак при дії вуглекислого газу може утворювати розчинний гідрокарбонат, який зумовлює наявність тимчасової твердості води та руйнується при кипінні:

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}+CO_{2}+H_{2}O\rightleftarrows Mg(HCO_{3})_{2}} }$

У гарячій воді він також може утворювати гідроксокарбонат, який із часом, у присутності вуглекислого газу, розкладається до вихідного карбонату:

${\displaystyle \mathrm {2MgCO_{3}+H_{2}O\rightleftarrows Mg_{2}(OH)_{2}CO_{3}+CO_{2}} }$

Як й інші карбонати, MgCO₃ є нестійким до дії кислот:

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}+2HF\longrightarrow MgF_{2}+H_{2}O+CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}+2HCl\longrightarrow MgCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}+2(NH_{4})_{2}SO_{4(conc.)}{\xrightarrow {t}}\ MgSO_{4}+2NH_{3}+H_{2}O+CO_{2}} }$

Карбонат магнію застосовують у виготовленні вогнетривкої цегли, футеровки металургійних печей, цементу. Він є пігментом у фарбах, кераміці. Його добавки у пластик збільшують вогнестійкість матеріалу і зменшують димоутворення. Високочистий карбонат у медицині є препаратом антацидної дії.

У харчовій промисловості карбонат магнію відіграє роль фіксатора забарвлення, регулятора кислотності, антиспікаючого агента. У переліку харчових додатків він має код E504[2].

• Доломіт
• Твердість води

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / Lide, D. R., editor. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
• Patnaik, P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8. (англ.)
• Lange's Handbook of Chemistry / Dean, John A., editor. — 15th. — New York : McGraw-Hill, 1999. — ISBN 0-07-016384-7. (англ.)
• Seeger, M., Otto, W., Flick, W., Bickelhaupt, F., Akkerman, Otto S. Magnesium Сompounds // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 15. — P. 341—343. — ISBN 978-0-471-48517-9. — DOI:10.1002/14356007.a15_595. (англ.)
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / Под ред. В. И. Спицына. — М. : Мир, 1971. — Т. 1. — С. 187. (рос.)
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)

• МАГНІЮ КАРБОНАТ //Фармацевтична енциклопедія