Chlorure de magnesium - Magnesium chloride
Noms | |
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Autres noms
Dichlorure de magnésium
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Identifiants | |
Modèle 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
Carte d'information de l'ECHA | 100.029.176 |
numéro E | E511 (régulateurs d'acidité, ...) |
9305 | |
CID PubChem
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Numéro RTECS | |
UNII | |
Tableau de bord CompTox ( EPA )
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Propriétés | |
MgCl 2 | |
Masse molaire | 95,211 g/mol (anhydre) 203,31 g/mol (hexahydraté) |
Apparence | solide cristallin blanc ou incolore |
Densité | 2,32 g/cm 3 (anhydre) 1,569 g/cm 3 (hexahydraté) |
Point de fusion | 714 °C (1 317 °F ; 987 K) 117 °C (243 °F ; 390 K) (hexahydrate) en cas de chauffage rapide : un chauffage lent entraîne une décomposition à partir de 300 °C (572 °F ; 573 K) |
Point d'ébullition | 1 412 °C (2 574 °F; 1 685 K) |
anhydre 52,9 g/100 ml (0 °C) 54,3 g/100 ml (20 °C) 72,6 g/100 ml (100 °C) hexahydrate 235 g/100 mL (20 °C) |
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Solubilité | légèrement soluble dans l' acétone , la pyridine |
Solubilité dans l' éthanol | 7,4 g/100 ml (30 °C) |
−47,4·10 −6 cm 3 /mol | |
Indice de réfraction ( n D )
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1,675 (anhydre) 1,569 (hexahydraté) |
Structure | |
CdCl 2 | |
(octaédrique, 6-coordonnées) | |
Thermochimie | |
Capacité calorifique ( C )
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71,09 J/(mol K) |
Entropie molaire standard ( S |
89,88 J/(mol K) |
Std enthalpie de
formation (Δ f H ⦵ 298 ) |
−641,1 kJ/mol |
Énergie libre de Gibbs (Δ f G ˚)
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−591,6 kJ/mol |
Pharmacologie | |
A12CC01 ( OMS ) B05XA11 ( OMS ) | |
Dangers | |
Principaux dangers | Irritant |
Fiche de données de sécurité | ICSC 0764 |
Phrases R (obsolètes) | R36 , R37 , R38 |
Phrases S (obsolètes) | S26 , S37 , S39 |
NFPA 704 (diamant de feu) | |
point de rupture | Ininflammable |
Dose ou concentration létale (LD, LC) : | |
DL 50 ( dose médiane )
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2800 mg/kg (orale, rat) |
Composés apparentés | |
Autres anions
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Fluorure de magnésium Bromure de magnésium Iodure de magnésium |
Autres cations
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Chlorure de béryllium Chlorure de calcium Chlorure de strontium Chlorure de baryum Chlorure de radium |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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vérifier ( qu'est-ce que c'est ?) | |
Références de l'infobox | |
Le chlorure de magnésium est le nom du composé chimique de formule MgCl 2 et de ses divers hydrates MgCl 2 (H 2 O) x . Le MgCl 2 anhydre contient 25,5% de magnésium élémentaire en masse. Ces sels sont des halogénures ioniques typiques , étant très solubles dans l'eau. Le chlorure de magnésium hydraté peut être extrait de la saumure ou de l'eau de mer . En Amérique du Nord, le chlorure de magnésium est produit principalement à partir de la saumure du Grand Lac Salé . Il est extrait par un procédé similaire de la mer Morte dans la vallée du Jourdain . Le chlorure de magnésium, en tant que minéral naturel bischofite , est également extrait (par extraction par dissolution) d'anciens fonds marins, par exemple les fonds marins de Zechstein dans le nord-ouest de l'Europe. Une partie du chlorure de magnésium est fabriquée à partir de l'évaporation solaire de l'eau de mer. Le chlorure de magnésium anhydre est le principal précurseur du magnésium métallique, qui est produit à grande échelle. Le chlorure de magnésium hydraté est la forme la plus facilement disponible.
Structure, préparation et propriétés générales
MgCl 2 cristallise dans le motif chlorure de cadmium , qui présente des centres Mg octaédriques. Plusieurs hydrates sont connus avec la formule MgCl 2 (H 2 O) x , et chacun perd de l'eau à des températures plus élevées : x = 12 (−16,4 °C), 8 (−3,4 °C), 6 (116,7 °C), 4 (181 °C), 2 (environ 300 °C). Dans l'hexahydrate, le Mg 2+ est également octaédrique , mais est coordonné à six ligands aqueux . La déshydratation thermique des hydrates MgCl 2 (H 2 O) x ( x = 6, 12) ne se produit pas directement. Le MgCl 2 anhydre est produit industriellement en chauffant le sel de chlorure du complexe d'hexammine [Mg(NH 3 ) 6 ] 2+ .
Comme suggéré par l'existence de certains hydrates, le MgCl 2 anhydre est un acide de Lewis , bien que faible.
Dans le procédé Dow , le chlorure de magnésium est régénéré à partir d' hydroxyde de magnésium à l' aide d' acide chlorhydrique :
Il peut également être préparé à partir de carbonate de magnésium par une réaction similaire.
Les dérivés avec du Mg 2+ tétraédrique sont moins courants. Des exemples comprennent les sels de ( N (C 2 H 5 ) 4 ) 2 MgCl 4 et des produits d' addition tels que MgCl 2 ( TMEDA ).
Applications
Précurseur du Mg métal
Le MgCl 2 anhydre est le principal précurseur du magnésium métallique. La réduction de Mg 2+ en Mg 0 métallique est réalisée par électrolyse en sel fondu . Comme c'est également le cas pour l' aluminium , une électrolyse en solution aqueuse n'est pas possible car le magnésium métallique produit réagirait immédiatement avec l'eau, c'est-à-dire que l'eau H + serait réduite en H 2 gazeux avant que la réduction de Mg ne puisse se produire. Ainsi, l'électrolyse directe du MgCl 2 fondu en l'absence d'eau est nécessaire car le potentiel de réduction pour obtenir Mg est inférieur au domaine de stabilité de l'eau sur un diagramme E h –pH ( diagramme de Pourbaix ).
- MgCl 2 → Mg + Cl 2
La production de magnésium métallique à la cathode (réaction de réduction) s'accompagne de l'oxydation des anions chlorure à l' anode avec dégagement de chlore gazeux . Ce procédé est développé à grande échelle industrielle.
Contrôle de la poussière et de l'érosion
Le chlorure de magnésium est l'une des nombreuses substances utilisées pour le contrôle de la poussière, la stabilisation des sols et l' atténuation de l' érosion éolienne . Lorsque le chlorure de magnésium est appliqué sur les routes et les sols nus, des problèmes de performance positifs et négatifs surviennent, qui sont liés à de nombreux facteurs d'application.
Prise en charge du catalyseur
Les catalyseurs Ziegler-Natta , utilisés commercialement pour produire des polyoléfines , contiennent du MgCl 2 comme support de catalyseur . L'introduction de supports MgCl 2 augmente l'activité des catalyseurs traditionnels et a permis le développement de catalyseurs hautement stéréospécifiques pour la production de polypropylène .
Contrôle de la glace
Le chlorure de magnésium est utilisé pour le déglaçage à basse température des autoroutes , des trottoirs et des parkings . Lorsque les autoroutes sont dangereuses en raison du verglas, le chlorure de magnésium aide à empêcher l'adhérence de la glace à la chaussée, ce qui permet aux chasse- neige de dégager les routes plus efficacement.
Le chlorure de magnésium est utilisé de trois manières pour le contrôle du verglas : antigivrage, lorsque les professionnels de l'entretien le répandent sur les routes avant une tempête de neige pour empêcher la neige de coller et la glace de se former ; prémouillage, ce qui signifie qu'une formulation liquide de chlorure de magnésium est pulvérisée directement sur le sel au fur et à mesure qu'il est épandu sur la chaussée, mouillant le sel pour qu'il adhère à la route ; et le prétraitement, lorsque le chlorure de magnésium et le sel sont mélangés avant d'être chargés sur des camions et répandus sur des routes pavées. Le chlorure de calcium endommage le béton deux fois plus vite que le chlorure de magnésium. Il est à noter que la quantité de chlorure de magnésium est censée être contrôlée lorsqu'elle est utilisée pour le dégivrage car elle peut engendrer une pollution de l'environnement.
Nutrition et médecine
Le chlorure de magnésium est utilisé dans les préparations nutraceutiques et pharmaceutiques .
Cuisine
Le chlorure de magnésium ( E511 ) est un coagulant important utilisé dans la préparation du tofu à partir de lait de soja .
Au Japon, il est vendu sous le nom de nigari (にがり, dérivé du mot japonais pour « amer »), une poudre blanche produite à partir d' eau de mer après avoir éliminé le chlorure de sodium et évaporé l'eau. En Chine, on l'appelle lushui (卤水).
Nigari ou Iushui est en fait du chlorure de magnésium naturel, c'est-à-dire qu'il n'est pas complètement raffiné (il contient jusqu'à 5% de sulfate de magnésium et divers minéraux). Les cristaux proviennent des lacs de la province chinoise du Qinghai , pour être ensuite retravaillés au Japon. Il y a des millions d'années, cette région abritait un ancien océan qui s'est progressivement asséché et dont il ne reste aujourd'hui que des lacs salés aux eaux saumâtres saturées de sel où cristallise le chlorure de magnésium.
C'est un complément alimentaire peu coûteux apportant du magnésium, d'où son intérêt au vu d'un déficit général de notre consommation actuelle (pour être en pleine santé, le corps humain doit notamment bénéficier d'un équilibre entre calcium et magnésium ). C'est également un ingrédient du lait maternisé pour bébé.
Jardinage et horticulture
Le magnésium étant un nutriment mobile, le chlorure de magnésium peut être utilisé efficacement comme substitut du sulfate de magnésium (sel d'Epsom) pour aider à corriger la carence en magnésium des plantes via l'alimentation foliaire . La dose recommandée de chlorure de magnésium est inférieure à la dose recommandée de sulfate de magnésium (20 g/l). Cela est principalement dû au chlore présent dans le chlorure de magnésium, qui peut facilement atteindre des niveaux toxiques s'il est trop appliqué ou appliqué trop souvent.
Il a été constaté que des concentrations plus élevées de magnésium dans la tomate et certains plants de poivron peuvent les rendre plus sensibles aux maladies causées par l'infection de la bactérie Xanthomonas campestris , puisque le magnésium est essentiel à la croissance bactérienne.
Occurrence
Les valeurs de magnésium dans l' eau de mer naturelle sont comprises entre 1250 et 1350 mg/l, soit environ 3,7% de la teneur totale en minéraux de l'eau de mer. Les minéraux de la mer Morte contiennent un taux de chlorure de magnésium significativement plus élevé, 50,8 %. Les carbonates et le calcium sont essentiels à toute croissance des coraux , des algues corallines , des palourdes et des invertébrés . Le magnésium peut être épuisé par les plantes de mangrove et l'utilisation excessive d' eau de chaux ou en dépassant les valeurs naturelles de calcium, d' alcalinité et de pH . La forme minérale la plus courante du chlorure de magnésium est son hexahydrate, le bischofite. Le composé anhydre se produit très rarement, comme la chloromagnésite. Les chlorures-hydroxydes de magnésium, korshunovskite et nepskoeite, sont également très rares.
Toxicologie
Les ions magnésium ont un goût amer et les solutions de chlorure de magnésium sont amères à des degrés divers, selon la concentration de magnésium.
La toxicité du magnésium provenant des sels de magnésium est rare chez les individus en bonne santé ayant un régime alimentaire normal, car l'excès de magnésium est facilement excrété dans l' urine par les reins . Quelques cas de toxicité orale du magnésium ont été décrits chez des personnes ayant une fonction rénale normale ingérant de grandes quantités de sels de magnésium, mais c'est rare. Si une grande quantité de chlorure de magnésium est consommée, il aura des effets similaires au sulfate de magnésium , provoquant une diarrhée, bien que le sulfate contribue également à l'effet laxatif du sulfate de magnésium, de sorte que l'effet du chlorure n'est pas aussi grave.
Toxicité végétale
Le chlorure (Cl − ) et le magnésium (Mg 2+ ) sont tous deux des nutriments essentiels importants pour la croissance normale des plantes. Une trop grande quantité de l'un ou l'autre des nutriments peut nuire à une plante, bien que les concentrations de chlorure foliaire soient plus fortement liées aux dommages foliaires que le magnésium. Des concentrations élevées d' ions MgCl 2 dans le sol peuvent être toxiques ou modifier les relations hydriques de sorte que la plante ne peut pas facilement accumuler de l'eau et des nutriments. Une fois à l'intérieur de la plante, le chlorure se déplace dans le système conducteur d'eau et s'accumule au bord des feuilles ou des aiguilles, là où le dépérissement se produit en premier. Les feuilles sont affaiblies ou tuées, ce qui peut entraîner la mort de l'arbre.
Problème de chaudière de locomotive
La présence de chlorure de magnésium dissous dans l'eau de puits (eau de forage ) utilisée dans les chaudières des locomotives du chemin de fer transaustral a causé de graves et coûteux problèmes d'entretien pendant l'ère de la vapeur. À aucun moment le long de son tracé, la ligne ne traverse un cours d'eau douce permanent, il fallait donc compter sur l'eau de forage. Aucun traitement peu coûteux pour l'eau hautement minéralisée n'était disponible, et les chaudières des locomotives duraient moins d'un quart du temps normalement prévu. À l'époque de la locomotion à vapeur, environ la moitié de la charge totale du train était de l'eau pour le moteur. L'opérateur de la ligne, Commonwealth Railways , a été l'un des premiers à adopter la locomotive diesel-électrique .
Voir également
Notes et références
- Remarques
- Les références
- Handbook of Chemistry and Physics , 71e édition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.