Магния гидрохлорид как химическое соединение¶

Магния гидрохлорид — неорганическое соединение магния и хлора, относящееся к классу галогенидов. Под этим названием в химической литературе и технической документации чаще всего фигурирует хлорид магния — соль с эмпирической формулой MgCl₂, в которой магний проявляет степень окисления +2, а хлор — −1. Формулировка «гидрохлорид» применительно к магнию встречается реже и нередко используется как синонимичное или устаревшее обозначение той же соли, а также в составе названий гидратов и комплексных соединений. Следует отличать хлорид магния от гидроксида магния Mg(OH)₂ и от гидрохлоридов органических оснований (например, гидрохлорида аммония или лекарственных гидрохлоридов), с которыми его иногда путают из-за схожести терминов.

¶Состав и строение

Хлорид магния состоит из одного иона магния Mg²⁺ и двух ионов хлора Cl⁻. В кристаллическом состоянии безводная соль имеет слоистую структуру типа CdCl₂: каждый ион магния окружён шестью ионами хлора в октаэдрической координации. Соединение хорошо растворимо в воде, гигроскопично и образует ряд кристаллогидратов.

Наиболее известные гидраты:

При нагревании гидратов выше примерно 300 °C происходит гидролиз с выделением хлороводорода и образованием оксихлоридов магния, поэтому получить безводную соль простым прокаливанием гидрата нельзя.

¶Физические и химические свойства

Безводный хлорид магния — бесцветные или белые кристаллы, плотность около 2,32 г/см³, температура плавления порядка 714 °C, кипения — около 1412 °C. Соль растворяется в воде с заметным выделением тепла. Водные растворы имеют слабокислую или близкую к нейтральной реакцию вследствие частичного гидролиза.

Химические свойства определяются ионным характером связи:

• в водных растворах диссоциирует на Mg²⁺ и Cl⁻;
• реагирует со щелочами с выпадением осадка гидроксида магния Mg(OH)₂;
• с карбонатами и фосфатами образует малорастворимые соли;
• при взаимодействии с металлическим магнием или щелочными металлами может участвовать в обменных реакциях;
• образует комплексные соединения, например с эфирами и аминами, что используется в органическом синтезе.

¶Получение

Основные промышленные способы получения связаны с переработкой природного сырья:

1. Из морской воды и рассолов, где магний присутствует в виде растворимых солей; осаждение ведут известью или доломитом.
2. Из природного минерала бишофита MgCl₂·6H₂O, залегающего в соляных отложениях.
3. Как побочный продукт при производстве металлического магния и калия.
4. Взаимодействием оксида или карбоната магния с соляной кислотой.

Безводную соль получают дегидратацией в атмосфере хлороводорода или хлорированием оксида магния.

¶Применение

Хлорид магния — многотоннажный продукт, используемый в нескольких отраслях.

Металлургия. Служит сырьём для электролитического получения магния и компонентом расплавов при производстве титана.

Строительство. Входит в состав магнезиальных цементов (цемент Сореля) вместе с оксидом магния; такие вяжущие отличаются быстрым твердением и применяются для полов и декоративных покрытий.

Противогололёдные реагенты. Водные растворы используют для борьбы с наледью на дорогах; по сравнению с технической солью (NaCl) они менее агрессивны к растениям, хотя и дороже.

Пищевая и фармацевтическая отрасль. Зарегистрирован как пищевая добавка E511 (уплотнитель, стабилизатор). В медицине соединения магния применяются как источник магния и слабительное средство, однако непосредственно «гидрохлорид магния» в фармакопеях как отдельный препарат практически не встречается — чаще используются магния сульфат, магния цитрат и магния оксид.

Прочее. Применяется в производстве бумаги, текстиля, как катализатор и осушитель, в огнезащитных составах.

¶Биологическая роль и безопасность

Магний — незаменимый макроэлемент, участвующий в работе ферментов, нервно-мышечной передаче и энергетическом обмене. Хлорид-ион также необходим организму. Однако избыточное поступление солей магния может вызывать расстройства пищеварения, а в больших дозах — угнетение нервной системы и сердечной деятельности. При работе с безводной солью учитывают её гигроскопичность и раздражающее действие пыли на слизистые оболочки. Соединение не относится к особо опасным веществам, но требует стандартных мер защиты.

¶Терминологические замечания

Название «гидрохлорид» строго закреплено за солями, образованными присоединением хлороводорода к основанию (например, гидрохлорид аммония NH₄Cl). Для неорганических солей магния корректнее говорить «хлорид магния». Встречающееся в некоторых источниках выражение «магния гидрохлорид» следует понимать как вариант того же наименования или как неточность; при идентификации вещества решающее значение имеет формула MgCl₂ и данные о гидратном составе.