Сульфат магния и его свойства¶

Сульфат магния (сернокислый магний, магний сернокислый) — неорганическое соединение с химической формулой MgSO₄, средняя соль серной кислоты и магния. Представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. В зависимости от степени гидратации образует несколько кристаллогидратов, наиболее известным из которых является семиводный сульфат магния MgSO₄·7H₂O, традиционно называемый горькой, или английской, солью. Вещество широко применяется в медицине, сельском хозяйстве, промышленности и лабораторной практике.

¶Физические и химические свойства

Безводный сульфат магния — белый порошок или бесцветные кристаллы ромбической сингонии. Молярная масса составляет 120,37 г/моль. Плотность безводной соли — около 2,66 г/см³. При нагревании выше 1100 °C соединение разлагается с выделением оксида магния и триоксида серы.

Растворимость в воде высокая и заметно возрастает с температурой: при 20 °C растворяется около 35 г на 100 г воды, при 100 °C — свыше 50 г. Из водных растворов кристаллизуются гидраты с различным числом молекул воды:

Соль нелетуча, не имеет запаха, обладает горько-солёным вкусом. Водные растворы имеют слабокислую или нейтральную реакцию. При взаимодействии с щелочами выпадает осадок гидроксида магния, с солями бария — осадок сульфата бария.

¶Природные источники и получение

В природе сульфат магния встречается в виде минералов эпсомита, кизерита, гексагидрита, а также в составе морской воды и рассолов соляных озёр. Значительные запасы сосредоточены в водах озёр Крыма, Поволжья, Сибири, а также в месторождениях Германии, США и Китая.

Промышленное получение основано на нескольких методах:

• переработка природных рассолов и морской воды с последующей кристаллизацией;
• взаимодействие оксида, гидроксида или карбоната магния с серной кислотой;
• обменные реакции между сульфатами и солями магния;
• извлечение из отходов калийного производства.

Технический продукт очищают перекристаллизацией, получая реактив высокой чистоты.

¶Применение в медицине

В медицине применяется преимущественно гептагидрат сульфата магния. Раствор для инъекций используется как средство, снимающее спазмы, снижающее артериальное давление, обладающее слабительным и противосудорожным действием. Внутривенное введение применяется при гипертоническом кризе, эклампсии, дефиците магния, некоторых нарушениях сердечного ритма.

Пероральный приём (порошок, раствор) действует как слабительное средство: соль плохо всасывается в кишечнике и удерживает воду, усиливая перистальтику. Также используется для желчегонного эффекта при дуоденальном зондировании.

Наружно применяется в виде компрессов и ванн при мышечных болях, отёках, некоторых кожных заболеваниях. Передозировка при инъекционном введении опасна: возможны угнетение дыхания, падение давления, нарушение рефлексов, поэтому процедуру проводят под медицинским контролем, а антидотом служит кальция глюконат.

¶Сельское хозяйство

В агрономии сульфат магния — источник магния и серы для растений. Магний входит в состав хлорофилла и участвует в фотосинтезе, сера необходима для синтеза белков. Удобрение эффективно на песчаных, кислых и дерново-подзолистых почвах, бедных магнием. Вносится в виде гранул или водного раствора под корень и при внекорневой подкормке. Особенно отзывчивы на подкормку картофель, свёкла, бобовые, томаты, хвойные и плодовые культуры. Дополнительно вещество применяется для борьбы с дефицитом магния у животных как кормовая добавка.

¶Промышленность и технические области

В промышленности безводный сульфат магния используется как осушитель: он активно поглощает влагу, поэтому применяется для осушения органических растворителей, газов и в эксикаторах. В текстильной промышленности служит для утяжеления и отделки тканей, в бумажной — как наполнитель, в строительстве входит в состав магнезиальных цементов и огнезащитных пропиток.

Соль применяется в производстве магнезии, в кожевенном деле, при изготовлении спичек, в фотографии и в качестве добавки к моющим средствам. В лабораториях реактив используется для получения магния и других соединений, а также как реагент в аналитической химии.

¶Биологическая роль и безопасность

Магний — один из важнейших макроэлементов живых организмов, участвует в работе ферментов, передаче нервных импульсов, сокращении мышц. Сульфат-ион в умеренных количествах безвреден. При попадании больших доз внутрь возможны диарея, обезвоживание, нарушения электролитного баланса. При работе с порошком рекомендуется защита дыхательных путей и глаз от пыли. Вещество негорюче, не относится к сильнодействующим токсичным соединениям, хранится в сухих закрытых ёмкостях, так как легко поглощает влагу и слёживается.

¶Исторические сведения

Горькая соль была известна с XVII века: её выделяли из минеральных источников английского города Эпсом, откуда и произошло название «английская соль». В 1695 году английский естествоиспытатель Неемия Грю описал лечебные свойства эпсомской соли. Позднее было установлено, что она представляет собой гидратированный сульфат магния. С развитием химии в XVIII–XIX веках соединение получило систематическое изучение, а магний как элемент был выделен в 1808 году Хэмфри Дэви.