碳酸鎂(magnesiumcarbonate)是一種無機化合物,化學式為MgCO3,白色粉末,相對分子量為84.31,相對密度3.037,無毒、無味,存在于菱鎂礦中,也可存在于白云石中。在350℃時分解,在700℃時失去二氧化碳。微溶于冷水,緩慢溶于酸中。碳酸鎂可由硫酸鎂和碳酸鈉溶液作用制得,也可由氯化鎂和碳酸氫銨反應制得;煅燒時易分解為氧化鎂和二氧化碳;不溶于水和乙醇,可溶于酸。廣泛應用于食品、橡膠、建筑和日用品等領域。
存在形式
碳酸鎂在自然界中以菱鎂礦(MgCO3)的形式存在,也可存在于白云石(CaCO3·MgCO3)中。其中菱鎂礦的化學式為MgCO3,其中MgO含47.6 %,CO2含52.4 %,為三方晶系,自然界中少見晶體狀菱鎂礦,常以晶粒狀集合體、隱晶的瓷狀或凝膠狀致密塊體呈現,其比重為2.9 ~ 3.1 g/cm3。
物質結構
理化性質
碳酸鎂,無毒無味,在空氣中相對穩定,幾乎不溶于水、乙醇,但能使水變成弱堿性,易溶于酸。加熱至700 ℃時,會分解生成氧化鎂和二氧化碳。
受熱分解方程式:
與鹽酸反應方程式:
碳酸鎂因結晶條件不同可分為輕質碳酸鎂和重質碳酸鎂。輕質碳酸鎂,又名堿式碳酸鎂,一般化學式為xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O,白色易碎粉末,無毒無臭,在空氣中穩定,幾乎不溶于水,易溶于酸,300 ℃以上會分解生成氧化鎂、水和二氧化碳,在潮濕空氣中易吸收水分和二氧化碳;而重質碳酸鎂為含水堿式鹽,主要有5MgCO3·2Mg(OH)2·7H2O、3MgCO3·Mg(OH)2·4H2O等,白色顆粒粉末,無臭無味,幾乎不溶于水、乙醇,但能使水變成弱堿性,在稀酸中可泡沸溶解。此外,碳酸鎂三水合物為無色針狀晶體,熔點165℃,相對密度1.850;五水合物為白色單斜晶系系晶體,相對密度1.73,在空氣中加熱分解。
合成方法
由菱鎂礦與焦炭混合焙燒制得氧化鎂,加水成泥狀后,將CO?通入得碳酸氫鎂,過濾后,加熱濾液得堿式碳酸鹽沉淀;
在鎂鹽水溶液中一邊通入二氧化碳,一邊加入碳酸鈉溶液(可將等量的結晶硫酸鎂和碳酸鈉溶液分別溶于水后混合),在產生二氧化碳氣體的同時生成水合物沉淀(即水合物)。過濾出沉淀,熱水充分混合后過濾,重復這個洗滌過程,沉淀經充分洗滌后在50℃以下干燥,得到無水物成品。
產品用途
食品工業:碳酸鎂可作面粉處理劑,提高面粉改良劑的分散性和流動性;作抗結劑,可用于奶粉、巧克力、可可粉中;也可作膨松劑、干燥劑、保色劑、載體等。
醫藥行業:碳酸鎂是一種常見的非處方抗酸劑,會與胃中的鹽酸反應形成二氧化碳和氯化鎂,從而中和胃中多余的酸。
橡膠工業:碳酸鎂相對密度小,質輕而松,可作橡膠制品的優良填充劑和補強劑。
建筑工業:碳酸鎂具有不燃燒和質地輕的特點,可用于絕熱、耐高溫的防火保溫材料。
油墨行業:碳酸鎂作填充劑與調墨油調成白油,用作彩色油墨的沖淡劑。
日用品:碳酸鎂可作牙膏、牙粉的原料,也可用于化妝品等行業。
此外,碳酸鎂是優良的絕緣材料,可應用于船舶和鍋爐制造等行業,還可用于制造玻璃制品、鎂鹽顏料、氧化鎂、油漆、陶瓷等。
安全事宜
儲存與運輸
碳酸鎂儲存于干燥、通風的庫房中,注意與酸類物品分開存放;運輸時應有遮蓋物,防止受潮,裝卸時輕拿輕放,防止破損。
健康危害
碳酸鎂不可燃,但受熱分解,會釋放出刺激性或有毒的煙霧(或氣體);該物質可通過吸收其氣溶膠吸收到體內,20 ℃時的蒸發可忽略不計,但噴灑或擴散時會較快地達到空氣中顆粒物公害污染的濃度。
泄漏與消防措施
若周圍發生火災,可用水及干粉、泡沫等各類滅火劑滅火。如果該物質或被污染的流體進入水路,需通知有潛在水體污染的下游用戶,并通知地方衛生、消防人員和污染控制部門。
若發生溢漏,將溢出物掃入有蓋的容器中,如果可以,先將其濕潤以防止起塵。
急救措施
吸入:移至空氣清新處休息,情況嚴重者就醫處理。
食入:進行漱口處理。
皮膚接觸:用大量水沖洗皮膚或淋浴至少15 min。
眼睛接觸:用大量水沖洗。
參考資料 >
magnesium carbonate.pubchem.2022-12-09