سولفات منیزیم 18% خشکMagnesium sulfate 18% dry

سولفات منیزیم

سولفات منیزیم یک ترکیب شیمیایی، نمکی با فرمول MgSO₄ است که از کاتیون های منیزیم ⁺Mg² و آنیون های سولفات ^–SO⁴ تشکیل شده است. یک جامد کریستالی سفید رنگ است که در آب محلول است اما در اتانول حل نمی شود.

سولفات منیزیم هیدراته با فرمول MgSO₄·nH2O که n در مقادیری بین 1 تا 11 یافت می شود. رایج ترین آنها هپتاهیدرات MgSO₄·7H₂O است که به نمک اپسوم معروف است؛ که یک ماده شیمیایی خانگی با کاربردهای سنتی فراوان، از جمله نمک حمام است.

کاربرد اصلی سولفات منیزیم در کشاورزی برای اصلاح خاک های دارای کمبود منیزیم (یک ماده مغذی ضروری گیاه به دلیل نقش منیزیم در کلروفیل و فتوسنتز) است. مونوهیدرات برای این استفاده مطلوب است. در اواسط دهه 1970، تولید آن 2.3 میلیون تن در سال بود. شکل بی آب و چندین هیدرات آن در طبیعت به عنوان مواد معدنی وجود دارد و این نمک جزء مهمی از آب برخی از چشمه ها است.

اشکال هیدراته سولفات منیزیم:

سولفات منیزیم می تواند به صورت چندین هیدرات متبلور شود، از جمله:

• سولفات منیزیم بی آب، MgSO₄؛ در طبیعت ناپایدار است، هیدراته می شود تا اپسومیت را تشکیل دهد.
• سولفات منیزیم مونوهیدرات، MgSO₄·H₂O. کیزریت، مونوکلینیک
• سولفات منیزیم دی هیدرات، MgSO₄·2H₂O. ارتورومبیک
• سولفات منیزیم تری هیدرات، MgSO₄·3H₂O
• سولفات منیزیم تتراهیدرات، MgSO₄·4H₂O. استارکییت، مونوکلینیک
• سولفات منیزیم پنتا هیدرات، MgSO₄·5H₂O. پنتا هیدریت، تری کلینیک
• سولفات منیزیم هگزا هیدرات، MgSO₄·6H₂O. هگزا هیدریت، مونوکلینیک
• سولفات منیزیم هپتاهیدرات، MgSO₄·7H₂O (نمک اپسوم)؛ اپسومیت، اورتومبیک
• سولفات منیزیم نه آبه، MgSO₄·9H₂O، مونوکلینیک
• سولفات منیزیم دکاهیدرات، MgSO4·10H₂O، سولفات منیزیم یازده آبه، MgSO₄·11H₂O، مریدیانیت، تری کلینیک

هپتاهیدرات نام رایج خود “نمک اپسوم” را از یک چشمه شور تلخ در اپسوم در سوری، انگلستان گرفته است، جایی که نمک از چشمه هایی تولید می شود که از جایی که گچ متخلخل شمال داونز با خاک رس لندن نفوذ ناپذیر برخورد می کند، تولید می شود. هپتا هیدرات به راحتی یک معادل آب از دست می دهد تا هگزا هیدرات را تشکیل دهد.

نمک اپسوم معمولا در نمک های حمام، لایه بردارها، شل کننده های عضلانی و مسکن ها استفاده می شود. با این حال، این نمک‌ها با نمک‌های اپسوم که برای باغبانی استفاده می‌شوند، متفاوت هستند، زیرا حاوی رایحه‌ها و عطرهایی هستند که برای گیاهان مناسب نیستند.

سولفات منیزیم هپتاهیدرات (اپسومیت، MgSO₄·7H₂O) با انحلال مونوهیدرات سولفات منیزیم (کیزریت، MgSO₄·H₂O) در آب و متعاقب آن تبلور هپتاهیدرات تولید می شود.

سولفات منیزیم مونوهیدرات یا کیزریت را می توان با حرارت دادن هپتا هیدرات تا 120 درجه سانتی گراد تهیه کرد. حرارت بیشتر تا 250 درجه سانتیگراد سولفات منیزیم بدون آب می دهد.

تمام هیدرات ها با گرم شدن آب خود را از دست می دهند. در دمای بالای 320 درجه سانتیگراد، فقط فرم بی آب پایدار است. بدون ذوب شدن در دمای 1124 درجه سانتیگراد به اکسید منیزیم (MgO) و تری اکسید گوگرد (SO₃) تجزیه می شود.

سولفات منیزیم معمولاً مستقیماً از بستر دریاچه های خشک و سایر منابع طبیعی به دست می آید. همچنین می توان آن را با واکنش کربنات منیزیم MgCO₃)) یا منیزیم اکسید (MgO) با اسید سولفوریک تهیه کرد.

روش احتمالی دیگر تصفیه آب دریا یا ضایعات صنعتی حاوی منیزیم است تا هیدروکسید منیزیم رسوب داده شود و سپس رسوب با اسید سولفوریک برای تولید سولفات منیزیم واکنش نشان دهد.

سولفات منیزیم پنج آبه با 17درصد MgO  و فرمول مولکولی MgSO₄ ، به صورت بلورهای بی رنگ ریز و محلول درآب می باشد.

کاربردها

کاربرد در پزشکی

سولفات منیزیم هم به صورت خارجی (به عنوان نمک اپسوم) و هم به صورت داخلی استفاده می شود. استفاده خارجی اصلی، فرمولاسیون به عنوان نمک حمام است، به ویژه برای حمام پا جهت تسکین درد پا. ادعا شده است که چنین حمام هایی همچنین باعث تسکین و تسریع بهبودی پس از درد، درد یا آسیب عضلانی می شود. اثرات بالقوه سولفات منیزیم بر سلامتی در مطالعات پزشکی در مورد تأثیر منیزیم بر افسردگی مقاوم و به عنوان یک مسکن برای میگرن و دردهای مزمن منعکس شده است. سولفات منیزیم در درمان آسم، پره اکلامپسی و اکلامپسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در بریتانیا، دارویی حاوی سولفات منیزیم و فنل، به نام «خمیر کششی»، برای کورک‌های کوچک یا عفونت‌های موضعی و از بین بردن خراش‌ها مفید است.

در استفاده داخلی، سولفات منیزیم ممکن است از راه های خوراکی، تنفسی یا داخل وریدی تجویز شود. کاربردهای داخلی شامل درمان جایگزینی برای کمبود منیزیم، درمان آریتمی حاد و شدید، به عنوان گشادکننده برونش در درمان آسم، جلوگیری از اکلامپسی، یک عامل توکولیتیک و به عنوان یک ضد تشنج، همچنین ممکن است به عنوان ملین استفاده شود. نمک سولفات منیزیم در داروهای ضد تشنج، داروی قلب و عروق، مسدود کننده کانال کلسیم، بی حس کننده ها، داروی ضد آریتمی، مسکن ها کاربرد دارد.

کاربرد درکشاورزی

در کشاورزی از سولفات منیزیم برای افزایش محتوای منیزیم یا گوگرد در خاک استفاده می شود. معمولاً برای گیاهان گلدانی یا برای محصولات تشنه منیزیم مانند سیب زمینی، گوجه فرنگی، هویج، فلفل، لیمو و گل رز استفاده می شود. مزیت سولفات منیزیم نسبت به سایر مواد افزودنی خاک منیزیم (مانند آهک دولومیتی) حلالیت بالای آن است که امکان تغذیه برگی را نیز فراهم می کند. محلول های سولفات منیزیم نیز تقریباً pH خنثی هستند، در مقایسه با نمک های کمی قلیایی منیزیم که در سنگ آهک یافت می شوند. بنابراین، استفاده از سولفات منیزیم به عنوان منبع منیزیم برای خاک، تغییر قابل توجهی در pH خاک ایجاد نمی کند. برخلاف تصور رایج که سولفات منیزیم قادر به کنترل آفات و راب‌ها است، به جوانه‌زنی بذرها، تولید گل‌های بیشتر، بهبود جذب مواد مغذی و سازگاری با محیط‌زیست کمک می‌کند، هیچ یک از ادعاهای ادعا شده را به جز اصلاح کمبود منیزیم در خاک انجام نمی‌دهد. سولفات منیزیم در صورت استفاده بیش از حد می تواند حتی آب را آلوده کند.

سولفات منیزیم از لحاظ تاریخی به عنوان درمانی برای مسمومیت با سرب قبل از توسعه درمان کیلیت استفاده می شد، زیرا امید می رفت هر سرب خورده شده توسط سولفات منیزیم رسوب کرده و متعاقباً از سیستم گوارشی پاک شود. این ایده در اوایل تا اواسط قرن بیستم به ویژه در بین دامپزشکان استفاده گسترده ای داشت. نمک اپسوم قبلاً در بسیاری از مزارع برای مصارف کشاورزی در دسترس بود، و اغلب برای درمان حیوانات مزرعه ای که به طور ناخواسته سرب را بلعیده بودند، تجویز می شد.

کاربرد در علم شیمی

سولفات منیزیم بدون آب به دلیل تمایل به آب و سازگاری با اکثر ترکیبات آلی معمولاً به عنوان یک ماده خشک کننده در سنتز آلی استفاده می شود. در طول کار، یک فاز آلی با سولفات منیزیم بدون آب آبگیری می شود. سپس جامد هیدراته شده با فیلتراسیون و یا تقطیر (اگر نقطه جوش به اندازه کافی پایین باشد) حذف می شود. سایر سولفات های معدنی مانند سولفات سدیم و سولفات کلسیم ممکن است به همین ترتیب استفاده شوند.

کاربردهای دیگر سولفات منیزیم

در صنایع غذایی- در تولید محصولات آرایشی و زیبایی- در صنایع سیمان جهت تهیه سیمان اکسی سولفات- در صنایع نساجی به عنوان عامل تثبیت رنگ جهت پشم و پارچه های نسوز.