मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड: संरचना, गुण, नामकरण, उपयोग करता है - रसायन विज्ञान - 2025

मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड एक अकार्बनिक यौगिक होने है रासायनिक सूत्र मिलीग्राम (OH) ₂ । अपने शुद्ध रूप में यह एक नीरस सफेद ठोस है जिसमें एक अनाकार रूप है; हालांकि, अशुद्धियों की एक छोटी और सटीक सामग्री के साथ, यह क्रिस्टलीय ठोस ब्रूसाइट में बदल जाता है, एक खनिज जो प्रकृति में कुछ निक्षेपों में पाया जाता है, और मैग्नीशियम का एक समृद्ध स्रोत है।

यह एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट या बेस है, इसलिए इसका पृथक्करण पानी में कम है। यह संपत्ति मानव उपभोग के लिए Mg (OH) _{2 को} एक अच्छा अम्लता न्यूट्रलाइज़र बनाती है; उपाय मैग्नेशिया निलंबन के दूध के रूप में लोकप्रिय है। यह अपने थर्मल अपघटन के दौरान पानी छोड़ कर अग्निरोधी भी है।

मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का ठोस नमूना। स्रोत: रासायनिक

ऊपरी छवि में कुछ मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड ठोस दिखाए गए हैं, जिसमें इसकी अपारदर्शी सफेद रंग की सराहना की जा सकती है। वे जितने अधिक क्रिस्टलीय होते हैं, वे शीशे और मोती की सतहों को विकसित करते हैं।

इसकी क्रिस्टलीय संरचना अजीब है क्योंकि यह दोहरे स्तर वाले हेक्सागोनल क्रिस्टल स्थापित करता है, जो नई सामग्रियों के डिजाइन के लिए आशाजनक डिजाइन हैं। उनके धनात्मक आवेश इन परतों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, Mg ^{2+ के} संयोजी उद्धरणों के कारण, और OH ^- आयनों से बनी दीवारों के बीच सीमित प्रजातियों तक ।

दूसरी ओर, अन्य अनुप्रयोग तैयार कणों या नैनोकणों के आकारिकी के आधार पर प्राप्त होते हैं; उत्प्रेरक या विज्ञापनकर्ता के रूप में। उन सभी में, 1: 2 अनुपात Mg ²⁺: OH ^- आयनों के लिए स्थिर रखा जाता है, समान सूत्र Mg (OH) ₂ में परिलक्षित होता है ।

संरचना

फॉर्मूला और ऑक्टाहेड्रॉन

आयन जो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड को बनाते हैं। स्रोत: क्लाउडियो पिस्टिल्ली

ऊपरी छवि आयनों को दिखाती है जो Mg (OH) ₂ बनाते हैं । जैसा कि देखा जा सकता है, प्रत्येक Mg ²⁺ केशन के लिए दो OH ^- आयन होते हैं, जो एक क्रिस्टल को हेक्सागोनल संरचना के साथ परिभाषित करने के लिए विद्युत रूप से सहभागिता करते हैं। एक ही सूत्र इंगित करता है कि Mg: OH अनुपात 1: 2 है।

हालाँकि, सरल Mg ²⁺ और OH ^- आयनों की तुलना में असली क्रिस्टल संरचना थोड़ी अधिक जटिल है । वास्तव में, मैग्नीशियम 6 की समन्वय संख्या होने की विशेषता है, इसलिए यह छह OH तक बातचीत कर सकता है ^- ।

इस प्रकार, octahedron मिलीग्राम (OH) _{6 बनाई है}, जहां ऑक्सीजन परमाणु जाहिर ओह से आते हैं ^-; और क्रिस्टल संरचना अब ऐसे अष्टधारा पर विचार करने पर टिकी हुई है और वे एक-दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं।

वास्तव में, Mg (OH) ₆ इकाइयाँ दोहरे स्तर वाली संरचनाओं को परिभाषित करती हैं, जो बदले में हेक्सागोनल क्रिस्टल की उत्पत्ति के लिए अंतरिक्ष में व्यवस्थित होती हैं।

दोहरी परत

मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड की डबल परत संरचना। स्रोत: स्मोकेफुट

ऊपरी छवि मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (LDH, अंग्रेजी में इसके स्तर के लिए डबल लेयर्ड हाइड्रॉक्साइड) की दोहरी परत की संरचना को दिखाती है। हरे रंग के गोले Mg ²⁺ आयनों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिन्हें परत में धनात्मक आवेश उत्पन्न करने के लिए उच्चतर आवेश के साथ अन्य द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

ध्यान दें कि प्रत्येक Mg ^{2+ के} आसपास छह लाल गोले होते हैं जो उनके संबंधित सफेद क्षेत्रों से जुड़े होते हैं; यही कारण है कि, ऑक्टाहेड्रल यूनिट्स Mg (OH) ₆ । OH ^- विभिन्न विमानों के दो Mg ²⁺ में शामिल होने के लिए एक पुल के रूप में कार्य करता है, जो परतों को परस्पर बनाता है।

इसी तरह, यह देखा गया है कि हाइड्रोजन परमाणु ऊपर और नीचे इंगित करते हैं, और मुख्य रूप से एक साथ Mg (OH) ₆ इकाइयों की दो परतों को धारण करने वाली अंतर-आणविक बलों के लिए जिम्मेदार हैं ।

तटस्थ अणु (जैसे अल्कोहल, अमोनिया और नाइट्रोजन) या यहां तक ​​कि आयनों को इन परतों के बीच दर्ज किया जा सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे कितने सकारात्मक हैं (यदि एमजी ^{2+ की} जगह अल ³⁺ या Fe ³⁺ आयन हैं)। इन प्रजातियों का "भराव" ओएच ^- आयनों से बनी सतहों द्वारा सीमित है ।

morphologies

डबल-स्तरित, हेक्सागोनल ग्लास धीरे या तेजी से बढ़ता है। यह सब संश्लेषण या तैयारी मापदंडों पर निर्भर करता है: तापमान, दाढ़ का अनुपात, सरगर्मी, सॉल्वैंट्स, अभिकर्मक मैग्नीशियम के एक स्रोत के रूप में, आधार या अवक्षेपण एजेंट, आदि। जैसे-जैसे क्रिस्टल बढ़ता है, यह अपने नैनोकणों या समुच्चय की सूक्ष्म संरचना या आकारिकी को परिभाषित करता है।

इस प्रकार, इन नैनोकणों में फूलगोभी जैसी प्लेट, प्लेटलेट या ग्लोब्यूलल आकारिकी हो सकती है। इसी तरह, उनके आकार का वितरण बदल सकता है, क्योंकि परिणामस्वरूप ठोस पदार्थों के छिद्र की डिग्री हो सकती है।

गुण

भौतिक उपस्थिति

यह एक सफेद, दानेदार या ठोस, और गंधहीन पाउडर होता है।

अणु भार

58.3197 ग्राम / मोल।

घनत्व

3.47 ग्राम / एमएल।

गलनांक

350 ° C। इस तापमान पर यह अपने क्रिस्टल में निहित पानी के अणुओं को मुक्त करके ऑक्साइड में बदल जाता है:

Mg (OH) ₂ (s) => MgO (s) + H ₂ O (g)

जल में घुलनशीलता

100 डिग्री सेल्सियस पर 0.004 ग्राम / 100 एमएल; यह कहना है, यह मुश्किल से उबलते पानी में घुल जाता है, जिससे यह पानी में अघुलनशील यौगिक बन जाता है। हालांकि, जैसा कि पीएच घटता है (या अम्लता बढ़ जाती है), जटिल जलीय, एमजी (ओएच ₂) ₆ के गठन के कारण इसकी घुलनशीलता बढ़ जाती है ।

दूसरी ओर, यदि मिलीग्राम (OH) ₂ सीओ अवशोषित है ₂, यह फंस गैस बुदबुदाहट के रूप में जब एक अम्लीय माध्यम में भंग जारी करेंगे।

अपवर्तक सूचकांक

1559

पीएच

एक जलीय निलंबन का पीएच है जो 9.5 और 10.5 के बीच भिन्न होता है। हालांकि ये मूल्य सामान्य हैं, यह अन्य धातु हाइड्रॉक्साइड्स (जैसे NaOH) की तुलना में इसकी कम बुनियादीता को दर्शाता है।

ताप क्षमता

77.03 जे / मोल के

यह कहा स्थित है?

खनिज ब्रूसाइट के पेस्टल नीले vitreous क्रिस्टल। स्रोत: रोब लैविंस्की, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड को खनिज ब्रूसाइट के रूप में प्रकृति में पाया जा सकता है, जो इसकी पारदर्शी सफेद रंग की विशेषता है, इसकी अशुद्धियों के आधार पर हरे या नीले रंग के टन के साथ। इसी तरह, ब्रुसाइट कुछ क्ले का हिस्सा है, जैसे कि क्लोराईट, क्योंकि यह सिलिकेट्स की परतों के बीच सैंडविच होता है, धातु आयनों द्वारा जुड़ जाता है।

ब्रुइट में Mg ^{2+ के} अलावा अन्य आयन होते हैं, जैसे Al ³⁺, Fe ³⁺, Zn ²⁺ और Mn ²⁺ । इसके अयस्कों को स्कॉटलैंड, कनाडा, इटली और यूएसए के विभिन्न क्षेत्रों या झीलों में पाया जा सकता है।

शारीरिक रूप से इसके क्रिस्टल पिघले हुए कांच (ऊपर की छवि) जैसे, सफेद, भूरे, नीले या हरे रंग के होते हैं, और दुर्लभ नमूनों में पारदर्शी दिखते हैं।

यह खनिज उन बुराइयों में से एक है जो सीमेंट और कंक्रीट को प्रभावित करते हैं, क्योंकि यह उनमें विस्तार करने और उनमें फ्रैक्चर का कारण बनता है। हालांकि, यह सीओ ₂ को अवशोषित नहीं करता है, इसलिए इसका कैल्सीनेशन ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान नहीं करता है और इसलिए, यह समुद्री जल के अलावा मैग्नीशियम प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त खनिज स्रोत (और सबसे अमीर) है।

शब्दावली

Mg (OH) ₂ में तीन IUPAC स्वीकृत नाम (खनिज विज्ञान या चिकित्सा के बाहर) हैं। ये एक-दूसरे से बहुत मिलते-जुलते हैं, क्योंकि इनके खत्म होने का तरीका अलग-अलग होता है।

उदाहरण के लिए, 'मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड' स्टॉक नामकरण के अनुसार अपने नाम से मेल खाता है, अंत में omitting (II) क्योंकि +2 डिफ़ॉल्ट रूप से मैग्नीशियम के एकमात्र ऑक्सीकरण राज्य द्वारा होता है।

'मैग्नीशियम डाइहाइड्रॉक्साइड', ग्रीक अंश के साथ संकेत देता है, जो ओएच आयनों की संख्या उपसर्ग करता है ^- सूत्र में व्यवस्थित नामकरण के अनुसार संकेत दिया गया है। और 'मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड', पारंपरिक नामकरण के अनुसार, अधिकतम और "केवल" मैग्नीशियम के ऑक्सीकरण राज्य होने के लिए प्रत्यय के साथ समाप्त होता है।

अन्य नाम, जैसे ब्रुसाइट या मिल्क मैग्नेशिया, हालांकि वे सीधे इस यौगिक से संबंधित हैं, इसे तब नहीं संदर्भित किया जाना चाहिए जब यह अपने शुद्धतम ठोस पर आता है, या एक अकार्बनिक यौगिक (अभिकर्मक, कच्चा माल, आदि) के रूप में।

अनुप्रयोग

neutralizer

एमजी (ओएच) ₂ पानी में इसकी कम घुलनशीलता के कारण इस तथ्य को दर्शाता है कि यह अम्लता का एक उत्कृष्ट न्यूट्रलाइज़र है; अन्यथा, यह ओएच ^- आयनों की बड़ी सांद्रता प्रदान करके माध्यम को सक्रिय करेगा, जैसा कि अन्य आधार (मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स) करते हैं।

इस प्रकार, एमजी (ओएच) ₂ मुश्किल से ओएच जारी करता है ^- एक ही समय में यह मैग्नीशियम के जलीय परिसर को बनाने के लिए एच ₃ ओ ⁺ आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो ऊपर भी उल्लेख किया गया है। जलीय मीडिया की अम्लता को बेअसर करने में सक्षम होने के कारण, यह अपशिष्ट जल के उपचार के लिए है।

यह खाद्य, उर्वरक, और कुछ व्यक्तिगत स्वच्छता उत्पादों, जैसे टूथपेस्ट के लिए एक योजक है, क्योंकि यह उनकी अम्लता को कम करता है।

एंटासिड

पानी में थोड़ा घुलनशील होने के कारण, इसके ओएच ^- आयनों के प्रभाव को जोखिम में डाले बिना इसे निगला जा सकता है (यह एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट के रूप में बहुत कम विघटित होता है)।

यह विशेषता, उपधारा से जुड़ी हुई है, यह मैग्नीशिया के दूध के फार्मूले के तहत बेची जाने वाली नाराज़गी, जठरांत्र रोगों, अपच और कब्ज के इलाज के लिए एक एंटासिड बनाती है।

दूसरी ओर, मैग्नेशिया का दूध भी कष्टप्रद नासूर घावों (मुंह में दिखाई देने वाले सफेद और लाल घावों) से लड़ने में मदद करता है।

अग्निरोधी

गुण अनुभाग में यह उल्लेख किया गया था कि Mg (OH) ₂ विघटित होकर पानी छोड़ता है। संक्षेप में, यह पानी आग की लपटों को रोकने में मदद करता है, क्योंकि वे वाष्पीकरण के लिए गर्मी को अवशोषित करते हैं और बदले में, वाष्प दहनशील या ज्वलनशील गैसों को पतला करते हैं।

इस उद्देश्य के लिए ब्रुसाइट खनिज का उपयोग अक्सर औद्योगिक रूप से किया जाता है, जो कुछ सामग्रियों में भराव के रूप में होता है, जैसे कि विभिन्न पॉलिमर (पीवीसी, रेजिन, घिसने वाले), केबल या छत के प्लास्टिक।

उत्प्रेरक

Mg (OH) _{2 को} संश्लेषित किया जाता है क्योंकि रासायनिक कमी को उत्प्रेरित करने के लिए नैनोप्लेट्स को कुशल दिखाया गया है; उदाहरण के लिए, 4-नाइट्रोफेनॉल (Ph-NO ₂) से 4-aminophenol (Ph-NH ₂)। इसी तरह, इन में जीवाणुरोधी गतिविधि होती है, इसलिए इसका उपयोग चिकित्सीय एजेंट के रूप में किया जा सकता है।

पी लेनेवाला पदार्थ

कुछ मिलीग्राम (ओएच) ₂ ठोस काफी झरझरा हो सकते हैं, जो उनकी तैयारी की विधि पर निर्भर करता है। इसलिए, वे विज्ञापनदाताओं के रूप में आवेदन पाते हैं।

जलीय घोलों में डाई के अणु पानी को स्पष्ट कर सकते हैं (उनकी सतहों पर)। उदाहरण के लिए, वे पानी की धाराओं में मौजूद इंडिगो कारमाइन डाई का विज्ञापन करने में सक्षम हैं।

संदर्भ

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