Peroxid hořečnatý - Magnesium peroxide
 | tento článek potřebuje další citace pro ověření. (Květen 2010) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Peroxid hořečnatý | |
| Ostatní jména Oxid hořečnatý, bioxid hořečnatý, UN 1476 | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.034.928  |
| Číslo ES |
|
PubChem CID | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| MgO2 | |
| Molární hmotnost | 56,3038 g / mol |
| Vzhled | Bílý nebo téměř bílý prášek |
| Hustota | 3 g / cm3 |
| Bod tání | 223 ° C (433 ° F; 496 K) |
| Bod varu | 350 ° C (662 ° F; 623 K) (rozkládá se) |
| nerozpustný | |
| Struktura | |
| Krychlový, cP12 | |
| Pa3, Č. 205 | |
| Farmakologie | |
| A02AA03 (SZO) A06AD03 (SZO) | |
| Nebezpečí | |
| Hlavní nebezpečí | Oxidující (Ó) |
| R-věty (zastaralý) | R8 |
| S-věty (zastaralý) | S17, S36 |
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Peroxid hořečnatý (MgO2) je jemný prášek bez zápachu peroxid s bílou až téměř bílou barvou. Je to podobné jako peroxid vápenatý protože hořčík také se uvolňuje peroxid kyslík řízeným rozpadem vodou. Komerčně peroxid hořečnatý často existuje jako sloučenina peroxidu hořečnatého a hydroxid hořečnatý.
Struktura
Ó2, podobně jako N2, má schopnost vázat buď bočně, nebo koncově. Struktura MgO2 byla vypočtena jako trojúhelníkový tvar s O2 molekula vázající se bočně k hořčíku. Toto uspořádání je výsledkem Mg+ darování náboje kyslíku a vytvoření Mg2+Ó22−. Vazba mezi O2 a atom hořčíku má přibližnou disociační energii 90 kJ mol−1.[1]
V pevném stavu, MgO2 má krystalovou strukturu kubického pyritu se 6 souřadnicemi Mg2+ ionty a O22− peroxidové skupiny, podle experimentálních údajů [2] a predikce evoluční krystalové struktury,[3] druhý předpovídá fázový přechod při tlaku 53 GPa na tetragonální strukturu s 8 souřadnicemi Mg2+ ionty. Za normálních podmínek MgO2 je metastabilní sloučenina (méně stabilní než ), při tlacích nad 116 GPa se předpokládá termodynamická stabilita v tetragonální fázi. Tato teoretická předpověď byla experimentálně potvrzena syntézou v laserem vyhřívané diamantové kovadlinové buňce.[4]
Syntéza
MgO2 lze vyrobit smícháním MgO s peroxid vodíku k vytvoření peroxidu hořečnatého a vody. Toto je exotermická reakce by měl být ochlazen a udržován kolem 30–40 stupňů Celsia. Je také důležité odstranit co nejvíce železa z reakčního prostředí, protože je to možné kvůli schopnosti železa katalyzovat degradaci peroxidu. Přidání stabilizátorů kyslíku, jako je křemičitan sodný lze také použít k prevenci předčasné degradace peroxidu. Bez ohledu na to je dobrý výtěžek z této reakce pouze asi 35%.[5]
Vysoké výtěžky jsou dále komplikovány skutečností, že MgO2 reaguje s vodou, aby rozložil peroxid na hydroxid hořečnatý, známé také jako magnéziové mléko.
Aplikace
Peroxid hořečnatý je stabilní kyslík uvolňující sloučenina, která se používá v zemědělský a životní prostředí průmyslová odvětví. Používá se ke snížení hladiny kontaminujících látek v podzemní voda. Peroxid hořečnatý se používá v bioremediace kontaminovaných půda a může zlepšit kvalitu půdy pro rostlina růst a metabolismus. Používá se také v akvakultura průmysl pro bioremediaci.
Pro účely sanitace se jako zdroj kyslíku často používá peroxid hořečnatý aerobní organismy při zpracování a likvidaci biologického odpadu. Od rozpadu uhlovodíky v půdě je obvykle rychlejší za aerobních podmínek, MgO2 lze také přidat do hromádek kompostu nebo do půdy, aby se urychlily aktivity mikrobů a snížil se zápach vznikající při procesu.[6]
Za určitých okolností MgO2 Bylo také prokázáno, že inhibuje růst bakterií. Zejména růst bakterie snižující síran mohou být inhibovány v prostředí obsahujícím peroxid hořečnatý. Zatímco kyslík pomalu disociuje, předpokládá se, že může působit k přemístění síranu, který normálně působí jako terminální akceptor elektronů v jejich řetězci přenosu elektronů.[7]
Toxicita
Peroxid hořečnatý je dráždidlo, které může při kontaktu způsobit zarudnutí, svědění, otoky a může popálit pokožku a oči. Vdechnutí může také způsobit podráždění plic, nosu a hrdla a také způsobit kašel. Dlouhodobé vystavení může vést k poškození plic, dušnosti a sevření hrudníku. Požití MgO2 může způsobit řadu nežádoucích účinků, včetně: nadýmání, říhání, bolesti břicha, podráždění úst a krku, nevolnosti, zvracení a průjmu.[8][9]
Z hlediska životního prostředí není peroxid hořečnatý přirozeně se vyskytující sloučeninou a není známo, že v prostředí přetrvává po delší dobu, v úplném stavu nebo se bioakumuluje. Přirozená degradace MgO2 vede k hydroxidu hořečnatému, O.2a H2O. Pokud dojde k rozlití, MgO2 by měly být izolovány a izolovány od všech vodních toků, kanalizace a oddělovány od hořlavých materiálů nebo chemikálií, včetně papíru, hadříků a dřeva.[6]
Běžné reakce na životní prostředí
Hořčík existuje v horních vrstvách atmosféry v různých molekulárních formách. Díky své schopnosti reagovat s běžným kyslíkem a jednoduchými sloučeninami uhlíku a kyslíku může hořčík existovat v oxidovaných sloučeninách včetně MgO2, OMgO2, MgO a O.2MgO2.[10]
- MgCO3 + O → MgO2 + CO2
- OMgO2 + O → MgO2 + O.2
- MgO + O3 → MgO2 + O.2
- MgO2 + O.2 → O.2MgO2
- MgO2 + O → MgO + O2
Při kontaktu s vodou se rozkládá reakcemi:
- MgO2 + 2 H2O → Mg (OH)2 + H2Ó2
- 2 H2Ó2 → 2 H2O + O2
Reference
- ^ Plowright, Richard J .; Thomas J. McDonnell; Timothy G. Wright; John M. C. Plane (28. července 2009). „Teoretická studie komplexů Mg + - X a [X - Mg - Y] + důležitých v chemii ionosférického hořčíku (X, Y = H2O, CO2, N2, O2 a O)". Journal of Physical Chemistry. 113 (33): 9354–9364. doi:10.1021 / jp905642h. PMID 19637880.
- ^ Vannerberg N. (1959). "Tvorba a struktura peroxidu hořečnatého". Ark. Kemi. 14: 99–105.
- ^ Zhu, Qiang; Oganov, Artem R .; Lyakhov, Andriy O. (2013). „Nové stabilní sloučeniny v systému Mg – O pod vysokým tlakem“. Fyzikální chemie Chemická fyzika. 15 (20): 7696–700. Bibcode:2013PCCP ... 15.7696Z. doi:10.1039 / c3cp50678a. PMID 23595296.
- ^ Lobanov, Sergey S .; Zhu, Qiang; Holtgrewe, Nicholas; Prescher, Clemens; Prakapenka, Vitali B .; Oganov, Artem R .; Goncharov, Alexander F. (1. září 2015). „Stabilní peroxid hořečnatý při vysokém tlaku“. Vědecké zprávy. 5 (1): 13582. arXiv:1502.07381. Bibcode:2015NatSR ... 513582L. doi:10.1038 / srep13582. PMC 4555032. PMID 26323635.
- ^ Shand, Mark A. (2006). Chemie a technologie Magnesia. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-98056-8.[stránka potřebná ]
- ^ A b Vidali, M. (1. července 2001). „Bioremediace. Přehled“. Čistá a aplikovaná chemie. 73 (7): 1163–1172. doi:10.1351 / pac200173071163. S2CID 18507182.
- ^ Chang, Yu-Jie; Yi-Tang Chang; Chun-Hsiung Hung (2008). „Použití peroxidu hořečnatého k inhibici bakterií redukujících síran za anoxických podmínek“. J Ind Microbiol Biotechnol. 35 (11): 1481–1491. doi:10.1007 / s10295-008-0450-6. PMID 18712535. S2CID 13089863.
- ^ "Shrnutí bezpečnosti produktu: peroxid hořečnatý" (PDF). Solvay America Inc.. Citováno 25. dubna 2012.
- ^ Pohanish, Richard P. (2011). Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens. William Andrew. 1645–1646. ISBN 978-1437778700.
- ^ Letadlo, John M. C .; Charlotte L. Whalley (2012). „Nový model pro chemii hořčíku v horní atmosféře“. Journal of Physical Chemistry A. 116 (24): 6240–6252. Bibcode:2012JPCA..116.6240P. doi:10.1021 / jp211526h. PMID 22229654.