硫酸镁

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第25页（2761字）

一、物理性质

硫酸镁化学成分，按无水物重量计算，是由80%的硫酸根和20%的镁组成的。但由图1－1－5可以看出，除无水物外，还有1水物、3水物、4水物、5水物、6水物和7水物，且有许多介稳相，很难达到平衡条件。所以MgSO₄－H₂O体系是较复杂的，水合物倾向于形成过冷溶液和介稳固相。在平衡条件和既走温度下，水合物与既定溶液共存。其中7水合物在1．8℃～48．1℃之间，6水合物在48．1～90℃之间，是稳定的。1水合物在70℃以上，是稳定的，但其溶解度与温度呈相反关系，70℃时为37．2%，到175℃时为6．3%到250℃时则为0．5%。水合物的脱水情况，也很复杂，以7水硫酸镁为例，在一般空气中，几乎不风化、不吸潮；如遇干燥空气，则徐徐风化，失去1分子结晶水；在70℃时则失去4分子结晶水，152℃时失去6分子结晶水，到300℃以上则失去所有结晶水，成为无水物。一般常见的和常用的和硫酸镁，均指7水硫酸镁和无水硫酸镁。各种硫酸镁的主要物理性质数据择列如下：

图1－1－5 MgSO₄－H₂O体系相图

E－低共熔点 T₁～T₃－水合物转化点

M－代表MgSO₄，所附数字代表结晶水数

常见常用的无水和7水硫酸镁的其他物理性质数据择列如下。无水硫酸镁的熔点为1124℃(分解)，熔融热为14．64kJ／mol。

7水硫酸镁蒸汽压：

在甲醇、乙醇中溶解度；

无水硫酸镁比热：

7水硫酸镁在12℃的比热为0．361J／(g·℃)。

7水硫酸镁粘度：

无水硫酸镁是白色或灰白色粉末状晶体，7水硫酸镁是粒状晶体。这两种镁盐除溶于低醇外还易溶于水和甘油中。

无水硫酸镁在空气中，加热到450℃，则转化为盐基性硫酸镁；加热到1160℃，分解为MgO、O₂、SO₂及SO₃。与碳共热，在750℃左右，放出SO₂、CO，生成MgO。无水硫酸镁与7水硫酸镁不同，极易吸潮结块，应密封贮存。

各种硫酸镁溶于水中的水溶液，其物理化学性质均相同，现将水溶液主要性质列下。

在水中溶解度：

水溶液电导率：

注：1mol按MgSO₄二分之一计算，L电导率Ω^－1cm^－1，温度18℃。

水溶液蒸汽压(单位：Pa)

水溶液相对粘度：

二、化学性质

利用硫酸镁生产硫酸钾、芒硝，在氯化钠、氯化钾化学性质中已经叙述。利用硫酸镁溶液加氧化镁混合，可生产含硫酸镁的水泥：

MgSO₁+3MgO+11H₂O→3MgO·MgSO₄·11H₂O；或

MgSO₄+5MgO+8H₂O→5MgO·MgSO₄·8H₂O；

无水硫酸镁与干燥的气体氯化氢在赤热下，相互作用，则形成硫酸与氯化镁：

把氯化钙加入含有硫酸镁的卤水中，则生成硫酸钙沉淀和氯化镁溶液，海盐生产中利用此法除硫。

硫酸镁热解可生产镁砂和二氧化硫或硫酸：

三、用途

农业上可作肥料、动物饲料，硫酸镁能构成植物叶绿素成分，促进植物体内糖类的新陈代谢作用。在我国南方土壤中，大部分缺少镁的含量，用7水硫酸镁的增产效果很大。医药上用作泻药，止痛药；建筑上用作硫酸盐水泥；纺织工业上用作木材、棉花处理剂和棉丝加重剂；染料工业上是安安蓝的显色盐，在黑色液中作吸碱剂，可保持显色液pH值在6．5～7．0之间，使染色均匀；橡胶和塑料工业上用作凝聚剂；造纸工业上用作填充剂，作有机溶剂的干燥剂；在试验室用作化学试剂；在化工上作生产芒硝、硫酸钾、镁砂和硫酸、各种镁盐原料；此外，还可用于制革、陶瓷、颜料、火柴、炸药等各方面。

四、质量标准

我国7水硫酸镁(试剂)的国家标准(GB 671－77)规定：

本试剂为无色结晶或白色粉末，溶于水。能溶于丙三醇，微溶于乙醇。其技术条件为：

1．MgSO₄·7H₂O含量不少于：

优级纯………………………99．5%；

分析纯、化学纯……………99．0%。

2．水溶液反应：合格。

3．杂质最高含量(指标以%计)见表1－1－18

表1－1－187水硫酸镁(试剂)杂质最高含量

美国联邦电信委员会(F．C．C．)食品级MgSO₄·7H₂O标准见表1－1－19。

表1－1－19 美国食品级7水硫酸镁标准Ⅲ－81