„Magnesiumcarbonat“ – Versionsunterschied
| [gesichtete Version] | [gesichtete Version] |
K Bot: 2 externe Links ohne Linkbeschriftung markiert und in Wartungskategorie zur manuellen Verbesserung eingeordnet |
|||
| Zeile 43: | Zeile 43: | ||
Magnesiumcarbonat fällt aus Magnesiumsalzlösungen mit Alkalimetallcarbonaten nur bei Kohlendioxid-Überschuss aus. Anderenfalls entstehen basische Carbonate wie das "Magnesia alba".<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak">{{Literatur | Autor = Erwin Riedel, Christoph Janiak | Titel = Anorganische Chemie | Verlag = Walter de Gruyter | ISBN = 311022567-0 | Jahr = 2011 | Online = {{Google Buch | BuchID = r9jDGpBD7i0C | Seite = 607 }} | Seiten = 607 }}</ref> |
Magnesiumcarbonat fällt aus Magnesiumsalzlösungen mit Alkalimetallcarbonaten nur bei Kohlendioxid-Überschuss aus. Anderenfalls entstehen basische Carbonate wie das "Magnesia alba".<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak">{{Literatur | Autor = Erwin Riedel, Christoph Janiak | Titel = Anorganische Chemie | Verlag = Walter de Gruyter | ISBN = 311022567-0 | Jahr = 2011 | Online = {{Google Buch | BuchID = r9jDGpBD7i0C | Seite = 607 }} | Seiten = 607 }}</ref> |
||
Amorphes kristallwasserfreies Magnesiumcarbonat, sogenanntes ''Upsalit'', konnte erst jüngst durch eine Niedertemperatur-Sythese dargestellt werden und weist eine hohe spezifische Oberfläche von 800 m²/g MgCO<sub>3</sub> auf.<ref>[http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0068486] PLOS one "A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure" by Johan Forsgren equal contributormail, Sara Frykstrand equal contributor, Kathryn Grandfield, Albert Mihranyan, Maria Strømme zuletzt aufgerufen am 14. August 2013</ref> Bis dahin waren nur Synthesen bei erhöhter Temperatur bekannt, was in der Literatur als "Magnesit Problem" bekannt ist.<ref> J. C. Deelman (2011): Low-temperature formation of dolomite and magnesite, [http://www.jcdeelman.demon.nl/dolomite/files/13_Chapter6.pdf Chapter 6 – Magnesite & huntite]</ref> |
Amorphes kristallwasserfreies Magnesiumcarbonat, sogenanntes ''Upsalit'', konnte erst jüngst durch eine Niedertemperatur-Sythese dargestellt werden und weist eine hohe spezifische Oberfläche von 800 m²/g MgCO<sub>3</sub> auf.<ref>[http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0068486 {{Weblink ohne Linktext|Art=namenlos|Hinweis=PLOS ONE: A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure|DOI=10.1371/journal.pone.0068486}}] PLOS one "A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure" by Johan Forsgren equal contributormail, Sara Frykstrand equal contributor, Kathryn Grandfield, Albert Mihranyan, Maria Strømme zuletzt aufgerufen am 14. August 2013</ref> Bis dahin waren nur Synthesen bei erhöhter Temperatur bekannt, was in der Literatur als "Magnesit Problem" bekannt ist.<ref> J. C. Deelman (2011): Low-temperature formation of dolomite and magnesite, [http://www.jcdeelman.demon.nl/dolomite/files/13_Chapter6.pdf Chapter 6 – Magnesite & huntite]</ref> |
||
== Eigenschaften == |
== Eigenschaften == |
||
| Zeile 58: | Zeile 58: | ||
Hauptbestandteil in vielen Mineral- und Heilwässern. |
Hauptbestandteil in vielen Mineral- und Heilwässern. |
||
=== Adsorber === |
=== Adsorber === |
||
Wegen der großen spezifischen Oberfläche von 800 m²/g eignet sich Upsalit (kristallwasserfreies ''nano''-Magnesiumcarbonat) als [[Adsorption|Adsorber]] für Entfeuchter und die Bindung von Öl auf Wasser.<ref>Forsgren, J.; Frykstrand, S.; Grandfield, K.; Mihranyan, A. & Strømme, M.: ''A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure''. [[PLOS ONE|PLoS ONE]], Public Library of Science, 2013, 8, S. e68486. [http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0068486 online], zuletzt aufgerufen am 14. August 2013.</ref><ref>[http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/unmoegliches-material-aus-uppsala-upsalit-aus-versehen-hergestellt-a-916539.html] Spiegel Online 14. August 2013, ''Uppsala: Chemiker erzeugen Wundermittel - aus Versehen''.</ref> |
Wegen der großen spezifischen Oberfläche von 800 m²/g eignet sich Upsalit (kristallwasserfreies ''nano''-Magnesiumcarbonat) als [[Adsorption|Adsorber]] für Entfeuchter und die Bindung von Öl auf Wasser.<ref>Forsgren, J.; Frykstrand, S.; Grandfield, K.; Mihranyan, A. & Strømme, M.: ''A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure''. [[PLOS ONE|PLoS ONE]], Public Library of Science, 2013, 8, S. e68486. [http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0068486 online], zuletzt aufgerufen am 14. August 2013.</ref><ref>[http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/unmoegliches-material-aus-uppsala-upsalit-aus-versehen-hergestellt-a-916539.html {{Weblink ohne Linktext|Art=namenlos|Hinweis=Unmögliches Material aus Uppsala: Upsalit aus Versehen hergestellt - SPIEGEL ONLINE}}] Spiegel Online 14. August 2013, ''Uppsala: Chemiker erzeugen Wundermittel - aus Versehen''.</ref> |
||
=== Lebensmittelzusatzstoff === |
=== Lebensmittelzusatzstoff === |
||
Version vom 16. November 2013, 16:39 Uhr
| Strukturformel | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 
| ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Magnesiumcarbonat | |||||||||
| Andere Namen |
| |||||||||
| Summenformel | MgCO3 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloser Feststoff[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
| ||||||||||
| Arzneistoffangaben | ||||||||||
| ATC-Code | ||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 84,31 g·mol−1[2] | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||
| Dichte |
2,96 g·cm−3 (20 °C)[2] | |||||||||
| Schmelzpunkt |
> 350 °C (Zersetzung)[2] | |||||||||
| Löslichkeit |
sehr schwer löslich in Wasser (0,106 g·l−1 bei 20 °C)[2] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
| ||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||
Magnesiumcarbonat, MgCO3 ist eine anorganische chemische Verbindung.
Vorkommen
Magnesiumcarbonat kommt in der Natur in großen Mengen als Magnesit (Bitterspat) (MgCO3) mit der Härte 4–4½ vor. Es ist neben Dolomit das wichtigste Magnesium-Mineral. Ebenfalls bekannt sind die Minerale Barringtonit MgCO3·2H2O, Nesquehonit (MgCO3·3H2O) und Lansfordit MgCO3·5H2O.
Gewinnung und Darstellung
Magnesiumcarbonat fällt aus Magnesiumsalzlösungen mit Alkalimetallcarbonaten nur bei Kohlendioxid-Überschuss aus. Anderenfalls entstehen basische Carbonate wie das "Magnesia alba".[3]
Amorphes kristallwasserfreies Magnesiumcarbonat, sogenanntes Upsalit, konnte erst jüngst durch eine Niedertemperatur-Sythese dargestellt werden und weist eine hohe spezifische Oberfläche von 800 m²/g MgCO3 auf.[4] Bis dahin waren nur Synthesen bei erhöhter Temperatur bekannt, was in der Literatur als "Magnesit Problem" bekannt ist.[5]
Eigenschaften
Das kristallwasserhaltige neutrale Magnesiumcarbonat geht, besonders in der Wärme, in basisches Magnesiumcarbonat über:
Magnesiumcarbonat ist zusammen mit Calciumcarbonat (Kalk) hauptsächlich für die Entstehung der Wasserhärte verantwortlich.
Verwendung
Magnesiumcarbonat kommt als kristallwasserhaltiges 4 MgCO3 · Mg(OH)2 · 4-5 H2O als Magnesia alba, helle Magnesia, in den Handel (CAS-Nummer 12125-28-9). Eine wässrige Suspension von 50 g/l Wasser reagiert basisch und hat einen pH von etwa 10,5.
Lebensmittel
Hauptbestandteil in vielen Mineral- und Heilwässern.
Adsorber
Wegen der großen spezifischen Oberfläche von 800 m²/g eignet sich Upsalit (kristallwasserfreies nano-Magnesiumcarbonat) als Adsorber für Entfeuchter und die Bindung von Öl auf Wasser.[6][7]
Lebensmittelzusatzstoff
In der Lebensmittelindustrie wird Magnesiumcarbonat Lebensmitteln als Säureregulator, Trägerstoff oder Trennmittel zugesetzt. Es gilt als gesundheitlich unbedenklich. Große Mengen können jedoch abführend wirken.
In der EU ist es als Zusatzstoff mit der Nummer E 504 ohne Höchstmengenbeschränkung für alle für Zusatzstoffe zugelassenen Lebensmittel – auch für „Bio“-Produkte – zugelassen.
Isolier- und Füllstoff
Es wird in Wärmeisoliermaterialien verwendet und als Füllstoff in Kunststoffen, Papier, Farben und Kautschuk sowie in der Kosmetik in Pudern.
Arzneimittel
Zusammen mit Calciumcarbonat wird Magnesiumcarbonat in Medikamenten zur Magensäureregulation (Antazida) eingesetzt.
Sport
Magnesiumcarbonat wird von den Produzenten unter den Namen Magnesiumcarbonat, Magnesia oder Chalk vertrieben und von Gerätturnern, Kraftsportlern und Kletterern verwendet, um die Griffigkeit der Hände zu erhöhen und den auftretenden Handschweiß zu trocknen. Es ist in gepresster Blockform, als lockeres Pulver und neuerdings auch flüssig in Alkohol suspendiert erhältlich.
Sportklettern
Im Sportklettern wurde es erstmals von John Gill für das Bouldern verwendet, der die Idee aus dem Geräteturnen mitbrachte.
Die Magnesia wird dabei in verschließbaren, tragbaren Beuteln, so genannten Chalkbags, mitgeführt. Sie sind am Klettergurt hinten, auf Steißbeinhöhe, angehängt. Sobald der Kletterer während des Kletterns feuchte Hände bekommt, kann er in den geöffneten Beutel greifen. In der Regel wird Magnesia auch präventiv verwendet, damit die Hände gar nicht erst feucht werden können. Der Chalkbag wird in der Regel direkt mit Pulver oder zu Pulver zerriebenen Blöcken gefüllt. Als Alternative kann man im Beutel auch einen Chalkball mitführen. Das sind mit Magnesia gefüllte, dünne und durchlässige Stoffkugeln, welche den Vorteil eines geringeren Verbrauchs und einer verminderten Staubproduktion aufweisen. Da Staub in Kletterhallen ein Problem darstellen kann, gibt es einige Hallenordnungen, die nur Chalkballs erlauben und offene Magnesia verbieten.
In einigen Klettergebieten ist die Verwendung von Magnesia aus verschiedenen Gründen nicht gestattet oder zumindest nicht erwünscht:
- Die in den Griffen verbleibenden Reste von Magnesiumcarbonat „ziehen“ Wasser aus der Umgebung, was Griffe dauerfeucht / -rutschig und somit kein Klettern ohne Magnesia mehr möglich macht.
- Das „gezogene“ Wasser geht in den Stein, bei Frost gewinnt es an Volumen und kann in bestimmten Gebieten (z.B. Sandstein) die Steinoberfläche zerstören.
- Optische Beeinträchtigung der Felsoberfläche (weiße Flecken an den Felsen). Kritiker verweisen darauf, dass Magnesia auch eingefärbt werden könne.
- Langfristige Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Felses (Reduzierung der Reibung, chemische Umwandlung der Mineralien). Kritiker werfen ein, dass dies nur den Sandstein betreffe und auch dort hauptsächlich auf Vermutungen gestützt sei.[8]
- Landschaftsschutz: Das an begehrten Routen umfangreiche Einbringen eines basischen Magnesiumdüngers bewirkt an nicht dazu passenden Standorten eine Veränderung der Vegetation.
- Reduzierung der sportlichen Anforderungen: Durch die wissentliche oder auch nur als Nebeneffekt der Magnesiaverwendung erzielte Markierung der Griffe am Fels wird deren Auffinden erleichtert, womit die sportliche Herausforderung gesenkt wird.
Geräteturnen und Kraftsport
Im Turnen und auch im Kraftsport wird die Magnesia in Behältern nahe dem Leistungsort aufgestellt. Die Athleten trocknen sich dann darin vor dem Übungsbeginn die Hände.
Feuerfest-Produkte
Vor allem in der Stahl- und Eisenindustrie (Stahlgießpfannen oder Elektroöfen), aber auch in der Zement- oder Glasindustrie (Auskleidung von Drehrohröfen oder Glasschmelzöfen) werden Feuerfestmaterialien aus Magnesit gefertigt. Das Magnesit wandelt sich bei Erhitzung unter Abgabe von Kohlendioxid in Magnesiumoxid um. Der weltweit größte und bedeutendste Hersteller ist die RHI AG, die aus dem Veitsch-Radex-Konzern hervorging. Die Magnesitlagerstätte befindet sich auf der Millstätter Alpe, das Stammwerk in Radenthein/Kärnten.
Magnesit ist ein Zuschlagstoff oder alleiniger Ausgangsstoff für technische Keramik, für feuerfeste Tiegel und Stäbchen. Hier wandelt sich das Magnesit beim Brennen in Magnesiumoxid-Keramik um oder es wird vorher gebrannt und als Magnesiumoxid in Pulverform eingesetzt.
Einzelnachweise
- ↑ Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): Lexikon der Chemie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.
- ↑ a b c d e f Eintrag zu Magnesiumcarbonat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2011, ISBN 3-11-022567-0, S. 607 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ [1] PLOS one "A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure" by Johan Forsgren equal contributormail, Sara Frykstrand equal contributor, Kathryn Grandfield, Albert Mihranyan, Maria Strømme zuletzt aufgerufen am 14. August 2013
- ↑ J. C. Deelman (2011): Low-temperature formation of dolomite and magnesite, Chapter 6 – Magnesite & huntite
- ↑ Forsgren, J.; Frykstrand, S.; Grandfield, K.; Mihranyan, A. & Strømme, M.: A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure. PLoS ONE, Public Library of Science, 2013, 8, S. e68486. online, zuletzt aufgerufen am 14. August 2013.
- ↑ [2] Spiegel Online 14. August 2013, Uppsala: Chemiker erzeugen Wundermittel - aus Versehen.
- ↑ Juliane Friedrich: Bergsport und Naturschutz in der sächsischen Schweiz -Wirkungen, Konflikte, Lösungsmöglichkeiten. Band 2. Diplomarbeit Technische Universität Dresden, Dresden 2002, S. 47 f. (ssi-heft.de [PDF; abgerufen am 29. März 2008]).