магния карбонат

МАГНИЯ КАРБОНАТ MgCO₃

бесцветные кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,4633 нм, с = 1,5016 нм, z = 6, пространственная группа ); т. пл. 990 °C (с разл.); плотн. 3,0 г/см³; С⁰_р 76,11 Дж/(моль∙К); ΔH⁰_пл 59 кДж/моль, ΔH⁰_обр −1096 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 65,09 Дж/(моль∙К); твердость по Моосу 3,5–4,5. Начинает разлагаться до MgO при 350 °C, давление диссоциации 0,1 МПа достигается при ~650 °C. Растворимость М.к. в воде в отсутствие CO₂ ~ 0,5 мг/л, под давлением CO₂ она сильно возрастает. В водном растворе М.к. сильно гидролизуется, поэтому при действии растворов карбонатов металлов на растворы солей Mg в растворе образуются основные карбонаты состава xMgCO₃.yMg(OH)₂.zH₂O, a MgCO₃ м. б. получен только при действии КНCO₃ в присутствии большого избытка CO₂ в растворе. Безводный М.к. встречается в природе в виде минерала магнезита. В системе MgCO₃-H₂O кристаллизуются пента-, три- и моногидраты М.к. Пентагидрат MgCO₃.5H₂O (минерал ландсфордит) — бесцветные кристаллы с моноклинной решеткой (а = 1,2369 нм, b = 0,7520 нм, с = 0,7315 нм, β = 99,6°, z = 4, пространственная группа P2₁/m); плотн. 1,72 г/см³; ΔH⁰_обр −2566,9 кДж/моль, ΔG⁰_обр −2199,9 кДж/моль; растворимость 0,18 г в 100 г H₂O при 20 °C. Тригидрат MgCO₃.3H₂O (минерал несквегонит) — бесцветные кристаллы с моноклинной решеткой (а = 1,2112 нм, b = 0,5365 нм, с = 0,7697 нм, β = 90,7°, z = 4, пространственная группа P2₁/т); плотн. 1,84 г/см³; ΔH⁰_обр −1977,0 кДж/моль; растворимость 0,11 г в 100 г H₂O при 20 °C. При нагр. пентагидрат переходит в тригидрат, а при 60–80 °C образуется основной карбонат состава 4MgCO₃.Mg(OH)₂.5H₂O, который выше 200 °C начинает разлагаться до MgO. При насыщении водной суспензии М.к. CO₂ происходит растворение М.к. и образуется гидрокарбонат Mg(HCO₃)₂, существующий только в растворе. При взаимодействии MgCO₃ с карбонатами щелочных и щел.-зем. металлов образуются плохо растворимые двойные карбонаты, напр. K₂Mg(CO₃)₂ 4H₂O, из которых наиб. важен MgCa(CO₃)₂ (минерал доломит), бесцветные кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,48079 нм, с = 1,16010 нм, z = 3, пространственная группа R3); плотн. 2,86 г/см³; твердость по Моосу 3,5–4. Магнезит и доломит используют для получения разл. материалов с общим техн. назв. "магнезии" (см. магния оксид), под которыми понимают не только MgO разл. плотности и дисперсности, но и основные М. к. Основные потребители магнезита — промышленность огнеупорных материалов (ок. 90% добываемого сырья) и цементная промышленность. Кроме того, магнезит и доломит — исходное сырье для получения металлич. Mg и его соед., их используют также в качестве удобрений и для снижения кислотности почв.

^{Лит.: Позин М. Е., Технология минеральных солей, 4 изд., ч. 1, Л., 1974, с. 265; Карбонаты. Минералогия и химия, пер. с англ., М., 1987.}

_{П. М. Чукуров}