Magnesiumsulfaat

Magnesiumsulfaat is een chemische verbinding, een zout met de formule MgSO4, bestaande uit magnesiumkationen Mg2+(20,19 massaprocent) en sulfaatanionen SO2−4. Het is een witte kristallijne vaste stof, oplosbaar in water maar niet in ethanol.

Magnesiumsulfaat wordt meestal aangetroffen in de vorm van een hydraat MgSO4 • nH2O, voor verschillende waarden van n tussen 1 en 11. De meest voorkomende is het heptahydraat MgSO4 · 7H2O, bekend als Epsom-zout, een huishoudchemicalie met veel traditionele toepassingen, waaronder badzout.

Het belangrijkste gebruik van magnesiumsulfaat is in de landbouw om bodems met een tekort aan magnesium (een essentiële voedingsstof voor planten) te corrigeren. Het monohydraat heeft de voorkeur voor dit gebruik; halverwege de jaren zeventig bedroeg de productie 2,3 miljoen ton per jaar. De watervrije vorm en verschillende hydraten komen in de natuur voor als mineralen en het zout is een belangrijk onderdeel van het water uit sommige bronnen.

Toepassingen

-Medisch

Magnesiumsulfaat wordt zowel extern (als Epsom-zout) als intern gebruikt.

Het belangrijkste externe gebruik is de formulering als badzout, vooral voor voetenbaden om pijnlijke voeten te kalmeren. Van dergelijke baden wordt beweerd dat ze ook het herstel van spierpijn, pijn of letsel kalmeren en bespoedigen. Deze beweringen zijn echter niet wetenschappelijk bevestigd. Het belangrijkste voordeel van het zout is cosmetisch: het voorkomt de tijdelijke rimpelvorming van de huid als gevolg van langdurige onderdompeling in gewoon water. Het is ook de gebruikelijke component van de oplossing die wordt gebruikt in isolatietanks.

Intern kan magnesiumsulfaat worden toegediend via orale, ademhalings- of intraveneuze routes. Intern gebruik omvat: vervangingstherapie voor magnesiumtekort, behandeling van acute en ernstige aritmieën, als bronchusverwijder bij de behandeling van astma, en het voorkomen van eclampsie.

-landbouw

In de landbouw wordt magnesiumsulfaat gebruikt om het magnesium- of zwavelgehalte in de bodem te verhogen. Het wordt het meest toegepast op potplanten of op magnesiumhongerige gewassen, zoals aardappelen, tomaten, wortels, paprika's, citroenen en rozen. Het voordeel van magnesiumsulfaat ten opzichte van andere magnesiumgrondveranderingen (zoals dolomietkalk) is de hoge oplosbaarheid, waardoor ook bladvoeding mogelijk is. Oplossingen van magnesiumsulfaat zijn ook bijna pH-neutraal, vergeleken met alkalische zouten van magnesium zoals die in kalksteen voorkomen; daarom verandert het gebruik van magnesiumsulfaat als magnesiumbron voor grond de pH van de grond niet significant.

-Voedsel voorbereiding

Magnesiumsulfaat wordt gebruikt als brouwzout bij het maken van bier. Het kan ook worden gebruikt als coagulans voor het maken van tofu.

-Chemie

Watervrij magnesiumsulfaat wordt vaak gebruikt als droogmiddel in organische synthese vanwege zijn affiniteit voor water en compatibiliteit met de meeste organische verbindingen. Tijdens de opwerking wordt een organische fase behandeld met watervrij magnesiumsulfaat. De gehydrateerde vaste stof wordt vervolgens verwijderd door filtreren, decanteren of destilleren (als het kookpunt laag genoeg is). Andere anorganische sulfaatzouten zoals natriumsulfaat en calciumsulfaat kunnen op dezelfde manier worden gebruikt.

-Bouw

Magnesiumsulfaat wordt gebruikt om specifieke cementen te bereiden door de reactie tussen magnesiumoxide en magnesiumsulfaatoplossing, die een goed bindend vermogen en meer weerstand hebben dan Portland-cement. Dit cement wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van lichtgewicht isolatiepanelen. Zwakke waterbestendigheid beperkt het gebruik ervan.

Magnesium (of natrium) sulfaat wordt ook gebruikt voor het testen van aggregaten op deugdelijkheid in overeenstemming met de ASTM C88-norm, wanneer er geen onderhoudsgegevens zijn van het materiaal dat is blootgesteld aan werkelijke weersomstandigheden. De test wordt uitgevoerd door herhaaldelijk onderdompelen in verzadigde oplossingen gevolgd door drogen in de oven om het geprecipiteerde zout in permeabele poriënruimten te dehydrateren. De interne expansiekracht, afgeleid van de rehydratatie van het zout bij heronderdompeling, simuleert de uitzetting van water bij bevriezing.

-Aquaria

Magnesiumsulfaat-heptahydraat wordt ook gebruikt om de magnesiumconcentratie te behouden in zeeaquaria die grote hoeveelheden steenkoralen bevatten, omdat het langzaam uitgeput raakt tijdens hun verkalkingsproces. In een magnesiumarm zeewateraquarium zijn calcium- en alkaliteitsconcentraties erg moeilijk te beheersen omdat er onvoldoende magnesium aanwezig is om deze ionen in het zoute water te stabiliseren en hun spontane neerslag in calciumcarbonaat te voorkomen.