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Magnesium sulfate

一种在农业、医药和工业中用途广泛的盐。

硫酸镁是一种化学化合物和盐,化学式为MgSO₄,由镁阳离子和硫酸根阴离子组成,其中镁约占其质量的20.19%。它呈白色结晶固体,易溶于水。该化合物最常见的形式是水合物,其中七水合物——广为人知的泻盐——是一种常见的家用物质,传统上用作浴盐。存在多种水合物,每个化学式单元含有一至十一个水分子。在自然界中,无水形式和几种水合物以矿物形式存在;例如,泻利盐是泻盐的天然对应物,而水镁矾已在冰冻湖泊上观察到,并被认为存在于火星上。六水泻盐是一种较低的水合物,而一水硫酸镁(钾镁矾)常见于蒸发岩矿床中。镁离子和硫酸根离子分别是海水中第二丰富的阳离子和阴离子,这使得硫酸镁在地质环境中广泛分布,特别是在表生环境和蒸发型钾镁盐矿床中。黎明号探测器拍摄的矮行星谷神星上的亮斑,最符合六水硫酸镁的特征。该化合物通常从干涸湖床或其他天然来源获得,但也可通过菱镁矿或氧化镁与硫酸反应制备,或通过处理海水或工业废料沉淀氢氧化镁,再与硫酸反应制得。七水合物可通过将一水合物溶于水并重结晶来制造。一个关键的物理性质是,硫酸镁弛豫是海水中较高频率下吸收声音的主要机制,将声能转化为热能,而较低频率则传播得更远。其主要用途是农业上纠正缺镁土壤,因为镁对叶绿素和光合作用至关重要。一水合物最常用于此目的;到20世纪70年代中期,年产量为230万吨,到2024年增至约260万吨。与其他镁土壤改良剂不同,硫酸镁高度可溶且几乎pH中性,允许叶面施肥而不显著改变土壤pH值,但过量使用会污染水源。它不能控制害虫、促进发芽或改善除纠正缺镁以外的养分吸收。

Quick Facts

Chemical formula
MgSO4
Common name
Epsom salt (heptahydrate)
Field
  • Chemistry
  • Agriculture
  • Medicine
Key use
Soil amendment for magnesium deficiency
Natural occurrence
  • Seawater
  • evaporitic deposits
  • minerals such as epsomite and kieserite
Notable hydrate
Heptahydrate (MgSO4, 7H2O)

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背景与渊源

硫酸镁是一种白色结晶固体,易溶于水,由镁离子和硫酸根离子组成。它天然以几种水合矿物形式存在,其中七水合物称为泻盐,是最常见的家用变体。无水形式和多种水合物存在于地质环境中,尤其与表生过程和蒸发型钾镁盐矿床相关。泻利盐是泻盐的天然矿物对应物,而钾镁矾是蒸发岩矿床中常见的一水合物。其他水合物包括六水泻盐、五水泻盐、四水泻盐、二水泻盐和水镁矾,其中水镁矾已在冰冻湖泊上观察到,并被认为存在于火星上。硫酸镁也是某些泉水的重要成分。在矮行星谷神星上,奥卡托陨石坑中的亮斑最符合六水硫酸镁的反射光。该盐可直接从干涸湖床和其他天然来源获得,或通过菱镁矿或氧化镁与硫酸反应制备。也可通过处理海水或含镁工业废料沉淀氢氧化镁,再与硫酸反应生产。在海水中,硫酸镁弛豫是高于某一阈值频率下吸收声音的主要机制,较低频率则传播得更远。其主要农业用途是纠正缺镁土壤,一水合物最常用于此目的。

阅读指南

硫酸镁的重要性主要在于其在农业中的作用,它纠正土壤缺镁——镁对叶绿素和光合作用至关重要。其高溶解度和接近中性的pH值使其优于其他镁源。在医药中,它外用作为浴盐,内服用于镁缺乏、心律失常、哮喘、子痫和作为泻药,尽管其对某些病症(如2岁以下儿童急性细支气管炎)的有效性尚不明确。历史上,在螯合疗法出现前,它被用于治疗动物铅中毒。该化合物还能吸收10 kHz以上海水中的声音,其无水形式在有机合成中用作干燥剂。矮行星谷神星上的亮斑符合六水硫酸镁,而十一水合物水镁矾被认为存在于火星上。其应用范围从家庭浴盐到行星科学。

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