Sulfat de magnesi

compost químic

El sulfat de magnesi (antigament sulfat magnèsic) és un compost químic que conté magnesi, sofre i oxigen, amb la fórmula . Sovint es troba en la forma d'epsomita heptahidratada , (coneguda també com a sal d'Epsom, "Epsom salt"). Una altra forma hidratada es troba en la kieserita. S'empra en medicina per aportar magnesi pel tractament de diverses malalties, i en agricultura i floristeria per aportar magnesi als sols de cultius que el requereixen. El sulfat de magnesi anhidre es fa servir com a agent dessecant. Les sals d'Epsom tradicionalment s'han utilitzat com a sals de bany.

Infotaula de compost químicSulfat de magnesi
Magnesium sulfate anhydrous.jpg
Sulfat de magnesi anhidre Modifica el valor a Wikidata
Substància químicacompost químic i medicament Modifica el valor a Wikidata
Massa molecular119,937 Da Modifica el valor a Wikidata
Rolantiarítmic, analgèsic, anestèsic, antiepilèptic, blocador dels canals de calci i Tocolytic,uterine relaxants (en) Tradueix Modifica el valor a Wikidata
Estructura química
Fórmula químicaMgSO₄ Modifica el valor a Wikidata
SMILES canònic
Model 2D
[O-]S(=O)(=O)[O-].[Mg+2] Modifica el valor a Wikidata
Identificador InChIModel 3D Modifica el valor a Wikidata
Propietat
Densitat2,66 g/cm³ Modifica el valor a Wikidata
Punt de fusió1.137 °C Modifica el valor a Wikidata
Entalpia estàndard de formació−1.288,8 kJ/mol Modifica el valor a Wikidata
NFPA 704.svg
0
0
0
 
Modifica el valor a Wikidata

HistòriaModifica

 
Epsom Salt Monorail, tren miner que travessava el llac sec Searles a Califòrnia d'on s'obtenien sals de magnesi a principis del segle XX

L’efecte purgant de les aigües d’Epsom, al sud d’Anglaterra, es descobrí per primera vegada a principis del segle XVII. Epsom es desenvolupà posteriorment com un dels grans balnearis anglesos on l’alta societat acudia a prendre les aigües medicinals. L’extracció de les sals d’Epsom de les aigües del balneari i la seva anàlisi química, la característica essencial del qual era el sulfat de magnesi, foren realitzades per primera vegada amb èxit pel doctor Nehemiah Grew (1641-1712), distingit com a metge, botànic i primer membre de la Royal Society. El seu intent de patentar la producció i venda de les sals d'Epsom precipità una disputa amb dos apotecaris sense escrúpols, els germans Moult. Aquesta controvèrsia és una més de la llarga lluita pel monopoli de la dispensació de medicaments entre el Royal College of Physicians i la Worshipful Society of Apothecaries de Londres.[1]

L’ingredient actiu de l’aigua era el sulfat de magnesi  , que cristal·litzava com a heptahidrat  , conegut com a sal d'Epsom a Anglaterra i sal anglicum (sal anglesa) al continent. A principis del segle XIX l’hospital St. Bartholomew de Londres utilitzava cada any dues tones i mitja de sals d’Epsom. Quan es presenta com a mineral, el dipòsit es coneix com a epsomita. Hi ha grans dipòsits a Stassfurt, a Alemanya.[2]

OcurrènciaModifica

 
Epsomita

El sulfat de magnesi es troba en uns quants minerals, alguns d'ells també en dipòsits de sals evaporítiques de potassi-magnesi. El mineral més important és l'epsomita  .[3] Altres minerals són: la kieserita i la szmikita estan constituïts per sulfat de magnesi monohidratst  ,[4][5] la sanderite pel dihidrat  ,[6] la starkeyita i la cranswikita pel tetrahidrat  ,[4][7] la pentahidrita pel pentahidrat  ,[8] l'hexahidrita per  [9] i la meridianiïta pel  . Aquest darrer mineral s'ha identificat a Mart.[10]

PropietatsModifica

 
Cristalls de sulfat de magnesi heptahidratat  

El sulfat de magnesi anhidre   es presenta en forma de pols incolora, cristal·lina, amb una densitat de 2,66 g/cm³.[11] Cristal·litza en el sistema ortoròmbic, grup espacial mmm.[12] Es descompon a 1 124 °C, sense arribar a fondre's. És soluble en aigua, a 20 °C la seva solubilitat és de 360 g/L. A 18 °C la seva solubilitat en èter dietílic és d’1,16 g en 100 ml d'èter. És soluble en etanol i glicerina i insoluble en acetona.[11]

El sulfat de magnesi és la substància principal que causa l'absorció del so a l'aigua marina.[13] Absorció, en aquest cas significa la conversió de l'energia acústica en energia calorífica. Aquest fenomen és més fort en els oceans, on també hi contribueix l'àcid bòric; en canvi, sembla que no ho fa l'abundantíssim clorur de sodi.

AplicacionsModifica

MedicinaModifica

 
Dissolució de sulfat de magnesi per administració intravenosa

El sulfat de magnesi s’utilitza com a purgant (laxant). Es creu que funciona evitant que els intestins captin o absorbeixin aigua del seu contingut, estimulant així els moviments intestinals més freqüents. També s’ha utilitzat com antídot d'alguns metalls pesants (en particular la intoxicació per bari, que pertany al mateix grup de la taula periòdica) i funciona ajudant el cos a desfer-se del contingut del tracte digestiu més ràpidament.[14]

El sulfat de magnesi s’utilitza per tractar malalties de nivells baixos de magnesi. S'utilitza sobre altres compostos que contenen magnesi a causa de la seva major solubilitat i, per tant, la presa més ràpida per part del cos. El magnesi és un mineral essencial per a una funció metabòlica òptima. La investigació ha demostrat que el contingut mineral de magnesi en fonts d'aliments està disminuint i que s'ha detectat una disminució del magnesi en persones amb algunes malalties cròniques. Això ha conduït a una major consciència de la ingesta adequada de magnesi i del seu potencial paper terapèutic en diverses afeccions mèdiques. Els estudis han demostrat l’eficàcia del magnesi en l’eclàmpsia i la preeclàmpsia, l’arrítmia, l’asma greu i la migranya. Altres àrees que han mostrat resultats prometedors són la reducció del risc de síndrome metabòlica, la millora del metabolisme de la glucosa i la insulina, l’alleugeriment dels símptomes de la dismenorrea i l’alleugeriment dels còlics de les cames en les dones embarassades. L'ús de magnesi per al restrenyiment i la dispèpsia s'accepta com a cura estàndard malgrat les proves limitades.[15] S’ha utilitzat durant molts anys en obstetrícia com a agent tocolític per al part prematur i com a teràpia per a la preeclàmpsia. L’evidència de la seva efectivitat per a aquest darrer propòsit és més forta que la relativa al seu paper com a tocolític. Les metanàlisis han demostrat que el sulfat de magnesi prenatal administrat per a la neuroprotecció en nadons prematurs s’associa amb una reducció de la paràlisi cerebral a una edat corregida de 18 a 24 mesos, però els estudis sobre els resultats a llarg termini no han demostrat beneficis.[16] Tot i que és segur en pacients seleccionats amb dosis adequades, el magnesi pot causar efectes adversos o la mort a dosis elevades. Com que el magnesi s’excreta per via renal, s’ha d’utilitzar amb precaució en pacients amb malaltia renal.[15]

Agricultura i jardineriaModifica

En agricultura i jardineria, el sulfat de magnesi es fa servir per corregir la deficiència de magnesi als sòls, donat que el magnesi és un element essencial en la molècula de clorofil·la, té l'avantatge de ser més soluble que altres esmenes aplicades als sòls com per exemple la dolomita. Els cultius que depenen en gran manera del sòl ric en magnesi inclouen patates, pebrots, tomàquets i roses. El sulfat de magnesi també s’afegeix habitualment a les plantes en test. L’alta solubilitat del sulfat de magnesi el converteix en un compost ideal per afegir magnesi al sòl. L’addició de sulfat de magnesi al sòl millora la captació de nitrogen i fòsfor pels cultius.[17]

AltresModifica

La forma anhidra de sulfat de magnesi és dessecant i es fa servir en la síntesi orgànica per la seva afinitat amb l'aigua. En els aquaris marins es fa servir el sulfat de magnesi heptahidratat per mantenir-ne la concentració de magnesi en aquaris amb gran concentració de coralls.[18]

També es fa servir com electròlit per produir sulfat de coure(II):

Cu + MgSO4 + 2 H2O → H2 + CuSO4 + Mg(OH)2

ReferènciesModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sulfat de magnesi
  1. Doctor Nehemiah Grew (1641-1712) and the Epsom Salts. BRILL, 1984, p. 1–21. ISBN 978-90-04-41786-1. 
  2. «Epsom Salts» (en anglès), 25-03-2013. [Consulta: 21 juliol 2021].
  3. «Epsomite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  4. 4,0 4,1 «Kieserite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  5. «Szmikite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  6. «Sanderite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  7. «Cranswickite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  8. «Pentahydrite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  9. «Hexahydrite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  10. «Meridianiite». [Consulta: 22 juliol 2021].
  11. 11,0 11,1 PubChem. «Magnesium sulfate» (en anglès). [Consulta: 22 juliol 2021].
  12. None Available. «Materials Data on MgSO4 by Materials Project» (en anglès). LBNL Materials Project; Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States), 2020. DOI: 10.17188/1208519. [Consulta: 22 juliol 2021].
  13. «Underlying physics and mechanisms for the absorption of sound in seawater». Resource.npl.co.uk. [Consulta: 6 juliol 2009].
  14. "Magnesium Sulfate ." The Gale Encyclopedia of Science. . Encyclopedia.com. 17 Jun. 2021. https://www.encyclopedia.com
  15. 15,0 15,1 Guerrera, Mary P.; Volpe, Stella Lucia; Mao, Jun James «Therapeutic Uses of Magnesium». American Family Physician, 80, 2, 15-07-2009, pàg. 157–162. ISSN: 0002-838X.
  16. «Encephalopathy of Prematurity: Clinical-Neurological Features, Diagnosis, Imaging, Prognosis, Therapy» (en anglès). Volpe's Neurology of the Newborn, 01-01-2018, pàg. 425–457.e11. DOI: 10.1016/B978-0-323-42876-7.00016-8.
  17. «Magnesium sulfate». Technical Evaluation Report. ICF International for the USDA National Organic Program.
  18. «Do-It-Yourself Magnesium Supplements for the Reef Aquarium». Reefkeeping, 2006.