Magnesiumsulfat

Author: Amelie Stahlbuhk
tilbage til Sulfat

Denne artikel vil snart blive udgivet.

Abstract

De forskellige hydrerede former af magnesiumsulfat og opførslen vedrørende opløselighed og hygroskopicitet vil blive præsenteret.

Hydrerede former

Kieserit MgSO4-H2O
Sanderit MgSO4-2H2O
Stjernekeyit MgSO4-4H2O
Pentahydrit MgSO4-5H2O
Hexahydrit MgSO4-6H2O
Epsomit MgSO4-7H2O
Meridianiit MgSO4-11H2O

Løselighed

Som det fremgår af tabel 1, er de forskellige hydrerede former af magnesiumsulfat letopløselige salte, hvilket fører til en høj mobilitet af saltene i porøse materialer.

Tabel 1: Opløseligheden i mol/kg af forskellige hydrerede former af magnesiumsulfat ved 20°C Titel: Nedbrydningsreaktioner af magnesiumsulfathydrater og fase ligevægte i MgSO4-H2O og Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O systemerne med implikationer for Mars
Author: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
].

Hydreret form	Løselighed ved 20°C
Kieserit	5.60
Stjernekeyit	5.04
Pentahydrit	4.40
Hexahydrit	3.61
Epsomit	2,84

På grund af de forskellige hydrerede former af magnesiumsulfat med stabile og metastabile ligevægte indeholder opløselighedsdiagrammet for systemet MgSO4-H2O mere information end diagrammer for salte med færre eller også uden nogen hydrerede former. Med temperaturafhængigheden af opløseligheden er det muligt, at temperaturændringer er ledsaget af en hydrering eller en dehydrering af en betragtet fase.

Figur 1: Opløseligheder i systemet MgSO4-H2O og dets temperaturafhængighed. Molaliteten m er plottet over for temperaturen. De forskellige hydrerede formers ligevægte kan skelnes ved de forskellige farver på kurverne. De stiplede linjer repræsenterer de metastabile ligevægte. Ud over opløseligheden er også fryse- og kogepunktet angivet. I henhold til titel: Decompositionsreaktioner af magnesiumsulfathydrater og fasegligevægte i MgSO4-H2O- og Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O-systemerne med implikationer for Mars
Author: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
.

Hygroskopicitet

I systemet MgSO4-H2O kan ændringer i temperatur eller relativ luftfugtighed føre til hydrering/dehydrering eller deliquescens/krystalliseringsprocesser. Ved 20 °C er epsomit den tilstedeværende krystallinske fase, når den relative fugtighed er under dens deliquescensfugtighed på 91,3 %. Når den relative fugtighed når værdier under 47 %, indtræder dehydreringen til lavere hydrerede niveauer, som det er repræsenteret ved kurverne for ligevægtsfugtighederne i figur 2.

Tabel 2: Deliquescens og ligevægtsfugtigheder ved 20 °C Titel: Decompositionsreaktioner af magnesiumsulfathydrater og fase ligevægte i MgSO4-H2O og Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O systemerne med implikationer for Mars
Author: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
].

Faseovergang	Deliquescens eller ligevægtsfugtighed ved 20°C
Epsomit-opløsning		91,3 %
Epsomit-Hexahydrit	46.6 %
Epsomit-Kieserit	46.7 %
Hexahydrit-Starkeyit	39.1 %

ledsaget af en hydrering eller en dehydrering af en betragtet fase.

Figur 2: Deliquescensadfærd i systemet MgSO4-H2O. Vandaktiviteten aw er plottet over for temperaturen. Forskellige farver markerer ligevægts- og deliquescensfugtigheden i de forskellige faser af systemet. Stiplede linjer repræsenterer metastabile ligevægte. I henhold til titel: Decompositionsreaktioner af magnesiumsulfathydrater og fase ligevægte i MgSO4-H2O og Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O systemer med implikationer for Mars
Author: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
.

I temperaturområdet fra -10 til 100 °C ligger deliquescensfugtigheden af de nuværende hydratformer (afhængig af temperaturen) altid over 80 % r.h., så saltene hører ikke til de hygroskopiske salte.

Weblinks

Litteratur

	Mainusch, Nils (2001): Erstellung einer Materialsammlung zur qualitativen Bestimmung bauschädlicher Salze für Fachleute der Restaurierung, Diplomarbeit, HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen, file:Diplomarbeit Nils Mainusch.pdf
	Stark, Jochen; Stürmer, Sylvia (1996): Stark, Jochen; Stürmer, Sylvia (1996): Bauschädliche Salze, Bauhaus-Univ. Weimar
	Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy (2011): Bauschädliche Salze, Bauhaus-Univ: Nedbrydningsreaktioner af magnesiumsulfathydrater og fase ligevægte i MgSO4-H2O og Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O systemerne med implikationer for Mars. Geochimica et Cosmochimica Act, 75 (12), 3600-3626, 10.1016/j.gca.2011.03.038,