Sulfato de magnesio

Autor: Amelie Stahlbuhk
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Este artículo se publicará pronto.

Abstract

Se presentarán las diferentes formas hidratadas del sulfato de magnesio y el comportamiento en cuanto a solubilidad e higroscopicidad.

Formas hidratadas

Kieserita MgSO4-H2O
Sanderita MgSO4-2H2O
Starkeyita MgSO4-4H2O
Pentahidrita MgSO4-5H2O
Hexahidrita MgSO4-6H2O
Epsomita MgSO4-7H2O
Meridianiita MgSO4-11H2O

Solubilidad

Como se muestra en la tabla 1, las diferentes formas hidratadas del sulfato de magnesio son sales fácilmente solubles, lo que conduce a una alta movilidad de las sales en los materiales porosos.

Tabla 1: Solubilidades en mol/kg de diferentes formas hidratadas de sulfato de magnesio a 20°C Título: Reacciones de descomposición de los hidratos de sulfato de magnesio y equilibrios de fase en los sistemas MgSO4-H2O y Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O con implicaciones para Marte
Autor: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
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Forma hidratada	Solubilidad a 20°C
Kieserita	5.60
Estarkeyita	5,04
Pentahidrita	4,40
Hexahidrita	3.61
Epsomita	2,84

Debido a las diferentes formas hidratadas del sulfato de magnesio con equilibrios estables y metaestables, el diagrama de solubilidad del sistema MgSO4-H2O contiene más información que los diagramas de sales con menos o también sin formas hidratadas. Con la dependencia de la temperatura de la solubilidad es posible que los cambios de temperatura vayan acompañados de una hidratación o una deshidratación de una fase considerada.

Figura 1: Solubilidades en el sistema MgSO4-H2O y su dependencia de la temperatura. La molalidad m se representa en función de la temperatura. Los equilibrios de las diferentes formas hidratadas pueden distinguirse por los diferentes colores de las curvas. Las líneas punteadas representan los equilibrios metaestables. Además de las solubilidades, se indican los puntos de congelación y ebullición. Según el título: Reacciones de descomposición de los hidratos de sulfato de magnesio y equilibrios de fase en los sistemas MgSO4-H2O y Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O con implicaciones para Marte
Autor: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
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Higroscopicidad

En el sistema MgSO4-H2O los cambios de temperatura o humedad relativa pueden conducir a procesos de hidratación/deshidratación o delicuescencia/cristalización. A 20 °C la epsomita es la fase cristalina presente cuando la humedad relativa es inferior a su humedad de delicuescencia del 91,3 %. Cuando la humedad relativa alcanza valores inferiores al 47 % se produce la deshidratación a niveles inferiores de hidratación, tal y como se representa en las curvas de las humedades de equilibrio de la figura 2.

Tabla 2: Deliquescencia y humedades de equilibrio a 20 °C Título: Reacciones de descomposición de hidratos de sulfato de magnesio y equilibrios de fase en los sistemas MgSO4-H2O y Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O con implicaciones para Marte
Autor: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
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Transición de fase	Deliquescencia o humedad de equilibrio a 20°C
Solución de epsomita	91,3 %
Epsomita-Hexahidrita	46.6 %
Epsomita-Kieserita	46,7 %
Hexahidrita-Starkeyita	39.1 %

acompañada de una hidratación o una deshidratación de una fase considerada.

Figura 2: Comportamiento de la delicuescencia en el sistema MgSO4-H2O. La actividad del agua aw se representa en función de la temperatura. Diferentes colores marcan las humedades de equilibrio y delicuescencia de las diferentes fases del sistema. Las líneas punteadas representan los equilibrios metaestables. Según el título: Reacciones de descomposición de hidratos de sulfato de magnesio y equilibrios de fase en los sistemas MgSO4-H2O y Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O con implicaciones para Marte
Autor: Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy
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En el rango de temperaturas de -10 a 100 °C las humedades de delicuescencia de las formas hidratadas presentes (dependiendo de la temperatura) se sitúan siempre por encima del 80 % h.r., por lo que las sales no pertenecen a las sales higroscópicas.

Enlaces web

Literatura

	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): Bauschädliche Salze, Bauhaus-Univ. Weimar
	Steiger, Michael; Linnow, Kirsten; Ehrhardt, Dorothee; Rohde, Mandy (2011): Reacciones de descomposición de los hidratos de sulfato de magnesio y equilibrios de fase en los sistemas MgSO4-H2O y Na+-Mg2+-Cl–SO42–H2O con implicaciones para Marte. Geochimica et Cosmochimica Act, 75 (12), 3600-3626, 10.1016/j.gca.2011.03.038,