水酸化マグネシウム

水酸化マグネシウム：性質、反応、用途

水酸化マグネシウム (Magnesium hydroxide, Mg(OH)₂) は、マグネシウムの陽イオンと水酸基が結合した無機化合物です。分子量は58.32、密度は水の約2.36倍です。自然界では水滑石という鉱物として産出されます。

物理的性質と生成

常温常圧下では、白色のゲル状固体として存在します。マグネシウム塩の水溶液に水酸化ナトリウムなどの強塩基水溶液を加えると、無色のコロイド状沈殿として生成されます。この反応は、以下の化学式で表されます。


Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Mg(OH)₂(s)


加圧下、高温(約220℃)で処理すると、六方晶系の結晶構造を持つ水酸化マグネシウムが得られます。

化学的性質

水酸化マグネシウムは水に難溶性ですが、酸やアンモニウム塩には容易に溶解します。飽和水溶液はpH約10.5の弱塩基性を示します。溶解度積(Ksp)は1.2×10⁻¹¹と小さく、水への溶解度は低いです。

空気中では、湿気と二酸化炭素を吸収し、塩基性炭酸マグネシウムを生成します。この反応は以下のように表されます。


2Mg(OH)₂ + CO₂ → MgCO₃・Mg(OH)₂ + H₂O


水酸化マグネシウムを加熱すると、350℃で分解が始まり、水蒸気を放出して酸化マグネシウムになります。


Mg(OH)₂ → MgO + H₂O


水酸化マグネシウムは、他のアルカリ土類金属の水酸化物と比較すると塩基性は弱めですが、水酸化鉄(II)や水酸化銅(II)などよりは強い塩基です。

マグネシウム塩の水溶液はわずかに加水分解しますが、ほとんど中性です。その酸解離定数はpKa=11.4、第二段階塩基解離定数はpKb2=2.6です。

用途

水酸化マグネシウムは、その性質を生かした様々な用途に用いられています。

便秘薬: 緩下作用があり、便秘の治療薬として広く使用されています。
肥料: 酸に溶ける性質を利用し、マグネシウムを供給する肥料として用いられます。水溶性マグネシウム肥料と呼ばれます。
* 浄化剤: 無機凝結剤として、廃水処理などの浄化にも使用されています。

まとめ

水酸化マグネシウムは、その弱塩基性、酸への溶解性、そして緩下作用といった特性から、医薬品、農業、環境浄化など、多様な分野で重要な役割を果たしています。その化学的性質を理解することは、これらの用途における有効な利用に繋がります。

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