วิกิพีเดีย

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (อังกฤษ: magnesium hydroxide) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ซึ่งมีสูตรเคมี Mg(OH)2 และมีอยู่ตามธรรมชาติโดยเป็นแร่บรูไซต์ (brucite) เป็นของแข็งสีขาวละลายน้ำได้น้อย (Ksp=5.61×10−12)[4] เป็นองค์ประกอบสามัญของยาลดกรด เช่น มิลก์ออฟแมกนีเซีย (milk of magnesia) พร้อมทั้งยาระบาย

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
ชื่อ
IUPAC name
Magnesium hydroxide
ชื่ออื่น
Milk of magnesia
เลขทะเบียน
3D model (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
เคมสไปเดอร์
ECHA InfoCard 100.013.792 แก้ไขสิ่งนี้ที่วิกิสนเทศ
EC Number
  • 215-170-3
เลขอี E528 (acidity regulators, ...)
485572
RTECS number
  • OM3570000
UNII
  • InChI=1S/Mg.2H2O/h;2*1H2/q+2;;/p-2 checkY
    Key: VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L checkY
  • InChI=1/Mg.2H2O/h;2*1H2/q+2;;/p-2
    Key: VTHJTEIRLNZDEV-NUQVWONBAW
  • [Mg+2].[OH-].[OH-]
คุณสมบัติ
Mg(OH)2
มวลโมเลกุล 58.3197 ก./โมล
ลักษณะทางกายภาพ ของแข็งสีขาว
กลิ่น ไร้กลิ่น
ความหนาแน่น 2.3446 ก./ซม3
จุดหลอมเหลว 350 องศาเซลเซียส (662 องศาฟาเรนไฮต์; 623 เคลวิน) decomposes
Solubility product, Ksp 5.61×10−12
−22.1·10−6 ซม.3/mol
1.559[1]
โครงสร้าง
รูปหกเหลี่ยม, hP3[2]
P3m1 No. 164
อุณหเคมี
77.03 J/mol·K
Std molar
entropy (S⦵298)
64 J·mol−1·K−1[3]
−924.7 kJ·mol−1[3]
−833.7 kJ/mol
เภสัชวิทยา
A02AA04 (WHO) G04BX01
ความอันตราย
NFPA 704 (fire diamond)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
1
0
0
จุดวาบไฟ ไม่ไวไฟ
ปริมาณหรือความเข้มข้น (LD, LC):
8500 ม.ก./กก. (หนู, ทางปาก)
เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) External MSDS
สารประกอบอื่นที่เกี่ยวข้องกัน
แอนไอออนอื่น ๆ
 แมกนีเซียมออกไซด์
แคทไอออนอื่น ๆ
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa

การปรุง แก้

การผสมเกลือแมกนีเซียมหลายอย่างกับน้ำด่างจะทำให้ Mg(OH)2 ตกตะกอนเป็นของแข็ง คือ

Mg2+ + 2 OH− → Mg (OH)2

การผลิตในระดับอุตสหากรรมจะผสมน้ำทะเลกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (น้ำปูนใส คือ Ca(OH)2) น้ำทะเล 600 ลูกบาศก์เมตรจะได้ Mg(OH)2 ประมาณหนึ่งตัน เพราะ Ca(OH)2 ละลายในน้ำได้ดีกว่า Mg(OH)2 จึงตกตะกอน คือ[5]

Mg2+ + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + Ca2+

การใช้ แก้

สารตั้งต้นของ MgO แก้

Mg(OH)2 โดยมากที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรม และส่วนน้อยอีกจำนวนหนึ่งที่ได้จากเหมืองแร่ จะแปรเป็นแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) หรือแมกนีเซีย ซึ่งมีค่าเพราะนำไฟฟ้าไม่ได้แต่นำความร้อนได้ดีเยี่ยม[5]

อนามัย แก้

เมแทบอลิซึม แก้

เมื่อคนไข้ทานยาแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ สารแขวนลอยในยาจะเข้าไปในกระเพาะ ขึ้นอยู่กับว่าทานมากแค่ไหน ผลที่เป็นไปได้จะมีสองอย่าง

เมื่อทานเป็นยาลดกรด ขนาดที่ใช้จะราว ๆ 0.5-1.5 กรัมในผู้ใหญ่ และมีฤทธิ์ทำให้กรดในกระเพาะกลายเป็นกลางโดยตรง คือ ไอออนไฮดรอกไซด์จาก Mg(OH)2 จะรวมกับไอออน H+ จากกรดไฮโดรคลอริกซึ่งสร้างโดยเซลล์ parietal ในกระเพาะแล้วกลายเป็นน้ำ

เมื่อทานเป็นยาระบาย ขนาดที่ใช้จะราว ๆ 2-5 กรัม และออกฤทธิ์หลายอย่าง อย่างแรก เพราะ Mg2+ ดูดซึมออกจากทางเดินอาหารได้ไม่ดี ดังนั้น มันจึงดึงน้ำจากเนื้อเยื่อรอบ ๆ ผ่านกระบวนการออสโมซิส ซึ่งไม่เพียงแค่เพิ่มน้ำที่ทำให้อุจจาระนิ่ม แต่ยังเพิ่มปริมาตรของอุจจาระในลำไส้ (intraluminal volume) ซึ่งกระตุ้นให้ลำไส้บีบตัว (motility) โดยธรรมชาติ อนึ่ง Mg2+ เป็นเหตุให้ร่างกายหลั่งฮอร์โมนเพปไทด์ cholecystokinin (CCK) ซึ่งทำให้ช่องทางเดินอาหารสะสมน้ำ อิเล็กโทรไลต์ และเพิ่มการบีบตัวของลำไส้ แม้บางที่อาจอ้างไอออนไฮดรอกไซด์ว่ามีฤทธิ์ด้วย แต่มันก็ไม่มีบทบาทสำคัญต่อฤทธิ์ระบายของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ เพราะสารละลายที่เป็นด่าง (คือสารละลายไอออนไฮดรอกไซด์) ไม่มีฤทธิ์ระบาย ส่วนสาระละลาย Mg2+ ที่เป็นกรด เช่นแมกนีเซียมซัลเฟต (MgSO4) จะมีฤทธิ์ระบายอย่างมีกำลังโดยเทียบกันได้โมลต่อโมล[6]

ลำไส้ดูดซึมแมกนีเซียมจากแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เพียงแค่เล็กน้อย ยกเว้นเมื่อร่างกายขาดแมกนีเซียม อย่างไรก็ดี ไตเป็นอวัยวะหลักที่ขับแมกนีเซียมออก ดังนั้น โดยทฤษฎี ผู้ที่มีไตวายที่ใช้ยาเป็นประจำทุกวันนาน ๆ อาจเกิดสภาวะแมกนีเซียมเกินในเลือด (hypermagnesemia) ยาที่ไม่ได้ดูดซึมจะขับออกทางอุจจาระ ส่วนที่ดูดซึมจะขับออกทางปัสสาวะอย่างรวดเร็ว[7]

ประวัติ แก้

ในปี 1818 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน John Callen ได้รับสิทธิบัตรเพื่อแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์[8] ในปี 1829 แพทย์ชาวอังกฤษ (Sir James Murray) ได้ใช้ "สารละลายเข้มข้นประกอบด้วยแมกนีเซีย"[9] เพื่อรักษาอาการปวดท้องของข้าหลวงใหญ่แห่งไอร์แลนด์ (Marquis of Anglesey) ซึ่งประสบความสำเร็จ (ดังที่ได้โฆษณาในออสเตรเลียและรับรองโดยราชวิทยาลัยศัลยแพทย์ในปี 1838)[10] จนกระทั่งหมอได้รับตำแหน่งเป็นแพทย์ประจำข้าหลวงใหญ่แห่งไอร์แลนด์ 3 ท่าน แล้วต่อมาได้รับสถาปนาให้เป็นอัศวิน ผลิตภัณฑ์ของเขาต่อมาได้สิทธิบัตร 2 ปีหลังจากเขาเสียชีวิตในปี 1873[11]

ส่วนคำว่า มิลก์ออฟแมกนีเซีย (นมแมกนีเซีย) เภสัชกรชาวอังกฤษ คือ Charles Henry Phillips ได้ใช้เป็นครั้งแรกในปี 1872 เป็นสารแขวนลอยแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำที่มีความเข้มข้นเชิงมวล (mass concentration) ราว 8%w/v[12] ซึ่งขายในยี่ห้อ Phillips' Milk of Magnesia เป็นยา

แม้บริษัท GlaxoSmithKline ครั้งหนึ่งอาจจะเป็นเจ้าของชื่อการค้า "Milk of Magnesia" และ "Phillips' Milk of Magnesia" แต่ทะเบียนของสำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าสหรัฐ (USPTO) ก็แสดงว่า ชื่อทั้งสอง[13][14] อยู่ในกรรมสิทธิ์ของบริษัท Bayer ตั้งแต่ปี 1995 ในสหราชอาณาจักร ชื่อสามัญของ "Milk of Magnesia" และ "Phillips' Milk of Magnesia" ก็คือ "Cream of Magnesia" (ครีมแมกนีเซีย)

ยาและผลิตภัณฑ์รักษาความสะอาด แก้

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์วางตลาดขายเป็นยาเคี้ยวได้ ยาแคปซูล ยาน้ำโดยเป็นสารแขวนลอย โดยบางครั้งจะมีรสต่าง ๆ เป็นยาลดกรดเพื่อทำกรดกระเพาะอาหารให้เป็นกลาง บรรเทาอาหารไม่ย่อย และอาการแสบร้อนกลางอก เป็นยาระบายเพื่อบรรเทาอาการท้องผูก เมื่อใช้เป็นยาลดกรด ฤทธิ์ทางออสโมซิสของแมกนีเซียจะดึงน้ำออกจากร่างกาย การทานยาเป็นจำนวนมากอาจทำให้ท้องร่วง ทำให้ร่างกายหมดโพแทสเซียม และบางครั้งทำให้เป็นตะคริว[15]

ผลิตภัณฑ์แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์บางอย่างที่ขายเพื่อลดกรด (เช่นยี่ห้อ Maalox) จะใช้สูตรซึ่งลดฤทธิ์ระบายที่ไม่ต้องการโดยผสมกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ซึ่งยับยั้งการบีบตัวของกล้ามเนื้อเรียบในทางเดินอาหาร[16] ดังนั้น จึงถ่วงดุลการบีบตัวที่เกิดจากฤทธิ์ออสโมซิสของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ยังเป็นองค์ประกอบอย่างหนึ่งของสารต้านการหลั่งเหงื่ออีกด้วย[17] และมีผลดีต่อปากอักเสบเมื่อใช้ทา[18]

อื่น ๆ แก้

การบำบัดน้ำเสีย แก้

แป้งแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ใช้บำบัดน้ำเสียที่เป็นกรดให้เป็นกลางในทางอุตสาหกรรม[19] และใช้เป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งในการสร้างปะการังเทียมด้วยเทคนิก Biorock

สารหน่วงไฟ แก้

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ในรูปแบบแร่บรูไซต์ตามธรรมชาติใช้เป็นสารหน่วงไฟ โดยสังเคราะห์ขึ้นโดยมาก[20] เหมือนกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็งจะมีคุณสมบัติห้ามควันและหน่วงไฟ คุณสมบัติเช่นนี้มาจากการสลายตัวแบบดูดซับความร้อนที่อุณหภูมิ 332 องศาเซลเซียส คือ

Mg(OH)2 → MgO + H2O

ความร้อนที่ดูดซึมเนื่องด้วยปฏิกิริยา จะหน่วงการติดไฟของสารอื่น ๆ อนึ่ง น้ำที่ปล่อยออกยังทำแก๊สที่ติดไฟได้ให้เจือจาง การใช้สามัญรวมการใส่แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์เข้าในปลอกสายเคเบิล (เช่น ในรถยนต์คุณภาพสูง เรือดำน้ำ เครื่องบินแอร์บัส เอ380 และเครื่องเพลย์สเตชัน 4 เป็นต้น) ในฉนวนพลาสติก ในวัสดุมุงหลังคา (เช่น ที่สนามกีฬาโอลิมปิกลอนดอน) และในตัวเคลือบหน่วงไฟต่าง ๆ สารผสมเป็นแร่อื่น ๆ ที่ใช้ในการหน่วงไฟคล้าย ๆ ก็คือ huntite บวกกับ hydromagnesite ที่มีตามธรรมชาติ[21][22][23][24][25]

วิทยาแร่ แก้

 
ผลึกบรูไซต์ (Mg(OH)2 ในรูปแบบแร่) จากรัสเซีย (Sverdlovsk Region, Urals) ขนาด 10.5 × 7.8 × 7.4 ซม.

บรูไซต์ ซึ่งเป็นรูปแบบแร่ของ Mg(OH)2 ที่พบอย่างสามัญตามธรรมชาติ ก็เกิดด้วยในแร่ดิน (clay mineral) แบบ 1:2:1 เป็นต้น และในคลอไรต์ โดยจะอยู่ในชั้นในระหว่าง ๆ ที่ปกติเป็นแคตไอออนแบบเวเลนซีหนึ่ง (monovalent) หรือสอง (divalent) เช่น Na+, K+, Mg2+ และ Ca2+ ดังนั้น ชั้นในระหว่าง ๆ ของคลอไรต์จึงประสานกันด้วยบรูไซต์ซึ่งไม่สามารถขยายหรือหดตัวลงได้

เมื่อแคตไอออน Mg2+ บางส่วนแทนที่ด้วย Al3+ บรูไซต์ก็จะมีประจุบวก ซึ่งเป็นมูลฐานทางโครงสร้างของ layered double hydroxide (LDH) แร่ LDH เช่น ไฮโดรทัลไซต์ เป็นตัวดูดแอนไอออนที่มีฤทธิ์แรง แต่ก็มีค่อนข้างน้อยตามธรรมชาติ

บรูไซต์อาจตกผลึกในซีเมนต์และคอนกรีตเมื่ออยู่กับน้ำทะเล Mg2+ เป็นแคตไอออนซึ่งสามัญที่สุดเป็นอันดับสองในน้ำทะเล คือต่อจาก Na+ และก่อนหน้า Ca2+ แต่เพราะเป็นแร่ที่ขยายตัวได้ จึงเป็นเหตุของความเค้นแบบดึงเนื่องจากการขยายปริมาตรเฉพาะที่ภายในคอนกรีต ซึ่งทำให้คอนกรีตร้าวและแตก ทำให้คอนกรีตเสื่อมเร็วขึ้นในน้ำทะเล

โดยทำนองเดียวกัน โดโลสโตน (dolostone) จึงไม่สามารถใช้เป็นวัสดุทำคอนกรีตได้ เพราะปฏิกิริยาของแมกนีเซียมคาร์บอเนตกับไฮดรอกไซด์ที่เป็นอิสระและพบในน้ำเมื่อทำซีเมนต์ ก็จะก่อบรูไซต์ที่ขยายตัวได้เช่นกัน คือ

MgCO3 + 2 NaOH → Mg(OH)2 + Na2CO3

นี่เป็นปฏิกิริยาหนึ่งอย่างในสองอย่างแบบ alkali-aggregate reaction (AAR) และเรียกว่า alkali-carbonate reaction

เชิงอรรถและอ้างอิง แก้

  1. ↑ Patnaik, Pradyot (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill.{{cite book}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  2. ↑ Enoki, Toshiaki; Tsujikawa, Ikuji (1975). "Magnetic Behaviours of a Random Magnet, NipMg (1-p) (OH2)". J. Phys. Soc. Jpn. 39 (2): 317–323. doi:10.1143/JPSJ.39.317.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์)
  3. ↑ 3.0 3.1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles (6th ed.). Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 0-618-94690-X.
  4. ↑ Handbook of Chemistry and Physics (76th ed.). CRC Press. ISBN 0849305969.
  5. ↑ 5.0 5.1 Seeger, Margarete; Otto, Walter; Flick, Wilhelm; Bickelhaupt, Friedrich; Akkerman, Otto S, "Magnesium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a15_595.pub2{{citation}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  6. ↑ Tedesco, FJ; DiPiro, JT (1985). "Laxative use in constipation". Am. J. Gastroenterol. 80 (4): 303–9. PMID 2984923.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์)
  7. ↑ "magnesium hydroxide". Global Library of Women's Medicine. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2018-08-28. สืบค้นเมื่อ 2018-09-26.
  8. ↑ "Patent USX2952 - Magnesia, medicated, liquid". Google Patents. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2018-09-26.
  9. ↑ Hordern, Michael (1993). A world elsewhere: the autobiography of Sir Michael Hordern. Michael O'Mara. p. 2. ISBN 978-1854791887.{{cite book}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  10. ↑ "Sir James Murray's condensed solution of fluid magnesia". The Sydney Morning Herald. Vol. 21 no. 2928. 1846-10-07. p. 1, column 4.
  11. ↑ "Ulster History. Sir James Murray - Inventor of Milk of Magnesia. 1788 to 1871". 2005-02-24. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2011-06-05.
  12. ↑ "FAQ - When was Phillips' Milk of Magnesia introduced?". phillipsrelief.com. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2017-06-22. สืบค้นเมื่อ 2016-07-04.
  13. ↑ "Milk of Magnesia". USPTO.
  14. ↑ "Phillips' Milk of Magnesia". USPTO.
  15. ↑ "Magnesium Hydroxide". Everyday Health. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2017-08-04. สืบค้นเมื่อ 2018-10-13.
  16. ↑ Washington, Neena (1991-08-02). Antacids and Anti Reflux Agents. Boca Raton, FL: CRC Press. p. 10. ISBN 0-8493-5444-7.
  17. ↑ "Milk of Magnesia Makes Good Antiperspirant". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากhttp://www.peoplespharmacy.com/archives/pharmacy_qa/milk_of_magnesia_makes_good_antiperspirant.asp แหล่งเดิมเมื่อ 2007-04-02. สืบค้นเมื่อ 2018-10-13. {{cite web}}: ตรวจสอบค่า |url= (help)
  18. ↑ "Canker sores". 2009-02-01. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2018-08-18.
  19. ↑ Gibson, Aileen; Maniocha, Michael (2004-08-12). "White Paper: The Use Of Magnesium Hydroxide Slurry For Biological Treatment Of Municipal and Industrial Wastewater". wateronline.com. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2016-03-15.{{cite web}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  20. ↑ Rothon, RN (2003). Particulate Filled Polymer Composites. Shrewsbury, UK: Rapra Technology. pp. 53–100.
  21. ↑ Hollingbery, LA; Hull, TR (2010). "The Thermal Decomposition of Huntite and Hydromagnesite - A Review". Thermochimica Acta. 509 (1–2): 1–11. doi:10.1016/j.tca.2010.06.012.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  22. ↑ Hollingbery, LA; Hull, TR (2010). "The Fire Retardant Behaviour of Huntite and Hydromagnesite - A Review". Polymer Degradation and Stability. 95 (12): 2213–2225. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2010.08.019.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  23. ↑ Hollingbery, LA; Hull, TR (2012). "The Fire Retardant Effects of Huntite in Natural Mixtures with Hydromagnesite". Polymer Degradation and Stability. 97 (4): 504–512. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2012.01.024.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  24. ↑ Hollingbery, LA; Hull, TR (2012). "The Thermal Decomposition of Natural Mixtures of Huntite and Hydromagnesite". Thermochimica Acta. 528: 45–52. doi:10.1016/j.tca.2011.11.002.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (ลิงก์)
  25. ↑ Hull, TR; Witkowski, A; Hollingbery, LA (2011). "Fire Retardant Action of Mineral Fillers". Polymer Degradation and Stability. 96 (8): 1462–1469. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2011.05.006.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์)
เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/w/index.php?title=แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์&oldid=11053863"