- Magnesiumchlorid (MgCl₂, E511) ist ein Mineralsalz, meist als Hexahydrat (MgCl₂·6H₂O, ca. 12 % Magnesium) im Handel, gewonnen aus Solen, Meerwasser und Bischofit.
- Es gibt technische (Streu-), Lebensmittel-, Pharma- und Analysequalität. Zum Verzehr und für Bäder eignet sich nur Lebensmittel- oder Pharmaqualität.
- Als Nahrungsergänzung ist es eine gut verwertbare Magnesiumquelle; Magnesium aus Supplementen sollte 250 mg pro Tag nicht überschreiten (EFSA).
- Auf Straßen taut es Eis wirksam bis etwa −15 °C, kann aber wie jedes Chlorid Korrosion verursachen und jungen Beton schädigen.
- Es wird auch für Tofu (Nigari), in Düngemitteln, Futtermitteln, Magnesiazement und zur Herstellung von Magnesiummetall verwendet.
Kurz gesagt: Magnesiumchlorid (MgCl2, auch E511, in Japan Nigari) ist das Magnesiumsalz der Salzsäure und wird meist als weiße Hexahydrat-Flocken (MgCl2·6H2O) verkauft. Es dient als Auftaumittel für Straßen, als Magnesiumpräparat und Badesalz, als Gerinnungsmittel für Tofu sowie als Rohstoff in der Chemie- und Bauindustrie. Für Lebensmittel und Kosmetik werden nur Lebensmittel- oder Pharmaqualitäten verwendet.
Magnesiumchlorid ist eine anorganische Verbindung mit vielen verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten. Seine Verwendung in der chemischen und pharmazeutischen Industrie ist weit verbreitet, aber in der Straßenbauindustrie wird es immer noch unterschätzt, da es durch das weit weniger effiziente und schädlichere Streusalz verdrängt wird. Magnesium ist für das Funktionieren der lebenden Organismen notwendig und wird hervorragend von Magnesiumchlorid absorbiert. Was sind die chemischen Eigenschaften von MgCl2 und seine Anwendungen?
Was ist Magnesiumchlorid?
Magnesiumchlorid wird durch die Formel MgCl2 beschrieben – es besteht aus einem Magnesiumion und zwei Chlorionen. Am häufigsten findet man es in hydratisierter Form, z. B. als Magnesiumchloridhexahydrat mit der Formel MgCl2·6H2O. Die Verbindung liegt in der Regel in Form von weißlichen Flocken, eventuell auch als Kristalle oder Granulat vor.
Das hydratisierte Salz von Magnesiumchlorid wird in der Regel aus Meerwasser oder Solen gewonnen, indem daraus Magnesiumhydroxid mit Hilfe von Alkali ausgefällt, Salzsäure verwendet und konzentriert oder kristallisiert wird. Magnesiumchloridhexahydrat kann auch durch Behandlung von Magnesiumcarbonat oder Magnesiumoxid mit Salzsäure und Kristallisation des Produkts gewonnen werden. Das wasserfreie Salz wird z. B. durch Erhitzen von Magnesiumoxid mit Kohlenstoff und Chlor gewonnen.
Weitere Bezeichnungen für Magnesiumchlorid sind E511 (als Lebensmittelzusatzstoff), Nigari (in der japanischen Küche), magnesium chloride (engl.) und Magnesii chloridum hexahydricum im Europäischen Arzneibuch. Die manchmal verwendete Bezeichnung „Magnesiumhydrochlorid“ ist falsch: Hydrochloride sind Salze organischer Basen mit Salzsäure, Magnesiumchlorid ist dagegen ein einfaches anorganisches Salz.
Magnesiumchlorid und seine Eigenschaften
Magnesiumchlorid ist eine stark hygroskopische Substanz, d. h. es bindet leicht Wasser. Was die anderen chemischen und physikalischen Eigenschaften von Magnesiumchlorid betrifft, so ist das wasserfreie Salz eine geruchlose Substanz und gut in Wasser löslich – seine Löslichkeit beträgt 54 g pro 100 ml Wasser bei 20 °C. Es ist weniger gut löslich in Ethanol und nur wenig löslich in Aceton und Pyridin. Der Siedepunkt von Magnesiumchlorid liegt bei 1412 °C, der Schmelzpunkt bei 714 °C bzw. 117 °C in der hydratisierten Form.
| Parameter | Magnesiumchlorid wasserfrei | Magnesiumchlorid-Hexahydrat |
|---|---|---|
| Formel | MgCl2 | MgCl2·6H2O |
| Molare Masse | 95,21 g/mol | 203,30 g/mol |
| Magnesiumgehalt | ca. 25,5 % | ca. 12 % |
| CAS-Nummer | 7786-30-3 | 7791-18-6 |
| Form | weiße Kristalle oder Pulver | weiße Flocken, Kristalle oder Granulat |
| Schmelzpunkt | 714 °C | ca. 117 °C (Zersetzung) |
Magnesiumchlorid-Markt
Magnesiumchlorid ist ein Rohstoff von großer industrieller Bedeutung. Die Nachfrage kommt vor allem aus dem Straßenwinterdienst (Auftauen und Staubbindung), der chemischen Industrie, dem Bauwesen (u. a. Magnesiazement, sog. Sorelzement), der Landwirtschaft und Tierernährung sowie dem wachsenden Markt für Nahrungsergänzungsmittel. Größter Produzent und Abnehmer ist der asiatisch-pazifische Raum mit China an der Spitze; in Europa sind die Bischofitvorkommen in den Niederlanden eine wichtige Quelle.
Zu den größten Anbietern gehören u. a. Nedmag Industries, Alkim Alkali Kimya, Tessenderlo Group, Compass Minerals, Intrepid Potash, Israel Chemicals (ICL), Qinghai Salt Lake Potash und Shouguang Dingsheng Chemical. Der Preis hängt vor allem von der Reinheit ab: Technische Qualität ist am günstigsten, Lebensmittel-, Pharma- und Analysequalitäten sind um ein Vielfaches teurer.
Gewinnung von Magnesiumchlorid
Im Handel erhältliches Magnesiumchlorid wird in Form eines wasserlöslichen Salzes aus Sole oder Meerwasser gewonnen. Zu den Produktionsstätten für Magnesiumchlorid gehören der Große Salzsee in Nordamerika und das Tote Meer im Jordantal. Magnesiumchlorid wird aus Solen gewonnen, die aus diesen besonders salzhaltigen Stauseen stammen. Der Rohstoff kann auch aus Bishofit gewonnen werden, einem Mineral, das z. B. im Meeresboden des Zechsteins in Nordwesteuropa vorkommt. Kleinere Mengen von Magnesiumchlorid werden durch Verdampfen von Meerwasser gewonnen.
Welche Arten von Magnesiumchlorid gibt es?
Magnesiumchlorid unterscheidet sich in Form und Reinheit, und davon hängt ab, wofür es sich eignet:
| Art | Merkmale | Verwendung |
|---|---|---|
| Hexahydrat (MgCl2·6H2O) | weiße Flocken oder Granulat, ca. 47 % MgCl2, häufigste Form | die meisten Anwendungen |
| wasserfrei (MgCl2) | stark hygroskopisch, teurer, ca. 25 % Magnesium | Magnesiummetall, chemische Synthese, Katalysatoren |
| technisch (Streusalz) | geringere Reinheit, kann andere Salze enthalten | Auftauen, Staubbindung, Bauwesen – nicht zum Verzehr oder Baden |
| Lebensmittelqualität (E511) | erfüllt die Anforderungen an Lebensmittelzusatzstoffe | Tofu, angereicherte Lebensmittel, Nahrungsergänzung |
| Pharmaqualität (Ph. Eur.) | Reinheit gemäß Europäischem Arzneibuch | Arzneimittel, Dialyselösungen, Nahrungsergänzung |
| Analysequalität (p. a.) | hochreines Reagenz mit Analysenzertifikat | Labore, chemische Analytik |
Anwendungen von Magnesiumchlorid
Magnesiumchlorid ist eine Verbindung, die sowohl in der Industrie als auch im alltäglichen Gebrauch vielfältig eingesetzt wird. Einige davon sind gut bekannt, während andere unterschätzt werden. Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Möglichkeiten und Bereiche, in denen Magnesiumchlorid verwendet werden kann.
Magnesiumchlorid als pharmazeutisches Präparat
Magnesium ist für jede Körperzelle unverzichtbar, und Magnesiumchlorid gehört zu seinen gut verwertbaren Formen – in Vergleichsstudien wurde es besser aufgenommen als Magnesiumoxid und ähnlich gut wie organische Salze, z. B. Laktat. Deshalb ist Magnesiumchlorid in Lebensmittel- oder Pharmaqualität Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln und in der Medizin auch von Dialyselösungen und Elektrolytpräparaten.
Laut den in der EU zugelassenen gesundheitsbezogenen Angaben trägt Magnesium u. a. zur Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung, zur normalen Funktion des Nervensystems und der Muskeln, zur Erhaltung normaler Knochen und Zähne sowie zum Elektrolytgleichgewicht bei. Erwachsene benötigen etwa 310–320 mg (Frauen) bzw. 400–420 mg (Männer) pro Tag, Magnesium aus Nahrungsergänzungsmitteln sollte jedoch 250 mg pro Tag nicht überschreiten. Zur Orientierung: 1 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat liefert etwa 120 mg Magnesium.
Zu hohe Dosen wirken abführend und können Durchfall oder Übelkeit verursachen. Menschen mit Nierenerkrankungen sollten Magnesium nur nach Rücksprache mit dem Arzt einnehmen; wer bestimmte Antibiotika (Tetracycline, Fluorchinolone) oder Bisphosphonate einnimmt, sollte einige Stunden Abstand zwischen Medikament und Präparat einhalten.
Magnesiumchlorid in der Kosmetologie
In der Kosmetik ist Magnesiumchlorid Bestandteil von Badesalzen, Fußbädern, sogenanntem Magnesiumöl (einer konzentrierten Lösung zum Einreiben), Deodorants und Pudern. Für ein Vollbad verwendet man meist einige hundert Gramm (ca. 0,5 kg) Flocken, für ein Fußbad etwa 100–150 g; das Bad dauert in der Regel 15–20 Minuten. Viele empfinden es als entspannend und wohltuend für müde Muskeln.
Studien bestätigen allerdings nicht eindeutig, dass über die Haut nennenswerte Mengen Magnesium aufgenommen werden; ein Bad ersetzt daher bei einem Mangel weder Ernährung noch Nahrungsergänzung. Gegenanzeigen sind offene Wunden, gereizte oder entzündete Haut; Menschen mit Herzerkrankungen, Bluthochdruck oder in der Schwangerschaft sollten heiße Bäder mit dem Arzt abklären. Für Bäder eignet sich nur Magnesiumchlorid in Kosmetik-, Lebensmittel- oder Pharmaqualität, niemals technische Ware.
Magnesiumchlorid im Straßenbau
Magnesiumchlorid wird im Winterdienst auf Straßen, Gehwegen, Parkplätzen, Brücken und Flughäfen eingesetzt – als Flocken oder Granulat sowie als Lösung zum Anfeuchten von Streusalz und zur vorbeugenden Sprühbehandlung vor Schneefall. Die Lösung senkt den Gefrierpunkt von Wasser, und das Chlorid zieht zusätzlich Feuchtigkeit an, sodass es schneller wirkt als normales Streusalz.
Vergleich der gängigsten Auftausalze:
| Mittel | Wirksamkeit in der Praxis | Eutektische Temperatur | Hinweise |
|---|---|---|---|
| Natriumchlorid (Streusalz) | bis ca. −7…−9 °C | ca. −21 °C | am günstigsten, bringt pflanzenschädliches Natrium in den Boden |
| Magnesiumchlorid | bis ca. −15 °C | ca. −33 °C | wirkt schneller, schont Pflanzen eher, teurer |
| Calciumchlorid | bis ca. −25 °C | ca. −51 °C | am wirksamsten bei starkem Frost, setzt Wärme frei, am teuersten |
Ganz unbedenklich für die Umgebung ist Magnesiumchlorid jedoch nicht. Wie jedes Chlorid beschleunigt es die Korrosion von Metallen, und langfristige Einwirkung konzentrierter Lösungen kann Beton chemisch schwächen. Deshalb streut man auf neues Pflaster und Beton, der jünger als etwa ein Jahr ist, gar kein Salz; auf anderen Flächen sollte Chlorid sparsam dosiert und nach dem Tauwetter zusammengekehrt werden.
Im Sommer dient Magnesiumchlorid zur Staubbindung auf unbefestigten Wegen, Baustellen, Sportplätzen und Speedwaybahnen: Es bindet Luftfeuchtigkeit, hält die Oberfläche feucht und verringert Staub und Erosion.
Mehr über Natriumchlorid selbst – Formel, Eigenschaften und Verwendung, auch als Streusalz – lesen Sie im Artikel Natriumchlorid, auch Kochsalz genannt. Eigenschaften und Verwendung in Lebensmitteln und in der Medizin.
Magnesiumchlorid und Kochen
In der japanischen Küche ist aus Meerwasser gewonnenes Magnesiumchlorid der Hauptbestandteil von Nigari – einem natürlichen Gerinnungsmittel, mit dem aus Sojamilch Tofu entsteht. Es schmeckt salzig-bitter und wird als Würzmittel daher nur in kleinen Mengen verwendet.
In der Lebensmittelindustrie ist Magnesiumchlorid der zugelassene Zusatzstoff E511, der als Festigungsmittel und als Magnesiumquelle in angereicherten Lebensmitteln dient, u. a. in manchen Mineralwässern, Getränken und in Säuglingsanfangsnahrung.
Magnesiumchlorid als Bestandteil von Düngemitteln
Magnesiumchlorid ist eine Quelle für leicht absorbierbares Magnesium, nicht nur für den Menschen, sondern auch für Pflanzen. Sowohl Magnesium als auch Chlor sind für das Wachstum der Pflanzen und die Erhaltung eines ausreichenden Chlorophyllgehalts unerlässlich. Daher wird dieses Salz häufig als Bestandteil von Pflanzendüngern verwendet und ist mit Magnesiumsulfat austauschbar.
Die Dosierung sollte entsprechend angepasst werden, da es in zu großen Mengen für die Pflanzen giftig sein oder ihre Fähigkeit, Wasser und Nährstoffe zu assimilieren, beeinträchtigen sowie die Anfälligkeit für Krankheiten erhöhen kann.
Magnesiumchlorid in der Tierernährung
Magnesiumchlorid spielt auch bei der Fütterung von Nutztieren wie Rindern und Schweinen eine wichtige Rolle. Magnesiummangel ist eine häufige Mineralstoffstörung in Tierbeständen, insbesondere in solchen, die mit mangelhaften Futtermitteln ohne Mineralstoffzusätze gefüttert werden. Magnesiumchlorid kann prophylaktisch als Futtermittelzusatz oder als Magnesiumbolus in der Gebärmutter eingesetzt werden. Wenn in der Herde ein Magnesiummangel festgestellt wird, kann Magnesiumchlorid intravenös oder intrarektal verabreicht werden. Bei erwachsenen Kühen oder Schweinen kann sich ein Magnesiummangel unter anderem in Form von Nervosität der Tiere äußern, bei Kälbern kann er auch Tetanie verursachen.
Magnesiumchlorid in der Industrie
Wasserfreies Magnesiumchlorid ist der wichtigste Rohstoff für die Herstellung von Magnesiummetall durch Elektrolyse und dient außerdem als Träger für Ziegler-Natta-Katalysatoren bei der Herstellung von Polyolefinen. Im Bauwesen wird es mit Magnesiumoxid zu Magnesiazement (Sorelzement) verarbeitet, aus dem u. a. MgO-Platten und Industrieböden hergestellt werden.
Magnesiumchlorid dient außerdem als Flockungsmittel in der Wasser- und Abwasserbehandlung und als Laborreagenz. Zum Trocknen von Gasen und Flüssigkeiten verwendet man dagegen eine verwandte Verbindung – Magnesiumperchlorat.
Magnesiumchlorid, -citrat oder -sulfat – was ist besser?
Magnesium kommt in vielen Verbindungen vor, die sich in Magnesiumgehalt, Verwertbarkeit und Verwendung unterscheiden:
| Verbindung | Magnesiumgehalt | Verwertbarkeit | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Magnesiumchlorid (Hexahydrat) | ca. 12 % | gut | Nahrungsergänzung, Bäder, Lebensmittel (E511), Winterdienst |
| Magnesiumcitrat | ca. 11–16 % | gut | Nahrungsergänzungsmittel |
| Magnesiumsulfat (Bittersalz) | ca. 10 % | mäßig, wirkt abführend | Bäder, Dünger, Abführmittel |
| Magnesiumoxid | ca. 60 % | gering | günstige Präparate, Futtermittel, Industrie |
Zur Nahrungsergänzung eignen sich Magnesiumchlorid und -citrat gut. Für Bäder werden Chlorid und Sulfat verwendet: Chlorid enthält mehr Magnesium pro Gramm und löst sich besser, die Aufnahme über die Haut ist aber in beiden Fällen begrenzt.
Ist Magnesiumchlorid schädlich?
Bestimmungsgemäß verwendet ist Magnesiumchlorid sicher. In Sicherheitsdatenblättern wird es meist nicht als gefährlich eingestuft, sein Staub oder eine konzentrierte Lösung kann jedoch Augen und Haut reizen. Risiken betreffen vor allem:
- Überdosierung beim Einnehmen – zu viel Magnesium führt zu Durchfall, bei Niereninsuffizienz kann es zu einer gefährlichen Hypermagnesiämie kommen,
- die falsche Qualität – technisches und Streusalz-Magnesiumchlorid ist nicht zum Verzehr oder Baden bestimmt, da es Verunreinigungen enthalten kann,
- die Umwelt – zu viel Chlorid schadet Pflanzen und Gewässern, beschleunigt die Korrosion von Metallen und kann Beton schädigen.
Lagern Sie Magnesiumchlorid in einem dicht verschlossenen Behälter an einem trockenen Ort, da es stark Luftfeuchtigkeit aufnimmt und verklumpt.
Welches Magnesiumchlorid soll ich wählen? Verfügbare Optionen und Alternativen
Die Wahl hängt vom Einsatzzweck ab. Für Auftauen und Staubbindung reicht technische Qualität. Für Nahrungsergänzung, Lebensmittel und Bäder braucht man Lebensmittel- oder Pharmaqualität, für Labore ein Reagenz in Analysequalität. Die Industrie wählt die wasserfreie oder die Hexahydrat-Form nach Prozessspezifikation und achtet auf Reinheit, MgCl2-Gehalt, Körnung und Verunreinigungen.
In vielen Anwendungen kommen andere Magnesiumsalze infrage: Magnesiumoxid (mehr im Artikel Magnesiumoxid und seine industriellen Anwendungen) oder Magnesiumsulfat. Im Winterdienst sind Natriumchlorid und Calciumchlorid Alternativen, zur Staubbindung auf unbefestigten Wegen auch Enzympräparate. Über ein verwandtes Salz, das u. a. als Kochsalzersatz dient, lesen Sie im Artikel Kaliumchlorid in der Industrie.
Zusammenfassung
Magnesiumchlorid ist ein vielseitiges Mineralsalz: Es taut Eis bei Frost, bei dem normales Salz versagt, liefert gut verwertbares Magnesium, lässt Tofu gerinnen, düngt Pflanzen und ist Rohstoff für Chemie- und Bauindustrie. Entscheidend für den sicheren Einsatz ist die richtige Qualität: technische für Straßen und Industrie, Lebensmittel- oder Pharmaqualität für Lebensmittel, Nahrungsergänzung und Kosmetik. Wie jedes Salz erfordert es außerdem eine vernünftige Dosierung – im Körper wie in der Umwelt.
