- Magnesiumchloride (MgCl₂, E511) is een mineraal zout, meestal verkocht als hexahydraat (MgCl₂·6H₂O, ca. 12% magnesium) en gewonnen uit pekel, zeewater en bischofiet.
- Het bestaat in technische (strooi)kwaliteit, levensmiddelen-, farmaceutische en analysekwaliteit. Voor consumptie en baden is alleen levensmiddelen- of farmaceutische kwaliteit geschikt.
- Als supplement is het een goed opneembare bron van magnesium; magnesium uit supplementen mag niet meer zijn dan 250 mg per dag (EFSA).
- Op wegen ontdooit het ijs effectief tot ongeveer −15 °C, maar zoals elk chloride kan het corrosie veroorzaken en jong beton beschadigen.
- Het wordt ook gebruikt voor tofu (nigari), in meststoffen, diervoeder, magnesiacement en bij de productie van magnesiummetaal.
In het kort: magnesiumchloride (MgCl2, ook E511, in Japan nigari) is het magnesiumzout van zoutzuur en wordt meestal verkocht als witte hexahydraatvlokken (MgCl2·6H2O). Het dient als strooimiddel voor wegen, als magnesiumsupplement en badzout, als stremmiddel voor tofu en als grondstof in de chemische industrie en de bouw. Voor voeding en cosmetica worden alleen levensmiddelen- of farmaceutische kwaliteiten gebruikt.
Magnesiumchloride is een anorganische verbinding met veel verschillende toepassingen. Het wordt veel gebruikt in de chemische en farmaceutische industrie, maar de toepassing in de wegenbouw wordt nog altijd onderschat en vervangen door het veel minder efficiënte en schadelijkere strooizout. Magnesium, dat essentieel is voor het functioneren van levende organismen, wordt goed opgenomen uit magnesiumchloride. Wat zijn de chemische eigenschappen van MgCl2 en wat zijn de toepassingen ervan?
Wat is magnesiumchloride?
Magnesiumchloride wordt beschreven met de formule MgCl2 – het bestaat uit één magnesiumion en twee chloride-ionen. Het komt meestal voor in gehydrateerde vorm, zoals magnesiumchloridehexahydraat met de formule MgCl2·6H2O. De verbinding heeft gewoonlijk de vorm van witachtige vlokken, of ook van kristallen of korrels.
Gehydrateerd magnesiumchloridezout wordt meestal gewonnen uit zeewater of pekel door magnesiumhydroxide met behulp van basen neer te slaan, zoutzuur toe te passen en vervolgens te concentreren of te kristalliseren. Magnesiumchloridehexahydraat kan ook worden verkregen door zoutzuur te laten reageren met magnesiumcarbonaat of -oxide en het product te kristalliseren. Watervrij zout kan bijvoorbeeld worden verkregen door magnesiumoxide te verhitten met koolstof en chloor.
Andere namen voor magnesiumchloride zijn E511 (als levensmiddelenadditief), nigari (in de Japanse keuken), magnesium chloride (Engels) en Magnesii chloridum hexahydricum in de Europese Farmacopee. De soms gebruikte naam ‘magnesiumhydrochloride’ is onjuist: hydrochloriden zijn zouten van organische basen met zoutzuur, terwijl magnesiumchloride een eenvoudig anorganisch zout is.
Magnesiumchloride en zijn eigenschappen
Magnesiumchloride is een sterk hygroscopische stof, wat betekent dat het gemakkelijk water bindt. Wat de overige chemische en fysische eigenschappen van magnesiumchloride betreft: het watervrije zout is een geurloze stof die goed oplost in water – de oplosbaarheid bedraagt 54 g per 100 ml water bij 20°C. In ethanol lost het minder goed op en in aceton en pyridine slechts in geringe mate. Het kookpunt van magnesiumchloride is 1412°C, het smeltpunt 714°C, of 117°C in gehydrateerde vorm.
| Parameter | Magnesiumchloride watervrij | Magnesiumchloride-hexahydraat |
|---|---|---|
| Formule | MgCl2 | MgCl2·6H2O |
| Molaire massa | 95,21 g/mol | 203,30 g/mol |
| Magnesiumgehalte | ca. 25,5% | ca. 12% |
| CAS-nummer | 7786-30-3 | 7791-18-6 |
| Vorm | witte kristallen of poeder | witte vlokken, kristallen of korrels |
| Smeltpunt | 714 °C | ca. 117 °C (ontleedt) |
De markt voor magnesiumchloride
Magnesiumchloride is een grondstof van groot industrieel belang. De vraag komt vooral van de gladheidsbestrijding en stofbestrijding op wegen, de chemische industrie, de bouw (onder meer magnesiacement, ook wel sorelcement), de landbouw en diervoeding, en de groeiende markt voor voedingssupplementen. De regio Azië-Pacific, met China voorop, is de grootste producent en afnemer; in Europa zijn de bischofietafzettingen in Nederland een belangrijke bron.
Tot de grootste leveranciers behoren onder meer Nedmag Industries, Alkim Alkali Kimya, Tessenderlo Group, Compass Minerals, Intrepid Potash, Israel Chemicals (ICL), Qinghai Salt Lake Potash en Shouguang Dingsheng Chemical. De prijs hangt vooral af van de zuiverheid: technische kwaliteit is het goedkoopst, levensmiddelen-, farmaceutische en analysekwaliteit zijn vele malen duurder.
Winning van magnesiumchloride
Het op de markt verkrijgbare magnesiumchloride heeft de vorm van een in water oplosbaar zout dat wordt gewonnen uit pekel of zeewater. Productielocaties van magnesiumchloride zijn onder meer het Great Salt Lake in Noord-Amerika en de Dode Zee in de Jordaanvallei. Magnesiumchloride wordt geproduceerd uit pekel die uit deze wateren wordt gewonnen en die uitzonderlijk rijk is aan dit zout. De grondstof kan ook worden geproduceerd uit bischofiet – een mineraal dat voorkomt in de mariene Zechstein-afzettingen in Noordwest-Europa. Kleinere hoeveelheden magnesiumchloride worden verkregen door zeewater te verdampen.
Welke soorten magnesiumchloride zijn er?
Magnesiumchloride verschilt in vorm en zuiverheid, en daarvan hangt af waarvoor het geschikt is:
| Soort | Kenmerken | Toepassing |
|---|---|---|
| hexahydraat (MgCl2·6H2O) | witte vlokken of korrels, ca. 47% MgCl2, meest gebruikte vorm | de meeste toepassingen |
| watervrij (MgCl2) | sterk hygroscopisch, duurder, ca. 25% magnesium | magnesiummetaal, chemische synthese, katalysatoren |
| technisch (strooizout) | lagere zuiverheid, kan andere zouten bevatten | gladheids- en stofbestrijding, bouw – niet voor consumptie of baden |
| levensmiddelenkwaliteit (E511) | voldoet aan de eisen voor levensmiddelenadditieven | tofu, verrijkte voeding, supplementen |
| farmaceutisch (Ph. Eur.) | zuiverheid volgens de Europese Farmacopee | geneesmiddelen, dialysevloeistoffen, supplementen |
| analysekwaliteit | zeer zuiver reagens met analysecertificaat | laboratoria, chemische analyse |
Toepassingen van magnesiumchloride
Magnesiumchloride is een verbinding met veel verschillende toepassingen, zowel in de industrie als in het dagelijks gebruik. Sommige daarvan zijn algemeen bekend, terwijl andere worden onderschat. Laten we eens kijken naar de verschillende manieren en gebieden waarin magnesiumchloride kan worden gebruikt.
Magnesiumchloride als farmaceutisch preparaat
Magnesium is onmisbaar voor elke lichaamscel, en magnesiumchloride is een van de goed opneembare vormen ervan: in vergelijkend onderzoek werd het beter opgenomen dan magnesiumoxide en vergelijkbaar met organische zouten zoals lactaat. Daarom is magnesiumchloride van levensmiddelen- of farmaceutische kwaliteit een bestanddeel van voedingssupplementen en, in de geneeskunde, van dialysevloeistoffen en elektrolytpreparaten.
Volgens de in de EU toegestane gezondheidsclaims draagt magnesium onder meer bij aan het verminderen van vermoeidheid, de normale werking van het zenuwstelsel en de spieren, het behoud van normale botten en tanden en de elektrolytenbalans. Volwassenen hebben ongeveer 310–320 mg (vrouwen) en 400–420 mg (mannen) per dag nodig, maar magnesium uit supplementen mag niet meer zijn dan 250 mg per dag. Ter indicatie: 1 g magnesiumchloride-hexahydraat levert ongeveer 120 mg magnesium.
Te hoge doses werken laxerend en kunnen diarree of misselijkheid veroorzaken. Mensen met een nierziekte nemen magnesium alleen na overleg met hun arts, en wie bepaalde antibiotica (tetracyclines, fluorochinolonen) of bisfosfonaten gebruikt, laat enkele uren tussen het medicijn en het supplement.
Magnesiumchloride in de cosmetologie
In cosmetica zit magnesiumchloride in badzout, voetbaden, zogenaamde magnesiumolie (een geconcentreerde oplossing om op de huid in te wrijven), deodorants en poeders. Voor een bad gebruikt men meestal enkele honderden grammen (ca. 0,5 kg) vlokken per badkuip, of ongeveer 100–150 g voor een voetbad; een bad duurt doorgaans 15–20 minuten. Veel mensen vinden het ontspannend en weldadig voor vermoeide spieren.
Onderzoek bevestigt echter niet eenduidig dat er via de huid een noemenswaardige hoeveelheid magnesium wordt opgenomen; een bad vervangt bij een tekort dus geen voeding of supplementen. Open wonden en geïrriteerde of ontstoken huid zijn contra-indicaties, en mensen met hartklachten, hoge bloeddruk of die zwanger zijn, overleggen hete baden beter met hun arts. Voor baden is alleen magnesiumchloride van cosmetische, levensmiddelen- of farmaceutische kwaliteit geschikt, nooit technische kwaliteit.
Magnesiumchloride in de wegenbouw
Magnesiumchloride wordt gebruikt bij de gladheidsbestrijding op wegen, stoepen, parkeerplaatsen, bruggen en luchthavens – als vlokken of korrels en als oplossing om strooizout te bevochtigen en voor preventief sproeien vóór sneeuwval. De oplossing verlaagt het vriespunt van water en het chloride trekt bovendien vocht aan, waardoor het sneller werkt dan gewoon strooizout.
Vergelijking van de meest gebruikte dooizouten:
| Middel | Werkzaamheid in de praktijk | Eutectische temperatuur | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| natriumchloride (strooizout) | tot ca. −7…−9 °C | ca. −21 °C | goedkoopst, brengt voor planten schadelijk natrium in de bodem |
| magnesiumchloride | tot ca. −15 °C | ca. −33 °C | werkt sneller, minder schadelijk voor planten, duurder |
| calciumchloride | tot ca. −25 °C | ca. −51 °C | het effectiefst bij strenge vorst, geeft warmte af, het duurst |
Magnesiumchloride is echter niet onschuldig voor de omgeving. Zoals elk chloride versnelt het de corrosie van metalen, en langdurige blootstelling aan geconcentreerde oplossingen kan beton chemisch verzwakken. Daarom strooit men geen zout op nieuwe bestrating en beton dat jonger is dan ongeveer een jaar, en op andere oppervlakken doseert men het spaarzaam en veegt men de resten na de dooi op.
In de zomer dient magnesiumchloride voor stofbestrijding op onverharde wegen, bouwterreinen, sportvelden en speedwaybanen: het bindt vocht uit de lucht en houdt het oppervlak vochtig, waardoor stof en erosie afnemen.
Lees meer over natriumchloride zelf – formule, eigenschappen en toepassingen, ook als strooizout – in het artikel Natriumchloride oftewel keukenzout. Eigenschappen en toepassingen in voeding en geneeskunde.
Magnesiumchloride in culinaire toepassingen
In de Japanse keuken is uit zeewater gewonnen magnesiumchloride het hoofdbestanddeel van nigari – een natuurlijk stremmiddel waarmee sojamelk tot tofu wordt verwerkt. Het smaakt zout-bitter en wordt als smaakmaker daarom alleen in kleine hoeveelheden gebruikt.
In de levensmiddelenindustrie is magnesiumchloride het toegestane additief E511, dat dient als verstevigingsmiddel en als magnesiumbron in verrijkte levensmiddelen, onder meer in sommige mineraalwaters, dranken en zuigelingenvoeding.
Magnesiumchloride als bestanddeel van meststoffen
Magnesiumchloride is niet alleen voor de mens, maar ook voor planten een bron van gemakkelijk opneembaar magnesium. Zowel magnesium als chloor zijn essentieel voor een goede groei en het behoud van het juiste chlorofylgehalte. Daarom is dit zout vaak een bestanddeel van plantenmeststoffen, waarbij het afwisselend met magnesiumsulfaat wordt gebruikt.
De dosering van de verbinding moet goed worden afgestemd, omdat het in te grote hoeveelheden toxisch kan zijn voor planten of hun vermogen om water en voedingsstoffen op te nemen kan verstoren en de vatbaarheid voor ziekten kan verhogen.
Magnesiumchloride in diervoeding
Magnesiumchloride speelt ook een belangrijke rol in de voeding van landbouwhuisdieren, zoals runderen en varkens. Magnesiumtekort is een veelvoorkomende stoornis in de mineralenstofwisseling bij veestapels, vooral bij dieren die tekortschietend voer zonder mineralensupplementen krijgen. Magnesiumchloride kan preventief worden gebruikt als toevoeging aan voer of als orale magnesiumbolussen. Bij magnesiumtekort in een veestapel kan magnesiumchloride intraveneus of rectaal worden toegediend. Bij volwassen koeien of varkens kan magnesiumtekort zich uiten in nervositeit, en bij kalveren kan het ook tetanie veroorzaken.
Magnesiumchloride in de industrie
Watervrij magnesiumchloride is de belangrijkste grondstof voor de productie van magnesiummetaal via elektrolyse en wordt ook gebruikt als drager voor Ziegler-Natta-katalysatoren bij de productie van polyolefinen. In de bouw wordt het met magnesiumoxide gecombineerd tot magnesiacement (sorelcement), waarvan onder meer MgO-platen en industriële vloeren worden gemaakt.
Magnesiumchloride dient daarnaast als vlokmiddel bij water- en afvalwaterzuivering en als laboratoriumreagens. Voor het drogen van gassen en vloeistoffen gebruikt men daarentegen een verwante verbinding: magnesiumperchloraat.
Magnesiumchloride, -citraat of -sulfaat – wat kiest u?
Magnesium komt voor in veel verbindingen die verschillen in magnesiumgehalte, opneembaarheid en toepassing:
| Verbinding | Magnesiumgehalte | Opneembaarheid | Typische toepassing |
|---|---|---|---|
| magnesiumchloride (hexahydraat) | ca. 12% | goed | supplementen, baden, voeding (E511), gladheidsbestrijding |
| magnesiumcitraat | ca. 11–16% | goed | voedingssupplementen |
| magnesiumsulfaat (Epsomzout) | ca. 10% | matig, laxerend | baden, meststoffen, laxeermiddel |
| magnesiumoxide | ca. 60% | laag | goedkope supplementen, diervoeder, industrie |
Voor suppletie zijn magnesiumchloride en -citraat goed geschikt. Voor baden worden zowel chloride als sulfaat gebruikt: chloride bevat meer magnesium per gram en lost beter op, maar in beide gevallen is de opname via de huid beperkt.
Is magnesiumchloride schadelijk?
Bij gebruik volgens bestemming is magnesiumchloride veilig. In veiligheidsinformatiebladen wordt het meestal niet als gevaarlijk ingedeeld, al kunnen stof of een geconcentreerde oplossing ogen en huid irriteren. De risico’s betreffen vooral:
- overdosering via de mond – te veel magnesium veroorzaakt diarree en kan bij nierfalen leiden tot gevaarlijke hypermagnesiëmie,
- de verkeerde kwaliteit – technisch en strooizout-magnesiumchloride is niet bedoeld voor consumptie of baden, omdat het verontreinigingen kan bevatten,
- het milieu – te veel chloride schaadt planten en water, versnelt de corrosie van metalen en kan beton beschadigen.
Bewaar magnesiumchloride in een goed gesloten verpakking op een droge plaats, want het neemt sterk vocht uit de lucht op en klontert.
Welk magnesiumchloride kiezen? Beschikbare opties en alternatieven
De keuze hangt af van de toepassing. Voor gladheids- en stofbestrijding volstaat technische kwaliteit. Voor supplementen, levensmiddelen en baden is levensmiddelen- of farmaceutische kwaliteit nodig, voor laboratoria een reagens in analysekwaliteit. De industrie kiest de watervrije of de hexahydraatvorm volgens de processpecificatie en let op zuiverheid, MgCl2-gehalte, korrelgrootte en verontreinigingen.
In veel toepassingen kunnen andere magnesiumzouten worden gebruikt: magnesiumoxide (meer in het artikel Magnesiumoxide en de industriële toepassingen ervan) of magnesiumsulfaat. Bij gladheidsbestrijding zijn natriumchloride en calciumchloride alternatieven, en voor stofbestrijding op onverharde wegen ook enzympreparaten.
Samenvatting
Magnesiumchloride is een veelzijdig mineraal zout: het ontdooit ijs bij vorst waarbij gewoon zout niet meer werkt, levert goed opneembaar magnesium, stremt tofu, bemest planten en is grondstof voor de chemische industrie en de bouw. De sleutel tot veilig gebruik is de juiste kwaliteit: technisch voor wegen en industrie, levensmiddelen- of farmaceutisch voor voeding, supplementen en cosmetica. Zoals elk zout vraagt het bovendien om een verstandige dosering – in het lichaam én in het milieu.
