- Magnesiumchloride is een zout in de vorm van witte vlokken dat meestal in gehydrateerde vorm voorkomt.
- Deze verbinding wordt gewonnen uit zeewater, uit bischofiet dat op de bodem van zeeën voorkomt, of uit pekel. Bekende bronnen van magnesiumchloride zijn onder meer het Great Salt Lake en de Dode Zee.
- Magnesiumchloride wordt gebruikt als voedingssupplement voor een gemakkelijke opname van magnesium, als middel om ontstekingen en pijn te verlichten en om de conditie van de huid te verbeteren.
- Het wordt ook gebruikt in de voedingsmiddelen-, bouw- en chemische industrie en in de landbouw als bestanddeel van meststoffen en diervoeder.
- In de wegenbouw wordt magnesiumchloride gebruikt om sneeuw en ijs te verwijderen, waarbij het met succes het minder efficiënte en schadelijkere strooizout vervangt.
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.
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.
De markt voor magnesiumchloride
In 2022 bedroeg de waarde van de wereldwijde markt voor magnesiumchloride bijna een half miljard dollar, en dit bedrag blijft groeien. Experts verwachten een gestage groei tot 2030, wanneer de markt zelfs 3-4 miljard dollar zou kunnen bereiken. Momenteel wordt er jaarlijks bijna 2.000 ton magnesiumchloride geproduceerd – in 2022 was dit 1.700 ton, en tegen 2035 zal de productie naar verwachting stijgen tot 2.900 ton. De grootste markt voor magnesiumchloride, goed voor 44% van de omzet, omvat de regio Zuid-Azië en de Stille Oceaan. Tot de belangrijkste leveranciers van magnesiumchloride behoren onder meer: Nedmag Industries, Alkim Alkali Kimya A.S., Tessenderlo Group, Compass Minerals International Inc., Shouguang Dingsheng Chemical Co., Intrepid Potash Inc., Weifang Yuze Chemical Co., Uralkali JSC, HuiTai Investment Co., Qinghai Salt Lake Potash Co., Israel Chemical Limited, NikoMag en anderen.
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.
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
Magnesiumchloride wordt, vanwege de goede biobeschikbaarheid van het element in het menselijk lichaam, vaak gebruikt als geneesmiddel. Het gebruik ervan is veilig, maar in grote doses kan het toxisch zijn, vooral voor mensen met een verminderde nierfunctie.
Magnesium is essentieel voor het goed functioneren van elke cel in het menselijk lichaam, met name voor de zenuwgeleiding en het handhaven van de water- en elektrolytenbalans. Suppletie met magnesiumchloride verhoogt de vitaliteit en weerstand, versterkt de botten, verbetert het geheugen en de concentratie, werkt antitrombotisch en ontstekingsremmend, vermindert de gevolgen van stress en voorkomt depressie, slapeloosheid en vermoeidheid. Het beschermt ook het hart en de bloedvaten.
Magnesiumchloride in de cosmetologie
Er zijn positieve effecten waargenomen van magnesiumchloride bij de ondersteuning van de behandeling van huidaandoeningen zoals psoriasis, atopische dermatitis, eczeem en acne. Het voorkomt ook vroegtijdige huidveroudering, bestrijdt bacteriën op het huidoppervlak en verzacht ontstekingen.
In de cosmetologie is magnesiumchloride voor baden populair: het verbetert de hydratatie van de huid, ondersteunt de behandeling van reuma, spierpijn en wondgenezing, verzacht ontstekingen en herstelt de magnesiumbalans van het lichaam. Een bad met magnesiumchloride is ook een uitstekende manier om te ontspannen en de zenuwen te kalmeren.
Magnesiumchloride-olie kan worden gebruikt als natuurlijke antitranspirant, haarspray of massageolie, of worden aangebracht op pijnlijke lichaamsdelen.
Magnesiumchloride in de wegenbouw
Magnesiumchloride wordt in de wegenbouw gebruikt om gladheid te voorkomen op oppervlakken zoals wegen, trottoirs, paden, parkeerplaatsen, bruggen en luchthavens. Op oppervlakken gesproeid kan het ijsvorming voorkomen en blijft het enkele dagen werkzaam.
Het wordt gebruikt als alternatief voor strooizout om ijs en sneeuw te verwijderen – magnesiumchloride neemt water op en geeft daarbij warmte af die het ijs doet smelten. In tegenstelling tot zout werkt het bij temperaturen tot -50°C. Om hetzelfde effect te bereiken is ongeveer 10 keer minder magnesiumchloride nodig dan strooizout.
Magnesiumchloride tast betonnen oppervlakken minder aan dan strooizout of calciumchloride, veroorzaakt geen corrosie aan voertuigen en is onschadelijk voor mens en dier. Toch is het belangrijk de gebruikte hoeveelheid te beheersen om milieuverontreiniging door overmatig gebruik te voorkomen.
Magnesiumchloride kan ook worden gebruikt om erosie te voorkomen en de bodem te stabiliseren, en om stof en vuil te verwijderen van onverharde wegen, sportvelden, gravelbanen of tennisbanen.
Magnesiumchloride in culinaire toepassingen
In Aziatische landen is magnesiumchloride uit zeewater het hoofdbestanddeel van de smaakmaker die bekendstaat als bittern, ook wel nigari of lushui genoemd. Deze smaakmaker heeft een bitter-zoute smaak en is een goede bron van magnesium en sporenelementen in de voeding, en wordt daarom gebruikt als ingrediënt in zuigelingenvoeding. Het wordt ook gebruikt als stremmiddel bij de productie van tofu uit sojamelk.
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
In de huishoudchemie en de industrie wordt magnesiumchloride gebruikt bij de productie van zeep en wasmiddelen, maar ook van polyolefinen, calcium en metallisch magnesium. Andere toepassingen zijn het versnellen van het binden en afdichten van mortel en beton, het gebruik in pH-stabiliserende middelen, als hulpmiddel in afvalwaterzuiveringsinstallaties en als laboratoriumreagens, onder meer voor het drogen van gassen en vloeistoffen bij chemische syntheses. Voor die laatste toepassing wordt ook magnesiumchloraat gebruikt.
Welk magnesiumchloride kiezen? Beschikbare opties en alternatieven
Magnesiumchloride is op de markt verkrijgbaar in watervrije of gehydrateerde vorm. Het meest voorkomend zijn preparaten van het hexahydraatzout van magnesiumchloride. Deze volstaan voor de meeste toepassingen, maar voor chemische analyses of in de industrie, bijvoorbeeld voor de winning van metallisch magnesium, is het gebruik van watervrij zout noodzakelijk. De keuze van het juiste product hangt af van het doel waarvoor magnesiumchloride wordt gebruikt.
De markt biedt ook tal van alternatieven voor deze verbinding. Voor veel toepassingen, zoals in de farmaceutische industrie of de landbouw, kunnen andere magnesiumzouten worden gebruikt, zoals magnesiumoxide of magnesiumsulfaat. In de wegenbouw zijn enzymatische preparaten een goed, milieuvriendelijk alternatief voor magnesiumchloride voor stofbestrijding en bodemstabilisatie. Voor gladheidsbestrijding worden het eerder genoemde strooizout (natriumchloride) en calciumchloride gebruikt.
Samenvatting
Magnesiumchloride is een verbinding met veel verschillende toepassingen, niet alleen in de chemische industrie. Het is de moeite waard om het volledige potentieel ervan te erkennen, vooral in vergelijking met traditioneel gebruikte verbindingen die vaak schadelijker voor het milieu of minder efficiënt zijn.
Magnesiumchloride in voedingssupplementen is meerdere malen beter oplosbaar in water dan andere magnesiumzouten die in de farmacologie worden gebruikt, waardoor het beter wordt opgenomen. In meststoffen voorziet magnesiumchloride in de behoefte van planten aan niet alleen magnesiumionen, maar ook chloor. In de wegenbouw vervangt het geleidelijk strooizout, dat minder effectief en schadelijker is voor het milieu en voor de oppervlakken waarop het wordt toegepast.
Bovendien is magnesiumchloride relatief eenvoudig te produceren dankzij de beschikbaarheid uit zeewater. Concluderend kan het gebruik van magnesiumchloride een goed alternatief zijn voor andere, traditioneel gebruikte verbindingen.
