سولفات منیزیم ، که به عنوان نمک اپسوم نیز شناخته می شود ، یک ترکیب معدنی است که از منیزیم و سولفات تشکیل شده است . این یک جامد سفید بلوری است که به راحتی در آب حل می شود . همچنین استفاده اصلی از محصول فوق همانطور که همه می دانند در کشاورزی ، برای اصلاح خاک های فاقد منیزیم می باشد. نوع مونو هیدرات سدیم برای این استفاده مطلوب است.
فهرست مطالب
سولفات منیزیم (Magnesium sulfate) با فرمول شیمیایی MgSO4 به صورت خشک و آبدار وجود دارد و متداول ترین آن هفت آبه است. این ماده در پزشکی، داروسازی و کشاورزی کاربرد دارد. به عنوان کود در کشاورزی برای اصلاح خاک های فاقد منیزیم استفاده می شود.
این ماده معمولا به صورت خشک و چند آبه (طبق شکل زیر) است ، متداول ترین آن در آب به شکل، هپتا هیدرات MgSO4.7H2O است. به دلیل اینکه تمام هیدرات ها با گرم شدن، آب خود را ازدست می دهند در دمای بالای 320 درجه سانتی گراد، فقط فرم بی آب پایدار است.
نگاهی به پیشینه کشف سولفات منیزیم
سولفات منیزیم اولین بار در قرن اول میلادی توسط پلینیوس بزرگ، دانشمند رومی، کشف شد.پلینیوس بزرگ سولفات منیزیم را در چشمه های آب گرم در نزدیکی شهر اپسوم در انگلستان کشف کرد.او نام این ترکیب را “نمک اپسوم” گذاشت.
در قرن هفدهم، جوزف بل، شیمی دان انگلیسی، سولفات منیزیم را از آب دریا استخراج کرد.در قرن نوزدهم، سولفات منیزیم به عنوان یک داروی درمانی برای بیماری های مختلف از جمله یبوست، درد عضلات و تشنج استفاده شد.
ساختار سولفات منیزیم
در ساختار سولفات منیزیم، هر یون منیزیم توسط شش یون اکسیژن احاطه شده است. یون های اکسیژن در یک آرایش هشت وجهی در اطراف یون منیزیم قرار دارند. ساختار بلوری سولفات منیزیم شبیه به ساختار بلوری سولفات سدیم است.
سولفات منیزیم یک ترکیب بسیار محلول در آب است. حلالیت سولفات منیزیم در آب در 20 درجه سانتیگراد 120 گرم در 100 گرم آب است. حلالیت سولفات منیزیم با افزایش دما افزایش می یابد.
چگونگی تولید سولفات منیزیم
سولفات منیزیم MgSO4 را می توان با واکنش منیزیم کربنات (MgCO3) یا منیزیم اکسید (MgO) با اسید سولفوریک تهیه کرد. روش دیگر استفاده از پساب های صنعتی آب دریا یا پساب های صنعتی شامل منیزیم به منظور رسوب هیدروکسید منیزیم و واکنش رسوب با اسید سولفوریک است.
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4+ H2CO3
مشخصات و ویژگیهای سولفات منیزیم
در جدول زیر برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده را مشاهده می کنید.
| فرمول شیمیایی | MgSO4 MgSO4.7H2O |
| جرم مولکولی | (خشک) ۱۲۰/۳۶ g/mol (۷ آبه) ۲۴۶/۴۷ g/mol |
| cas no | بی آب: 9-88-7487 7آبه: 7-97-13778 |
| شکل ظاهری | پودر یا کریستال سفید رنگ بدون بو |
| چگالی | (خشک) ۶۶/۲ g/cm3 (۷ آبه) ۶۸/۱ g/cm3 |
| نقطه ذوب | (خشک) تخریب در دمای 124ºC (۷ آبه) تخریب در دمای 150ºC |
| حلالیت | محلول در آب کم محلول در اتانول و گلیسیرین نامحلول در استون |
منابع سولفات منیزیم
- آب دریا: سولفات منیزیم به طور طبیعی در آب دریا یافت می شود. در واقع، آب دریا منبع اصلی سولفات منیزیم در جهان است.
- آب های زیرزمینی: سولفات منیزیم در برخی از آب های زیرزمینی یافت می شود.
- معدنیات: سولفات منیزیم در برخی از مواد معدنی مانند کیزریت، منیزیت و epsomite یافت می شود.
کاربردهای سولفات منیزیم در کشاورزی
صنعت کشاورزی همواره یکی از بزرگترین بازارهای خرید سولفات منیزیم بوده است.درکشاورزی از کود حاوی این ماده برای افزایش میزان منیزیم یا گوگرد خاک استفاده می شود، کاربرد سولفات منیزیم در کشاورزی معمولا به گیاهان گلدانی، یا محصولاتی که نیاز به منیزیم دارند مانند سیب زمینی ، گوجه فرنگی، هویج و … مرتبط است.
حلالیت این ماده نسبت به سایر مواد که بر پایه منیزیم هستند و برای اصلاح خاک استفاده می شوند، بیشتر است. به همین دلیل میزان استفاده از آن بیشتر است. محلول های این ماده در مقایسه با نمک های قلیایی منیزیم که در سنگ آهک یافت می شود تقریبا pH خنثی دارد. به همین دلیل تغییر خاصی در PH خاک ایجاد نمی کنند.
ماده مذکور در طول تاریخ ، به عنوان درمانی برای مسمومیت سرب استفاده می شد. و به کمک آن حیواناتی که سهوا سرب میخوردند را درمان می کردند.
- کود: سولفات منیزیم به عنوان منبع منیزیم برای گیاهان استفاده می شود. منیزیم یک عنصر ضروری برای رشد گیاهان است و در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی از جمله فتوسنتز، تولید پروتئین و تشکیل دانه نقش دارد.
- بهبود کیفیت خاک: سولفات منیزیم به بهبود زهکشی و تهویه خاک کمک می کند.
مزیت استفاده از سولفات منیزیم برای گیاهان
1. افزایش رشد گیاه: منیزیم عنصری ضروری برای فتوسنتز است و به گیاهان در تولید کلروفیل و جذب نور خورشید کمک میکند.سولفات منیزیم با تامین منیزیم مورد نیاز گیاه، به رشد و نمو آن کمک میکند.سولفات منیزیم به افزایش تولید بذر و میوه کمک میکند.
2. افزایش کیفیت محصول: منیزیم به تشکیل پروتئین و اسیدهای آمینه در گیاهان کمک میکند.سولفات منیزیم با تامین منیزیم مورد نیاز گیاه، به افزایش کیفیت محصول، طعم و مزه آن کمک میکند.سولفات منیزیم به افزایش مقاومت گیاهان در برابر آفات و بیماری ها کمک میکند.
3. بهبود سلامت خاک: گوگرد عنصری ضروری برای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی در خاک است.سولفات منیزیم با تامین گوگرد مورد نیاز خاک، به بهبود سلامت خاک و تنوع زیستی آن کمک میکند.سولفات منیزیم به اسیدی شدن خاک کمک میکند که برای برخی از گیاهان مفید است.
4. افزایش جذب مواد مغذی: منیزیم به جذب فسفر و کلسیم توسط گیاهان کمک میکند.سولفات منیزیم با تامین منیزیم مورد نیاز گیاه، به جذب بهتر مواد مغذی توسط گیاه کمک میکند.
5. کاهش تنش های محیطی: منیزیم به گیاهان در مقابله با تنش های محیطی مانند خشکی، شوری و سرما کمک میکند.سولفات منیزیم با تامین منیزیم مورد نیاز گیاه، به افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش های محیطی کمک میکند.
نکاتی در مورد استفاده از سولفات منیزیم در کشاورزی: مقدار سولفات منیزیم مورد نیاز برای هر نوع گیاه متفاوت است.قبل از استفاده از سولفات منیزیم، آزمایش خاک انجام دهید تا از کمبود منیزیم در خاک مطمئن شوید.سولفات منیزیم را می توان به صورت محلول در آب یا به صورت کود به خاک اضافه کرد.زمان مناسب برای استفاده از سولفات منیزیم در اوایل فصل رشد گیاه است.
شرایط نگهداری و بستهبندی کود سولفات منیزیم
شرایط نگهداری: در جای خشک و خنک و به دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود.در دمای بین 5 تا 30 درجه سانتیگراد و دور از رطوبت و گرما باشد.در کیسه های دربسته نگهداری کنید و حتما دور از دسترس کودکان و حیوانات خانگی باشد.
بستهبندی: کود سولفات منیزیم در کیسه های 0.5 و 1 و 2 و 25 و 50 و… کیلوگرمی بسته بندی می شود.کیسه ها باید از جنس پلی پروپیلن یا کاغذ کرافت باشند.کیسه ها باید دارای آستر داخلی باشند تا از رطوبت و گرما محافظت شود.بر روی کیسه ها باید اطلاعات مربوط به محصول، مانند نام، نوع، وزن، تاریخ تولید و انقضا درج شده باشد.
کاربردهای سولفات منیزیم در پزشکی
به طور کلی، بدن انسان به مقدار مشخصی منیزیم نیاز دارد (حدود 400 میلی گرم در روز) ، به همین دلیل MgSO4 برای کنترل سطح پایین منیزیم در خون مورد استفاده قرار می گیرد. در بعضی موارد برای درمان ناراحتی های معده هم استفاده می شود.
این ماده در جایگاه دارویی ممکن است با برخی دارو ها نظیر داکسی سایکلین، ماینو سایکلین، داروهای تیروئید و آنتی بیوتیک هایی مانند سیپرو فلوکساسین اثر متقابل داشته باشد؛ همچنین در فرمولاسیون داروهای موثردر درمان آسم و جلوگیری از بیماری اکلامپسی نیز استفاده می شود. این ماده در قالب دارو به صورت 20 درصد یا 50 درصد برای کنترل تشنج به افراد بر اساس رنج سنی تزریق می شود.
- درمان کمبود منیزیم: سولفات منیزیم برای درمان کمبود منیزیم استفاده می شود. کمبود منیزیم می تواند باعث علائمی مانند خستگی، ضعف عضلانی، گرفتگی عضلات و تشنج شود.
- درمان مسمومیت با باریم: سولفات منیزیم برای درمان مسمومیت با باریم استفاده می شود. باریم یک فلز سمی است که می تواند باعث علائمی مانند تهوع، استفراغ، اسهال و ضعف عضلانی شود.
- درمان پره اکلامپسی: سولفات منیزیم برای درمان پره اکلامپسی استفاده می شود. پره اکلامپسی یک بیماری است که در دوران بارداری رخ می دهد و با فشار خون بالا و علائمی مانند پروتئینوری و تورم همراه است.
- کاهش خطر زایمان زودرس: سولفات منیزیم می تواند خطر زایمان زودرس را در زنانی که در معرض خطر زایمان زودرس هستند، کاهش دهد.
کاربردهای سولفات منیزیم در مصارف خانگی
- حمام ها: سولفات منیزیم می تواند به حمام ها اضافه شود تا به تسکین درد عضلات و سفتی کمک کند.
- لایه برداری: سولفات منیزیم می تواند به عنوان یک اسکراب لایه بردار برای صورت و بدن استفاده شود.
- نمک حمام: سولفات منیزیم می تواند به عنوان یک نمک حمام برای تسکین درد عضلانی و استرس استفاده شود.
- دهانشویه: سولفات منیزیم می تواند به عنوان یک دهانشویه برای تسکین درد دهان و لثه استفاده شود.
موارد ایمنی و خطرات کار با سولفات منیزیم
سولفات منیزیم به طور کلی بی خطر است و به عنوان یک ماده بی خطر توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) شناخته می شود. با این حال، در صورت عدم رعایت موارد ایمنی، می تواند خطرات بالقوه ای برای سلامتی داشته باشد.
موارد ایمنی در هنگام کار با سولفات منیزیم: از تماس مستقیم سولفات منیزیم با پوست و چشم خودداری کنید. در صورت تماس، محل را با آب فراوان بشویید.سولفات منیزیم را استنشاق نکنید. در صورت استنشاق، به هوای تازه بروید.سولفات منیزیم را بلع نکنید. در صورت بلع، فوراً با پزشک تماس بگیرید.هنگام کار با سولفات منیزیم از عینک و دستکش ایمنی استفاده کنید.سولفات منیزیم را در جای خشک و خنک نگهداری کنید.سولفات منیزیم را دور از دسترس کودکان و حیوانات خانگی نگهداری کنید.
خطرات بالقوه سولفات منیزیم:
- تحریک پوست و چشم: سولفات منیزیم می تواند باعث تحریک پوست و چشم شود.
- تحریک تنفسی: سولفات منیزیم می تواند باعث تحریک تنفسی شود.
- مسمومیت: سولفات منیزیم در صورت بلع می تواند سمی باشد.
علائم مسمومیت با سولفات منیزیم:حالت تهوع،استفراغ،اسهال،درد شکم،ضعف عضلانی،سرگیجه و غش کردن
در صورت مشاهده هر گونه علائم مسمومیت با سولفات منیزیم، فوراً با پزشک تماس بگیرید.
کشاورزان و باغداران میتوانند کود سولفات منیزیم با کیفیت را با نازلترین قیمت از فلات کالا خریداری کنند. چنانچه در ارتباط با زمان مصرف و نحوه اصولی کوددهی سوالی برایتان پیش آمد بهترین راهکار استفاده از مشاوره رایگان کارشناسان با تجربه فلات کالا است.
بازار جهانی خرید و فروش سولفات منیزیم
این ترکیب کاربردهای گسترده ای در صنایع دارویی، کشاورزی و شیمیایی دارد و دور از انتظار نیست که افزایش تقاضا برای این صنایع باعث رشد بازار این محصول شود. بازار خرید و فروش جهانی سولفات منیزیم را می توان بر اساس نوع، گرید، کاربرد و منطقه ی جغرافیایی به بخش های مختلفی تقسیم بندی کرد که هر کدام به شیوه ای در افزایش نرخ رشد این بازار موثرند.
بر اساس نوع به هفته آبه، تک آبه و بی آب، بر اساس گرید، گرید های صنعتی، غذایی، کشاورزی و دارویی، بر اساس کاربرد صنایع شیمیایی، دارویی، کشاورزی، غذایی و مراقبت شخصی را داریم. از لحاظ منطقه ی جغرافیایی نیز مناطق آمریکای شمالی و جنوبی، آسیا، اروپا و آفریقا در بازار این ترکیب دخیل هستند.
بازار جهانی این ماده در سال 2022 ارزشی برابر با 856.2 میلیون دلار داشته است و پیش بینی می شود با نرخ رشد 5.5 درصدی تا سال 2030 به 1423.8 میلیون دلار برسد. در سال 2020 ارزش بازار این ماده ی شیمیایی تنها در آسیا برابر با 347.3 میلیون دلار بوده که آسیا این پیشرفت را مدیون کشورهای از جمله چین، هند و ژاپن است.
همچنین به دلیل کاربرد این محصول در صنایع دارویی، شوینده ها و محصولات مراقبت شخصی، همه گیری ویروس کرونا تاثیر منفی در بازار آن نداشت.
