Magnesium sulfat

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Magnesium sulfat
Mgaq6SO4.svg
heksahidrat
Magnesium sulfate anhydrous.jpg
Magnesium sulfat anhidrat
Magnesium sulfate.JPG
Epsomite (heptahidrat)
Nama
Nama IUPAC
Magnesium sulfat
Nama lain
garam epsom (heptahidrat)
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
  • InChI=1S/Mg.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2 YaY
    Key: CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L YaY
  • InChI=1/Mg.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2
    Key: CSNNHWWHGAXBCP-NUQVWONBAQ
  • [Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O
Sifat
MgSO4
Massa molar 120.366 g/mol (anhidrat)
246.47 g/mol (heptahidrat)
Penampilan padatan kristal putih
Bau tak berbau
Densitas 2.66 g/cm3 (anhidrat)
2.445 g/cm3 (monohidrat)
1.68 g/cm3 (heptahidrat)
1.512 g/cm3 (11-hidrat)
Titik lebur anhidrat terdekomposisi pada 1124 °C
monohidrat terdekomposisi pada 200 °C
heptahidrat terdekomposisi pada 150 °C
undekahidrat terdekomposisi pada 2 °C
anhidrat
26.9 g/100 mL (0 °C)
25.5 g/100 mL (20 °C)
heptahidrat
71 g/100 mL (20 °C)
Kelarutan 1.16 g/100 mL (18 °C, eter)
agak larut pada alkohol, gliserol
tidak larut dalam aseton
Indeks bias (nD) 1.523 (monohidrat)
1.433 (heptahidrat)
Struktur
monoklinik (hidrat)
Bahaya
Senyawa terkait
Kation lainnya
Berilium sulfat
Kalsium sulfat
Stronsium sulfat
Barium sulfat
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YaYN ?)
Referensi

Magnesium sulfat adalah senyawa kimia, suatu garam dengan rumus MgSO4, yang tersusun dari kation magnesium Mg2+ (20,19% b/b) dan anion sulfat SO2−4. Senyawa ini berbentuk kristal padat, yang larut dalam air tetapi tidak larut dalam etanol.

Magnesium sulfat biasanya dijumpai dalam bentuk terhidrasi MgSO4·nH2O, dengan nilai n yang beragam antara 1 dan 11. Bentuk terhidrasinya yang paling umum adalah magnesium sulfat heptahidrat MgSO4·7H2O, yang dikenal sebagai garam Epsom, yaitu bahan kimia rumah tangga multiguna, termasuk garam mandi.[1]

Penggunaan utama magnesium sulfat adalah pada bidang pertanian, untuk memperbaiki tanah yang kekurangan magnesium (suatu zat gizi tanaman esensial karena magnesium berperan penting dalam klorofil dan fotosintesis). Bentuk monohidratnya dipilih untuk penggunaan ini. Pada pertengahan tahun 1970an, produksi tahunannya mencapai 2,3 juta ton per tahun.[2] Bentuk anhidrat dan beberapa hidratnya terjadi di alam sebagai mineral, dan garamnya adalah komponen air yang penting dari beberapa mata air.

Hidrat[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat dapat mengkristal sebagai hidratnya, antara lain:

Hingga tahun 2017, keberadaan heksahidrat belum dikonfirmasi.[7]

Semua hidratnya akan membebaskan air kristalnya ketika dipanaskan. Di atas suhu 320 °C, hanya bentuk anhidratnya yang stabil. Ia terdekomposisi tanpa meleleh pada 1124 °C membentuk magnesium oksida (MgO) dan belerang trioksida (SO3).

Heptahidrat (garam Epsom)[sunting | sunting sumber]

Heptahidratnya memiliki nama umum "garam Epsom" dari mata air asin yang pahit di Epsom, Surrey, Inggris. Garam tersebut dihasilkan dari mata air yang muncul dari pertemuan kapur berpori North Downs dengan tanah liat London yang kedap air.

Heptahidrat ini mudah kehilangan satu ekivalen air membentuk heksahidrat.

Ini adalah sumber alami magnesium dan belerang. Garam Epsom biasanya digunakan dalam garam mandi, pengelupas, pelemas otot, dan pereda nyeri. Namun, ini berbeda dengan garam Epsom yang digunakan untuk berkebun, karena mengandung aroma dan parfum yang tidak cocok untuk tanaman.[8]

Monohidrat[sunting | sunting sumber]

Monohidratnya dapat dibuat melalui pemanasan heksahidat hingga sekitar 150 °C. Pemanasan lebih lanjut hingga sekitar 300–320 °C menghasilkan magnesium sulfat anhidrat.

Undekahidrat[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat undekahidrat MgSO4·11H2O, meridianiite, stabil pada tekanan atmosfer pada suhu di bawah 2 °C. Di atas suhu tersebut, ia mencair menjadi campuran heptahidrat padat dan suatu larutan jenuh. Ia memiliki titik eutektik dengan air pada −3,9 °C dan 17,3% (massa) MgSO4.[5] Kristal besar dapat diperoleh dari larutan dengan konsentrasi tertentu yang dijaga pada suhu 0 °C selama beberapa hari.[5]

Pada tekanan sekitar 0,9 GPa dan suhu 240 K, meridianiite terdekomposisi menjadi campuran ice VI dan eneahidrat MgSO4·9H2O.[7]

Eneahidrat[sunting | sunting sumber]

Bentuk eneahidratnya MgSO4·9H2O belum lama diidentifikasi dan dikenali, meskipun terlihat mudah diproduksi (dengan mendinginkan larutan MgSO4 dan natrium sulfat Na2SO4 dengan perbandingan yang sesuai).

Strukturnya adalah monoklinik, dengan parameter sel satuan pada 250 K: a = 0,675 nm, b = 1,195 nm, c = 1,465 nm, β = 95,1°, V = 1,177 nm3 dengan Z = 4. Kelompok ruang yang paling mungkin adalah P21/c. Magnesium selenat juga membentuk eneahidrat MgSeO4·9H2O, tetapi dengan struktur kristal yang berbeda.[7]

Keterjadian di alam[sunting | sunting sumber]

Ion Mg2+ dan SO2−4 masing-masing merupakan kation dan anion terbanyak kedua dalam air laut setelah Na+ dan Cl, sehingga magnesium sulfat merupakan mineral yang umum dalam lingkungan geologi. Keberadaannya sebagian besar terhubung dengan proses supergen. Beberapa di antaranya juga konstituen yang penting dalam deposit evaporit garam kalium-magnesium (K-Mg).

Titik terang yang teramati oleh pesawat luar angkasa Dawn di Occator Crater pada permukaan planet kate Ceres adalah pantulan cahaya magnesium sulfat heksahidrat yang paling konsisten.[9]

Hampir semua bentuk mineral MgSO4 yang dikenal adalah hidrat. Epsomite adalah analog alami "garam Epsom". Meridianiite, MgSO4·11H2O, telah teramati di permukaan danau beku dan diperkirakan terjadi juga di permukaan Mars. Hexahydrite adalah bentuk hidrat yang lebih rendah (6). Tiga hidrat berikutnya yang lebih rendah—pentahydrite, starkeyite, dan terutama sanderite—jarang dijumpai. Kieserite adalah monohidrat dan jamak dijumpai di antara deposit evaporit. Magnesium sulfat anhidrat dilaporkan dari beberapa tambang batu bara yang terbakar.

Pembuatan[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat biasanay diperoleh langsung dari lapik danau kering (bahasa Inggris: dry lake bed) dan sumber alami lainnya. Senyawa ini juga dapat dibuat dengan mereaksikan magnesite (magnesium karbonat, MgCO3) atau magnesia (magnesium oksida, MgO) dengan asam sulfat.

Metode lainnya adalah dengan memberi perlakuan air laut atau limbah industri yang mengandung magnesium sehingga membentuk endapan magnesium hidroksida dan mereaksikan endapan tersebut dengan asam sulfat.

Sifat fisik[sunting | sunting sumber]

Relaksasi magnesium sulfat adalah mekanisme utama yang menyebabkan absorpsi suara dalam air laut pada frekuensi di atas 10 kHz[10] (energi akustik diubah menjadi energi termal). Frekuensi yang lebih rendah kurang diserap oleh garam, sehingga bunyi berfrekuensi rendah merambat lebih jauh di lautan. Asam borat dan magnesium karbonat juga memberi kontribusi pada absorpsi.[11]

Garam rangkap[sunting | sunting sumber]

Terdapat garam rangkap yang mengandung magnesium. Ada beberapa yang dikenal sebagai naterium magnesium sulfat dan kalium magnesium sulfat. Campuran tembaga-magnesium sulfat heptahidrat (Mg,Cu)SO4·7H2O baru-baru ini ditemukan terdapat pada tailing tambang dan mineral tersebut diberi nama alspersite.[12]

Penggunaan[sunting | sunting sumber]

Medis[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat digunakan baik untuk penggunaan bagian luar (sebagai garam Epsom) maupun penggunaan bagian dalam.

Penggunaan luar terutama untuk formulasi sebagai garam mandi, terutama sebagai perendam kaki untuk meredakan sakit kaki. Mandi dengan cara seperti itu diklaim dapat menenangkan dan mempercepat pemulihan dari nyeri otot, nyeri, atau cedera.[13] Efek kesehatan potensial dari magnesium sulfat tercermin dalam studi medis tentang dampak magnesium pada depresi resisten[14] dan sebagai analgesik untuk migrain dan nyeri kronis.[15] Magnesium sulfat telah dipelajari dalam pengobatan asma,[16] preeklamsia dan eklampsia.[17]

Magnesium sulfat adalah komponen biasa dalam larutan garam pekat yang digunakan dalam tangki isolasi untuk meningkatkan berat jenisnya menjadi sekitar 1,25–1,26. Massa jenisnya yang tinggi ini memungkinkan seseorang untuk mengapung dengan mudah di permukaan air dalam tangki tertutup, menghilangkan sebanyak mungkin indera eksternal.

Di Britania Raya, obat yang mengandung magnesium sulfat dan fenol, yang disebut "drawing paste", berguna untuk bisul kecil atau infeksi lokal[18] dan menghilangkan serpihan.[19]

Untuk pemakaian di bagian dalam, magnesium sulfat dapat diberikan melalui jalur oral, pernapasan, atau intravena. Penggunaan internal termasuk terapi penggantian untuk defisiensi magnesium,[20] pengobatan aritmia akut dan parah,[21] sebagai bronkodilator dalam pengobatan asma,[22] mencegah eklampsia,[23] zat tokolitik,[24] dan sebagai antikonvulsan.[24]

Pertanian[sunting | sunting sumber]

Dalam bidang pertanian, magnesium sulfat digunakan untuk menaikkan kandungan magnesium atau belerang dalam tanah. Paling banyak diaplikasikan terhadap tanaman yang ditanam di pot, atau benih yang rakus magnesium seperti kentang, tomat, wortel, cabai, lemon, dan mawar. Kelebihan magnesium sulfat dibandingkan magnesium pembenah tanah lainnya (seperti dolomit) adalah kelarutannya yang tinggi, sehingga memungkinkan juga sebagai pilihan untuk penyemproan foliar. Larutan magnesium sulfat juga memiliki pH yang hampir netral, dibandingkan dengan garam magnesium yang sedikit alkalis seperti yang dijumpai dalam gamping. Oleh karena itu, penggunaan magnesium sulfat sebagai sumber magnesium untuk tanah tidak mengubah pH tanah secara signifikan.[24] Berlawanan dengan kepercayaan populer bahwa magnesium sulfat mampu mengendalikan hama dan siput, membantu perkecambahan biji, menghasilkan lebih banyak bunga, meningkatkan penyerapan nutrisi, dan ramah lingkungan, tidak ada klaim yang bisa dipertanggungjawabkan kecuali untuk memperbaiki kekurangan magnesium dalam tanah. Magnesium sulfat bahkan dapat mencemari air jika digunakan dalam jumlah berlebihan.[25]

Magnesium sulfat pernah digunakan untuk perawatan akibat keracunan timbal pada manusia sebelum berkembangnya terapi khelasi, dengan harapan bahwa setiap timbal yang tertelan akan mengendap sebagai magnesium sulfat dan terbuang melalui saluran pencernaan.[26] Aplikasi ini banyak digunakan di kalangan dokter hewan pada awal hingga pertengahan abad ke-20. Garam Epsom telah banyak digunakan di banyak lahan pertanian, dan sering digunakan untuk pengobatan hewan ternak yang tidak sengaja menelan timbal.[27][28]

Preparasi makanan[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat digunakan sebagai garam penapaian dalam pembuatan bir.[29] Ia juga digunakan sebagai koagulan dalam pembuatan tahu.[30]

Kimia[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat anhidrat banyak digunakan sebagai desikan dalam sintesis organik yang mengandalkan afinitasnya terhadap air dan kompatibilitasnya terhadap sebagian besar senyawa organik. Selama proses sintesis, fase organik diberi perlakuan dengan magnesium sulfat andhirat. Padatan terhidrasinya kemudian dipisahkan dengan cara filtrasi, dekantasi, atau distilasi (jika titik didihnya cukup rendah). Garam sulfat anorganik lainnya seperti natrium sulfat dan kalsium sulfat dapat juga digunakan dengan cara yang sama.

Konstruksi[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat digunakan untuk membuat semen tertentu dengan mereaksikan antara magnesium oksida dan larutan magnesium sulfat, yang memiliki kemampuan mengikat yang baik dan lebih tahan daripada semen Portland. Semen ini terutama digunakan dalam produksi panel insulasi ringan. Ketidaktahanannya terhadap air membatasi penggunaannya.

Magnesium (atau natrium) sulfat juga digunakan untuk menguji kekuatan agregat sesuai dengan standar ASTM C88. Pengujian dilakukan dengan perendaman berulang dalam larutan jenuh diikuti dengan pengeringan menggunakan oven untuk mengeringkan garam yang diendapkan dalam ruang berpori yang permeabel. Gaya ekspansi internal, yang berasal dari rehidrasi garam saat pencelupan ulang, menyimulasikan ekspansi air pada pembekuan.

Magnesium sulfat juga digunakan untuk pengjuian ketahanan beton terhadap serangan sulfat eksternal (bahasa Inggris: External Sulfate Attack (ESA)).

Akuarium[sunting | sunting sumber]

Magnesium sulfat heptahidrat juga digunakan untuk mempertahankan konsentrasi magnesium dalam akuarium air laut yang mengandung sejumlah besar batu koral, karena ia mudah habis akibat proses kalsifikasi. Dalam akuarium air laut yang kekurangan magnesium, sulit mengendalikan konsentrasi kalsium dan alkalinitasnya karena tidak cukup magnesium yang ada untuk menstabilkan ion-ion ini dalam air asin dan mencegah pengendapan spontan mereka menjadi kalsium karbonat.[31]

Lihat juga[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ "Quick Cures/Quack Cures: Is Epsom Worth Its Salt?". The Wall Street Journal. 9 April 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 12 April 2012. Diakses tanggal 15 June 2019. 
  2. ^ Industrial Inorganic Chemistry, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner, John Wiley & Sons, 2d edition, 2000, ISBN 978-3-527-61333-5
  3. ^ "Unnamed (Mg Sulphate)". 
  4. ^ a b c Odochian, Lucia (1995). "Study of the nature of the crystallization water in some magnesium hydrates by thermal methods". Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 45 (6): 1437–1448. doi:10.1007/BF02547437. Diarsipkan dari versi asli tanggal 26 August 2011. Diakses tanggal 7 August 2010. 
  5. ^ a b c d e A. Dominic Fortes, Frank Browning, and Ian G. Wood (2012): "Cation substitution in synthetic meridianiite (MgSO4·11H2O) I: X-ray powder diffraction analysis of quenched polycrystalline aggregates". Physics and Chemistry of Minerals, volume 39, issue, pages 419–441. DOI:10.1007/s00269-012-0497-9
  6. ^ a b c R. C. Peterson, W. Nelson, B. Madu, and H. F. Shurvell (2007): "Meridianiite: A new mineral species observed on Earth and predicted to exist on Mars". American Mineralogist, volume 92, issue 10, pages 1756–1759. DOI:10.2138/am.2007.2668
  7. ^ a b c d A. Dominic Fortes, Kevin S. Knight, and Ian G. Wood (2017): "Structure, thermal expansion and incompressibility of MgSO4·9H2O, its relationship to meridianiite (MgSO4·11H2O) and possible natural occurrences". Acta Crystallographica Section B: Structureal Science, Crystal Engineering and Materials, volume 73, part 1, pages 47-64. DOI:10.1107/S2052520616018266
  8. ^ "What Is Epsom Salt And Why Is It So Important For My Cannabis Garden?". Herbies. Diakses tanggal 2020-10-28. 
  9. ^ M. C. De Sanctis; E. Ammannito; A. Raponi; S. Marchi; T. B. McCord; H. Y. McSween; F. Capaccioni; M. T. Capria; F. G. Carrozzo; M. Ciarniello; A. Longobardo; F. Tosi; S. Fonte; M. Formisano; A. Frigeri; M. Giardino; G. Magni; E. Palomba; D. Turrini; F. Zambon; J.-P. Combe; W. Feldman; R. Jaumann; L. A. McFadden; C. M. Pieters (2015). "Ammoniated phyllosilicates with a likely outer Solar System origin on (1) Ceres" (PDF). Nature. 528 (7581): 241–244. Bibcode:2015Natur.528..241D. doi:10.1038/nature16172. PMID 26659184. 
  10. ^ "Underlying physics and mechanisms for the absorption of sound in seawater". Resource.npl.co.uk. Diarsipkan dari versi asli tanggal 18 June 2009. Diakses tanggal 6 July 2009. 
  11. ^ Michael A. Ainslie, Principles of Sonar Performance Modeling, p.18
  12. ^ Peterson, Ronald C.; Hammarstrom, Jane M.; Seal, II, Robert R (Feb 2006). "Alpersite (Mg,Cu)SO4·7H2O, a new mineral of the melanterite group, and cuprian pentahydrite: Their occurrence within mine waste". American Mineralogist. 91 (2–3): 261–269. doi:10.2138/am.2006.1911. 
  13. ^ Ingraham, Paul. "Does Epsom Salt Work? The science of Epsom salt bathing for recovery from muscle pain, soreness, or injury". Pain Science. Diarsipkan dari versi asli tanggal 10 September 2016. Diakses tanggal 29 August 2016. 
  14. ^ Eby, George A.; Eby, Karen L. (April 2010). "Magnesium for treatment-resistant depression: a review and hypothesis". Medical Hypotheses. 74 (4): 649–660. doi:10.1016/j.mehy.2009.10.051. ISSN 1532-2777. PMID 19944540. 
  15. ^ Banerjee, Srabani; Jones, Sarah (2017). Magnesium as an Alternative or Adjunct to Opioids for Migraine and Chronic Pain: A Review of the Clinical Effectiveness and Guidelines. CADTH Rapid Response Reports. Ottawa (ON): Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health. PMID 29334449. 
  16. ^ "Magnesium sulfate asthma – Search Results – PubMed". PubMed (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2021-06-29. 
  17. ^ "Magnesium sulfate eclampsia – Search Results – PubMed". PubMed (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2021-06-29. 
  18. ^ "Boots Magnesium Sulfate Paste B.P. - Patient Information Leaflet (PIL) - (eMC)". www.medicines.org.uk (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 14 April 2018. 
  19. ^ "Removing a splinter with Magnesium Sulphate". 
  20. ^ "Pharmaceutical Information – Magnesium Sulfate". RxMed. Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 April 2009. Diakses tanggal 2009-07-06. 
  21. ^ "CPR and First Aid: Antiarrhythmic Drugs During and Immediately After Cardiac Arrest (section)". American Heart Association. Diakses tanggal 29 August 2016. Previous ACLS guidelines addressed the use of magnesium in cardiac arrest with polymorphic ventricular tachycardia (ie, torsades de pointes) or suspected hypomagnesemia, and this has not been reevaluated in the 2015 Guidelines Update. These previous guidelines recommended defibrillation for termination of polymorphic VT (ie, torsades de pointes), followed by consideration of intravenous magnesium sulfate when secondary to a long QT interval. 
  22. ^ Blitz M, Blitz S, Hughes R, Diner B, Beasley R, Knopp J, Rowe BH (2005). "Aerosolized magnesium sulfate for acute asthma: a systematic review". Chest. 128 (1): 337–344. doi:10.1378/chest.128.1.337. PMID 16002955. .
  23. ^ Duley, L; Gülmezoglu, AM; Henderson-Smart, DJ; Chou, D (10 November 2010). "Magnesium sulphate and other anticonvulsants for women with pre-eclampsia". The Cochrane Database of Systematic Reviews (11): CD000025. doi:10.1002/14651858.CD000025.pub2. PMC 7061250alt=Dapat diakses gratis. PMID 21069663. 
  24. ^ a b c "Pubchem: Magnesium Sulfate". PubChem. Diarsipkan dari versi asli tanggal 29 April 2021. Diakses tanggal 13 September 2021. 
  25. ^ "Horticulture myths". University of Vermont Extension Department of Plant and Soil Science. Diarsipkan dari versi asli tanggal 7 September 2019. Diakses tanggal 18 October 2021. 
  26. ^ Wood, H. C. (1877). A Treatise on Therapeutics, Comprising Materia Medica and Toxicology, with Especial Reference to the Application of the Physiological Action of Drugs to Clinical Medicine. Philadelphia: J. B. Lippincott & Co. hlm. 34. The treatment of acute lead-poisoning consists in the evacuation of the stomach, if necessary, the exhibition of the sulphate of sodium or of magnesium, and the meeting of the indications as they arrive. The Epsom and Glauber's salts act as chemical antidotes, by precipitating the insoluble sulphate of lead, and also, if in excess, empty the bowel of the compound formed. 
  27. ^ Barker, C. A. V. (January 1945). "Experience with Lead Poisoning". Canadian Journal of Comparative Medicine and Veterinary Science. 9 (1): 6–8. PMC 1660962alt=Dapat diakses gratis. PMID 17648099. Udall (1) suggests sodium citrate as of some value together with Epsom salts which will bring about a precipitation of the lead in the form of an insoluble compound. Nelson (3) reported a case that survived following the use of a 20% magnesium sulphate solution intravenously, subcutaneously and orally. McIntosh (5) has suggested that purgative doses of Epsom salts may be effective in combining with the lead and overcoming the toxicity. 
  28. ^ Herriot, James (1972). All Creatures Great and Small. New York: St. Martin's Press. hlm. 157. ISBN 0-312-08498-6. The specific antidotes to metal poisoning had not been discovered and the only thing which sometimes did a bit of good was magnesium sulphate which caused the precipitation of insoluble lead sulphate. The homely term for magnesium sulphate is, of course, epsom salts. 
  29. ^ "Magnesium Sulphate". National Home Brew. Diarsipkan dari versi asli tanggal 1 August 2016. Diakses tanggal 4 January 2019. 
  30. ^ US 6042851, Matsuura, Masaru; Masaoki Sasaki & Jun Sasakib et al., "Process for producing packed tofu", published 2000-03-28 
  31. ^ "Do-It-Yourself Magnesium Supplements for the Reef Aquarium". Reefkeeping. 2006. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 March 2008. Diakses tanggal 2008-03-14. 

Pranala luar[sunting | sunting sumber]