Magnesiumsulfaat

Het staat bij velen ook wel bekend als 'Epsom zout' en wordt vaak gebruikt als schoonheidsproduct. Atleten gebruiken het om pijnlijke spieren te kalmeren, terwijl tuiniers het gebruiken om planten te laten groeien. Daarnaast wordt het voor veel doeleinden in diverse sectoren gebruikt.

Synoniemen: Bath salt, Bitter salt, English salt, Epsom salt, MAG
Chemische formule: MgSO4; MgSO4.7H20
CAS-nummer: 7487-88-9 (anhydrous), 10034-99-8 (heptahydrate)

Kenmerken

Molair gewicht: 120.34 g/mol (anhydrous), 246.47 g/mol (heptahydrate)

Smeltpunt: 1124°C (anhydrous, decomposes), 150°C (heptahydrate, decomposes)

Dichtheid: 2.66 g/cm3 (anhydrous), 1.68 g/cm3 (heptahydrate)

Formulieren: Poeder, Wit, Geurloos

Gebruik en toepassingen

Belangrijkste toepassingen

Kunstmest
Landbouw
Geneesmiddelen

Industrie

Algemene informatie over magnesiumsulfaat

Magnesiumsulfaat is een van de twee magnesiumzouten van zwavelzuur, het andere is magnesiumwaterstofsulfaat. Het is een veel voorkomend natuurlijk mineraal dat zowel op aarde als op andere hemellichamen, zoals Mars, wordt aangetroffen.

Magnesiumsulfaat komt in verschillende vormen voor. Van bijzonder belang is het mineraal epsomiet, de meest voorkomende natuurlijke vorm, ook bekend als Epsomzout. Epsomiet komt overeen met magnesiumsulfaat heptahydraat (MgSO4.7H2O) en wordt gevormd door verdamping in zoute omgevingen, zoals zoutmeren of als uitbloeiing in droge gebieden. De naam Epsomzout komt van de Engelse stad Epsom, waar het vroeger uit natuurlijke bronnen werd gewonnen.

Magnesiumsulfaatmonohydraat kieseriet (MgSO4.H2O) is een vorm met een lager watergehalte en komt voor in zoutlagen. Het dient als een belangrijke grondstof voor de industriële productie van magnesiumsulfaat.

Naast de verschillende gehydrateerde vormen komt magnesiumsulfaat ook in opgeloste vorm voor in zeewater. Het draagt bij aan de totale mineraliteit van de oceaan en is een bestanddeel van de zouten die achterblijven nadat zeewater is verdampt.

Natuurlijke afzettingen van epsomiet en kieseriet worden wereldwijd gewonnen, vooral in regio's met grote zoutafzettingen zoals Duitsland, Rusland, Canada en de VS (inclusief Great Salt Lake).

Eigenschappen van magnesiumsulfaat

Magnesiumsulfaat is een kleurloze en reukloze vaste stof met een bittere smaak. Het is zeer goed oplosbaar in water en sterk hygroscopisch. Heptahydraat (MgSO4.7H2O), dat het meest voorkomt in de natuur, is bijzonder relevant.

Bij de industriële productie wordt magnesiumoxide, magnesiumhydroxide of magnesiumcarbonaat gereageerd met zwavelzuur (H2SO4). Ook wordt het vaak gewonnen uit natuurlijke afzettingen.

Magnesiumsulfaat in de landbouw

In de landbouw wordt magnesiumsulfaat gebruikt als meststof en bodemverbeteraar. Het voorziet planten van essentiële voedingsstoffen: magnesium voor de vorming van chlorofyl en zwavel voor het eiwitmetabolisme. Gewassen zoals aardappelen, tomaten, paprika's en citrusvruchten hebben hier bijzonder veel baat bij.

In diervoeding dient magnesiumsulfaat als bron van magnesium. Een tekort kan leiden tot spiertrillingen, krampen, nervositeit en, in extreme gevallen, weidetetanie (grasziekte) bij dieren – een vaak dodelijke ziekte bij herkauwers zoals koeien en schapen.

Magnesiumsulfaat in de farmaceutische industrie

In de farmaceutische industrie is magnesiumsulfaat een veelzijdig actief ingrediënt en hulpstof in medische toepassingen:

Onder de naam Epsomzout wordt het gebruikt als osmotisch laxeermiddel.
Het wordt gebruikt voor de behandeling van pre-eclampsie en eclampsie tijdens de zwangerschap.
In de spoedeisende geneeskunde wordt het gebruikt voor de behandeling van krampen, tetanus, hartritmestoornissen en, in ernstige gevallen, astma, omdat het de gladde spieren van de luchtwegen ontspant.
Als bron van magnesium wordt het toegediend bij hypomagnesiëmie en spierkrampen.

Daarnaast wordt magnesiumsulfaat gebruikt in therapeutische baden om spierpijn te verlichten, ontstekingen te remmen en huidaandoeningen zoals psoriasis, eczeem en acne te behandelen. Het dient ook als vulmiddel en dragermateriaal als hulpstof bij de productie van geneesmiddelen.

Magnesiumsulfaat in de voedingsindustrie

Magnesiumsulfaat is goedgekeurd voor gebruik in de voedselproductie onder E-nummer E 518, waar het onder andere de volgende functies vervult:

Bron van magnesium: toevoeging in dranken (bijv. vruchtensappen, melkvervangers, energiedrankjes) en mueslimixen
Verstevigingsmiddel: Stabilisatie van de celstructuur in ingeblikt fruit en groenten
Zuurteregelaar en emulgator: regulering van de pH-waarde en verbetering van de vet-wateremulsie, bijvoorbeeld in sauzen of dressings.
Coagulatiemiddel: Bij de productie van tofu dient magnesiumsulfaat als coagulatiemiddel om sojamelk te stollen.
Technische hulpstof: Drager voor aroma's, vitaminen en kleurstoffen, en hulpstof bij de vervaardiging van poederproducten.

Het wordt ook gebruikt bij de productie van bier om de gistactiviteit en de smaakbalans te optimaliseren.

Magnesiumsulfaat in de cosmetica-industrie

Magnesiumsulfaat wordt door de cosmetica-industrie in talrijke cosmetische producten gebruikt, met name vanwege zijn vochtbindende, voedende en huidverzachtende eigenschappen. Typische toepassingsgebieden zijn:

Huidverzorging: Ingrediënt in crèmes, lotions en serums voor de droge of geïrriteerde huid
Exfolianten: Als schuurmiddel (Epsomzout) om dode huidcellen te verwijderen
Badzout: Bevordert spierontspanning en kalmeert geïrriteerde huid
Haarverzorging: Geeft volume, reguleert de vetbalans en verbetert de textuur.
Make-up: Ingrediënt in primers, poeders en foundations voor een matterend effect.

Magnesiumsulfaat fungeert ook als stabilisator en textuurverbeteraar in cosmetische formuleringen.

Magnesiumsulfaat in waterbehandeling

Magnesiumsulfaat wordt op verschillende manieren gebruikt bij waterbehandeling.

Drinkwater: Regulering van het mineraalgehalte en regeneratie van ionenwisselaars
Afvalwaterzuivering: Stabilisatie van de micronutriëntenbalans in biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties; verwijdering van fosfaten
Corrosiebescherming: Regulering van alkaliteit en stabilisatie van waterkwaliteit in industriële systemen
Aquacultuur: Verbetering van de waterkwaliteit en de mineralenbalans.

Magnesiumsulfaat in de bouwsector

Magnesiumsulfaat is een bestanddeel van talrijke producten in de bouwmaterialentechnologie.

Cementproductie: Vorming van magnesiumsulfaatcement (Sorel-cement), dat indruk maakt door zijn hoge sterkte, chemische bestendigheid en lage krimp.
Magnesiaplaten: Onderdeel van magnesiumoxideplaten, die veelzijdig inzetbaar zijn vanwege hun brand- en vochtbestendigheid (wanden, plafonds, vloeren)
Betonadditief: verbetert de duurzaamheid en consistentie
Vuurvaste materialen: Onderdeel van gietvormen en isolatiematerialen, met name voor de staal- en glasindustrie.
Bouwchemicaliën: worden gebruikt in pleisters, lijmen en afdichtingsmiddelen om de hechting en chemische stabiliteit te verbeteren.

Magnesiumsulfaat in de smeermiddelenindustrie

In de smeermiddelentechnologie wordt magnesiumsulfaat voornamelijk gebruikt als droogmiddel om vocht, zuren of onzuiverheden uit oliën en vetten te verwijderen.

Het stabiliseert additievensystemen, voorkomt de neerslag van ingrediënten en draagt bij aan de homogeniteit van smeermiddelmengsels.

Het reguleert ook de pH-waarde en verbetert de consistentie van smeervetten en emulsies.

Magnesiumsulfaat in de rubber- en caoutchoucindustrie

Magnesiumsulfaat wordt gebruikt als hulpstof bij de verwerking van rubber en caoutchouc.

Tijdens het vulkaniseren van ruw rubber tot elastisch rubber worden de fysieke eigenschappen verbeterd, met name de hardheid, elasticiteit en hittebestendigheid.

Het werkt ook als droogmiddel en vochtregulator, voorkomt blaarvorming en verbetert de thermische stabiliteit en homogeniteit van rubbercompounds.

Typische eindproducten zijn:

Autobanden
Transportbanden
Schoenzolen
Rubberen slangen
Afdichtingen en afdekkingen

Samenvatting

Magnesiumsulfaat is een veelzijdige grondstof die een essentiële rol speelt in tal van industrieën. Van de landbouw tot de farmaceutische, voedings- en cosmetica-industrie en de bouw, water- en rubbertechnologie: magnesiumsulfaat maakt indruk met zijn chemische stabiliteit, reactiviteit en functionaliteit. Door zijn brede toepassingsgebied is magnesiumsulfaat een onmisbaar onderdeel van moderne industriële processen.