Idrossido di magnesio dal acqua di mare

Parto con le premesse, ho lavorato con attrezzatura poco scientifica e facendo misurazioni spannometriche quindi so benissimo che il procedimento potrebbe essere migliorato per una migliore purezza, ma io descriverò quello che ho fatto.

L'NaOH è corrosiva

Nel acqua di mare è presente 1.3g/l~ di Mg++ (la quantità di Mg++ rispetto alla salinità rimane pressoché invariata in tutti i mari e oceani).

Tramite la reazione 2NaOH + Mg++  --> Mg(OH)2 + 2Na+

Mg(OH)2 precipita essendo praticamente insolubile in acqua.

Quindi per ogni litro di acqua di mare che sarà processato saranno necessari 4.2g di NaOH e verranno prodotti 3.1g di Mg(OH)2

Procedimento

Ho raccolto 1.5l di acqua di mare con una bottiglia di PET, ho filtrato l'acqua raccolta con un filtro da caffè, ho aggiunto circa 6.5g di NaOH, quindi in eccesso rispetto alla quantità stechiometria, si forma un precipitato bianco latte, lascio decantare circa 5h poi butto via parte della porzione liquida che non contiene alcun precipitato, semplicemente rovesciando via la soluzione finché non si rischia di perdere precipitato.

Si ripete questo procedimento, usando sempre come "reattore" la bottiglia che già contiene il precipitato.

Una volta che si è soddisfatti della quantità prodotta di magnesio si possono scegliere due metodi per isolare il precipitato dalla soluzione.

Filtrare tutto, questo procedimento non ha funzionato molto bene in quanto il filtro si intasava di continuo e la filtrazione non andava avanti, inoltre i filtri per il caffè che ho usato era gialli, quindi la soluzione che contiene un eccesso di NaOH tende a sciogliere il colorante, quindi a inquinare il prodotto.

Il secondo metodo è quello che ha funzionato meglio, ovvero liberarsi della parte della soluzione senza precipitato ed aggiungere acqua pura, e fare precipitare, ripetere questo procedimento per 20 volte.

A questo punto faccio asciugare tutto al sole su un vassoio di plastica con un bordo abbastanza alto.

Quando tutto è asciugato si gratta via dal vassoio e lo si mette tutto l'Mg(OH)2 nel suo contenitore finale.

Io ho processato circa 6l di acqua e ho avuto una resa di 18.5g circa

Conclusioni

Credo che questo sia un buon modo per ottenere piccole quantità Mg(OH)2 a costo praticamente 0.

Questa è la prima sintesi che porto a termine, quindi se avete suggerimenti o critiche vi chiedo gentilmente di dirmi tutto

Sintesi carina ma molto lunga per poter ottenere il prodotto (oltre alla grande quantità di materia prima usata), prova a calcolare la resa percentuale dividendo la massa ottenuta per quella teorica.

Io all'inizio avrei aggiunto un poco di H2SO4 in modo da:

1) facendo bollire l'acqua, eliminare i carbonati perchè MgCO3 è insolubile

2) eliminare il calcio perchè anche Ca(OH)2 è insolubile e quindi potrebbe inquinarti il prodotto (ovviamente però di calcio ce n'è meno che di magnesio).

Detto questo ora potresti fare una prova: portare in soluzione l'idrossido con H2SO4, se c'è del calcio precipita come solfato e lo filtri via, a quel punto riaggiungi NaOH se vuoi riottenere Mg(OH)2 oppure lo fai cristallizzare come MgSO4 che sicuramente è molto più bello!

Il calcio l'ho già preso in considerazione e sia l'idrossido che il solfato, sono se pur pochissimo, solubili quindi non è un problema al fine della sintesi

Mentre il problema dei carbonati lo conoscevo, ma non ho la possibilità di portare ad ebollizione grosse quantità di acqua, e l'idrossido dovrebbe reagire con la CO2 per formare carbonato comunque quindi non ci posso fare molto per questa (spero minima) contaminazione

L'idrossido non reagisce con CO2 perchè prima acididichi, poi bolli per allontanare la CO2 e poi tratti con NaOH per far precipitare il prodotto. Ma comunque se non devi farci delle analisi va sicuramente bene anche così.