硫酸镁
硫酸镁（英文名：Magnesium Sulfate），又称无水硫酸镁，是一种含镁的化合物。其化学式为MgSO4，通常为白色晶体或白色粉末。气味无味，口味咸、苦，易溶于水。硫酸镁可与碱反应生成氢氧化镁沉淀，也可热分解生成三氧化硫或二氧化硫气体。工业上常通过重结晶法、气象法、热熔浸出法制备硫酸镁。
硫酸镁是在17世纪初被一名叫亨利·威克尔 (Henry Wicker)的农夫在英格兰萨里郡的埃普索姆镇的泉水中发现的，并在1695 年由尼希米·格鲁 (Nehemiah Grew) 命名。
硫酸镁是常用的化学试剂和干燥剂，在医药上可作为阻滞剂、麻醉剂、宫缩抑制剂、抗心律失常、镇痛剂等; 在农业上可做肥料; 在食品领域中可作稳定剂和增稠剂以及生产啤酒的水质校正剂等。加热时分解生成含有硫氧化物的有毒、腐蚀性烟雾病。其吞食可能有害，在某些情况下可能会引起全身毒性。
相关历史
硫酸镁的发现可追溯到17 世纪初，英格兰萨里的埃普索姆镇的村民亨利·威克尔 (Henry Wicker) 在埃普索姆公地上发现了一个天然泉水，并认为这可以在夏季作为他的牛的饮用水，但是他的牛不喝这些水。他亲自尝试了水，发现水很苦，并发现埃普索姆地区周围的泉水都有这种苦味。后来，埃普索姆泉水被认为具有治疗功效，该镇成为了温泉小镇。
1695年，化学家尼希米·格鲁 (Nehemiah Grew)化学家尼希米·格鲁发现，煮沸温泉水会产生一种咸味残留物，他将其命名为“泻盐”，并为此获得了皇家专利。1755年，汉弗莱·戴维爵士分离并鉴定出泻盐为硫酸镁，并以希腊色萨利的马格尼西亚地区命名该元素镁。
理化性质
物理性质
无水硫酸镁（MgSO4）为白色晶体或白色粉末，密度2.66kg/m3，熔点1124℃，PH值呈中性，折射率为1.56。易溶于水，溶于丙三醇、乙醇，微溶于乙醚，不溶于丙酮，易吸潮。气味无味，口味咸、苦。
化学性质
与碱反应
硫酸镁与氢氧化钠（烧碱）反应：
MgSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Mg(OH)₂↓
海水中含有大量的硫酸镁，所以能腐蚀混凝土结构，其反应如下：
Ca(OH)₂ + MgSO4＝CaSO4 + Mg(OH)₂↓
MgSO₄ + NH₄OH + Na₂HPO₄ = MgNH₄PO₄↓ + Na₂SO₄ + H₂O
与盐类反应
MgSO4+CO32- = SO42-+MgCO3↓
硫酸镁热解
MgSO4 = MgO + SO3↑
硫酸镁以焦炭作为还原剂煅烧，生成氧化镁和二氧化硫气体，其反应如下：
2MgSO4 + C = 2MgO + 2SO2 ↑ + CO2↑
硫酸镁水合物
MgSO4·7H2O在低于48℃的湿空气中稳定，在干燥的空气中易风化。高于48℃时失去一分子结晶水成为六水硫酸镁。在67.5℃时溶于自身结晶水中，同时析出一水硫酸镁。加热至70℃时失去四个分子结晶水，100℃时失去五个分子结晶水，120℃时失去六个分子结晶水。200℃时失去全部结晶水成为无水硫酸镁。脱水物再置于潮湿空气中又能重新吸收水分。在硫酸镁的饱和溶液中，温度不同可结晶出分别带有1、2、3、4、5、6、7、12个水分子的水合结晶物。
应用领域
医学领域
硫酸镁在医学上可作为镇痛药；麻醉剂；抗心律失常剂；抗惊厥药；钙通道阻滞剂；泻药：硫酸镁在作为镇痛药时能够缓解患者疼痛而不丧失意识；作为麻醉剂能够诱导患者感觉全部或部分丧失，通过对患者全身麻醉，从而使其达到无意识状态，或者局部起作用以引起目标部位麻木或缺乏感觉；硫酸镁用于治疗或预防心律失常时，会对动作电位的极化-复极化阶段、兴奋性或不应性、或心脏纤维内的冲动传导或膜反应性产生影响。通常根据其作用机制分为四大类：钠通道阻断、β-肾上腺素能阻断、复极延长或钙通道阻断；其可用于预防癫痫发作或减轻癫痫发作严重程度；作为钙通道阻滞剂，其原理是通过选择性抑制钙通过细胞膜流入而发挥作用。
硫酸镁作为宫缩抑制剂应用的时间很长，但同其他宫缩抑制剂一样不能减少早产的发生，并且应在完成促胎儿肺成熟后及时停止使用。研究显示，硫酸镁对于32周前的早产应用可以一定程度上减少新生儿的大运动强直型脑瘫的发生。硫酸镁副作用有恶心、潮热、头痛、视力模糊。应用期间应监测膝腱反射、呼吸、尿量和心率。
工业领域
在印染工业中用作吸碱剂，可保持显色液的PH值稳定，保证染色均匀。还可用作防火水泥、化学试剂、造纸的填充剂和纺织品的加重剂，电镀其他金属的浴组件；硫酸生产中铂的催化剂支持等。饲料工业中用作微量元素镁的添加剂。硫酸镁也是防火组合物、防腐剂、鞣剂和凝固剂的成分。
农业领域
在农业上硫酸镁是良好的镁肥，镁离子是叶绿素的成分之一，促进植物体内糖类的代谢作用。在南方缺镁土壤中硫酸镁肥料被大量应用。也可以用硫酸镁作为原料生产硫酸钾肥料和钙镁磷肥。无土栽培可用硫酸镁作为营养液的添加剂。
食品领域
硫酸镁在食品添加剂中作为稳定剂和增稠剂。在利用高度交联淀粉制取不溶性淀粉黄原酸产品时，为增高其稳定性，加硫酸镁将产品转变成稳定性高的黄原酸钠镁盐。使蛋白质快速凝固，用于制取豆腐干等含水量较低产品的盐卤中含有硫酸镁成分。硫酸镁还可在啤酒工业中作为水质校正剂。
其他
硫酸镁可在实验室用作有机化合物反应的干燥剂。其适用于酯、醇、醛、、、酚、酰胺、卤代烃、硝基化合物等以及不能用氯化钙干燥的化合物，且比硫酸钠作用快、效力高。在水产养殖中常用硫酸镁治疗气泡病。
毒性
一些人认为服用硫酸镁对人体会造成危害。如出现低血压、心电图改变、腹泻、尿潴留、中枢神经系统抑制和呼吸抑制等不良反应。
在某些情况下硫酸镁可能会引起全身毒性。对于肾功能受损的人，体液中镁离子的积累可能足以引起中毒。仅当肾功能正常时才应使用镁泻药。产后静脉注射硫酸镁超过6小时可能会延迟哺乳的开始。一项研究将患有先兆子痫的女性随机分组，在产后6小时或24小时内接受静脉注射硫酸镁。两组之间的子痫发生率没有差异。然而，那些接受24小时输注的人的泌乳时间延迟了36.5小时，而6小时组的泌乳时间为25.7小时。
冠状动脉血管造影正常的人被注入硫酸镁（0.02 mmol/min 和 0.2 mmol/min），在0.02mmol/min的剂量下，其心外膜冠状动脉近端和远端段的直径没有受到影响。在0.2mmol/min 的剂量下，发生冠状动脉扩张，并且冠状动脉血流量有所增加。
在大鼠肠胃外皮下注射1200 mg/kg硫酸镁，即将发生毒性的第一个警告是血浆浓度在3.5至5 mmol/L 之间时骨反射丧失。5至 6.5mmol/L 时会出现呼吸麻痹。当镁浓度超过7.5mmol/L 时，心脏传导会发生变化，当镁浓度超过12.5 mmol/L 时，可能会出现心脏骤停。
制备方法
硫酸法
将硫酸与氧化镁、氢氧化镁或碳酸镁反应，过滤保温，结晶得七水硫酸镁，再经二段干燥而得。
重结晶法
将工业硫酸镁加入溶解槽中，用水溶解后，将溶液纯化，除去和重金属，过滤，滤液浓缩，冷却结晶，离心分离，得到精制硫酸镁。在200℃下干燥脱水，制得无水硫酸镁：
MgSO4·7H2O=MgSO4+7H2O
气象法
用氢氧化镁浆液吸收二氧化硫，在催化剂的存在下，用空气将亚硫酸氢镁溶液氧化，制得七水硫酸镁，再经干燥而得。
热熔浸出法
将高低温盐(苦卤工厂生产氯化钾过程中的副产品，含硫酸镁30%以上)用氯化镁溶液溶浸，再经保温澄清，冷却结晶，干燥而得。
分布情况
海水中含有大量硫酸镁。在中国大浪滩、昆特依、马海、大柴旦行政区等矿区含有硫酸镁，其中碳酸镁累计查明资源储量17.22亿吨，其中基础储量12.29亿吨。根据伽利略红外光谱仪对木卫二的观察显示，其冰壳中含有硫酸镁。硫镁石（硫酸镁一水合物），是一种在深层矿床中发现的天然矿物，主要在德国。它在潮湿空气中不稳定，很容易转化为更水合的形式。硫酸镁七水合物主要分布在矿坑壁、石灰岩洞穴和岩石表面，也分布在干旱地区的黄铁矿氧化带中。
安全事宜
安全标志
危害
急救措施
如果不慎吸入，引起咳嗽，尽量保持休息，呼吸新鲜空气，如果有必要，需提供人工呼吸；如果沾到皮肤，应立即处理，用冷水冲洗受影响的部位至少15 分钟，然后用肥皂和水彻底清洗。如有必要，该人应淋浴并更换受污染的衣服和鞋子，然后必须就医；如果进入眼睛，用大量水冲洗（如果可能的话，摘下隐形眼镜）； 如果不慎食入，建议漱口或喝一两杯水（切勿向失去知觉的人经口喂任何东西），并立即寻求医疗建议。
处置措施
贮存注意事项
应保持干燥，密闭贮存。
参考资料
Magnesium Sulfate.pubchem.2023-08-24
Magnesium sulfate.chemistryworld.2023-08-14
MAGNESIUM SULFATE.pubchem.2023-08-17
Magnesium sulphate.ogmagazine.2023-08-14
MAGNESIUM SULFATE.pubchem.2023-08-30
MAGNESIUM SULFATE.pubchem.2023-08-15