Magnesiumsulfat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Magnesiumsulfat
Andere Namen	Bittersalz; Epsom-Salz; Epsomit; MAGNESIUM SULFATE (INCI)[1];
Summenformel	MgSO4; MgSO4 · 7 H2O;
Kurzbeschreibung	farbloser, hygroskopischer Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	231-298-2
ECHA-InfoCard	100.028.453
PubChem	24083
ChemSpider	22515
DrugBank	DB00653
Wikidata	Q288266
Arzneistoffangaben
ATC-Code	A06AD04; A12CC02; B05XA05; D11AX05; V04CC02;
Eigenschaften
Molare Masse	120,37 g·mol−1 (MgSO4); 246,48 g·mol−1 (MgSO4 · 7 H2O);
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	2,66 g·cm−3 (MgSO4) [2]; 1,68 g·cm−3 (MgSO4 · 7 H2O) [2];
Schmelzpunkt	1124 °C (Zersetzung)[2]
Löslichkeit	gut in Wasser löslich: 300 g·l−1 (20 °C) (MgSO4) [2]
Sicherheitshinweise
	Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]	keine GHS-Piktogramme
	keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze	H: keine H-Sätze
	P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	2820 mg·l−1 (LC50, Fisch, 96 h, Medianwert)[2]; 1770 mg·l−1 (LC50, Krustentiere, 48 h, Medianwert)[2]; 344 mg·l−1 (EC50, Krustentiere, 48 h)[2];
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Magnesiumsulfat MgSO₄ ist neben Magnesiumhydrogensulfat Mg(HSO₄)₂[3] eines der beiden Magnesiumsalze der Schwefelsäure. Das auch als Mineral Epsomit auftretende Magnesiumsulfat-Heptahydrat MgSO₄·7 H₂O erhielt des bitteren Geschmacks wegen den Trivialnamen Bittersalz.

Magnesiumsulfat
Epsomit

Bittersalz wird im Pflanzenbau bei Magnesiummangel eingesetzt

Vorkommen

In der Natur kommt Magnesiumsulfat überwiegend als Kieserit, einem Monohydrat, vor. Neben dem Monohydrat kommen weitere Magnesiumsulfate als Mineralien mit unterschiedlichem Wasseranteil vor: Pentahydrit (Pentahydrat), Hexahydrit (Hexahydrat), Epsomit (Heptahydrat).

Herstellung

Magnesiumsulfat lässt sich aus Magnesium und Schwefelsäure nach folgender Reaktionsgleichung herstellen:

\mathrm {Mg+H_{2}SO_{4}\rightarrow H_{2}+MgSO_{4}}

Weiterhin entsteht es bei der Umsetzung von Magnesiumoxid oder Magnesiumhydroxid mit Schwefelsäure und anschließender Abdampfung des Wassers bzw. Trocknung:

\mathrm {MgO+H_{2}SO_{4}\rightarrow H_{2}O+MgSO_{4}}

\mathrm {Mg(OH)_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow 2H_{2}O+MgSO_{4}}

Eigenschaften

Magnesiumsulfat ist ein farbloser, geruchloser, stark hygroskopischer Feststoff mit bitterem Geschmack. Es existieren mehrere Hydrate, von denen das wichtigste das Magnesiumsulfat-Heptahydrat MgSO₄ · 7 H₂O (Synonym: Bittersalz; Mineral Epsomit) ist.

Magnesiumsulfat-Heptahydrat, kristallisiert aus der Lösung, makroskopische Aufnahme im polarisierten Licht

Magnesiumsulfat-Heptahydrat, rhombisch, mikroskopische Aufnahme im polarisierten Licht

Epsomit bildet farblose Kristalle, die ein rhombisch pseudotetragonales Kristallgitter ausbilden. Die Kristalle blühen oft in faserigen Aggregaten aus und bilden Stalaktiten. Epsomit ist gut wasserlöslich und hat eine Dichte von 1,68 g/cm³.

Aufgrund seiner calciumantagonistischen Eigenschaft bewirkt Magnesiumsulfat eine periphere Muskelerschlaffung. C. H. Peck und S. J. Meltzner hatten es 1916 auch zur Erzielung einer zentralen Narkose intravenös eingesetzt.[4]

Verwendung

Düngemittel

Magnesiumsulfat wird als Magnesiumquelle für Pflanzen in Düngemitteln verwendet. Reines Bittersalz wird unter anderem im Obstbau eingesetzt, speziell aber auch, um ein Braunwerden der Nadeln von Nadelgehölzen zu verhindern. Magnesiumsulfat trägt zu einem sauren Bodenmilieu bei, welches von Koniferen im Allgemeinen bevorzugt wird. Üblich ist ein Eintrag von 50 g/m² im Frühjahr oder Spätherbst. Bei großen Bäumen werden bis zu 200 g/m² aufgebracht.

Trocknungsmittel

Wegen seines hygroskopischen Charakters wird es in der organischen Chemie zur Trocknung von Stoffen benutzt. Dazu gibt man zu der zu trocknenden Flüssigkeit so viel wasserfreies Magnesiumsulfat, bis neu zugesetztes Magnesiumsulfat in der Flüssigkeit feinkörnig bleibt und nicht mehr verklumpt. Das Magnesiumsulfat kann anschließend abfiltriert werden.

Medizinische Anwendung

In der Medizin findet es schon lange Zeit als Abführmittel Verwendung. Der Pflanzenanatom Nehemiah Grew extrahierte das Bittersalz, welches er 1697[5] als Magnesiumsulfat identifizierte, erstmals aus Mineralwasser.[6]
In der Geburtshilfe wird MgSO₄ als Mittel der Wahl für die Therapie und Prophylaxe von Eklampsie-assoziierten Krampfanfällen verwendet.
Magnesiumsulfat findet Anwendung in sogenannten Instant-Hot-Packs zur Erzeugung von (therapeutischer) Wärme bis zu 40 °C.[7]
Magnesiumsulfat wird in der Medizin auch für Gallenfluss-Tests verwendet (siehe Choleretikum).[8]
Zur Therapie einer Torsades-de-pointes-Tachykardie wird Magnesiumsulfat intravenös verabreicht (Off-Label-Use).[9]
Magnesiumsulfat findet Anwendung in der Behandlung eines akuten Asthmaanfalls und auch beim akuten Herzinfarkt.[10]

Weitere Verwendung

MgSO₄ wird in Floating-Anlagen verwendet, um eine hochgesättigte Sole herzustellen, auf der ein Körper liegen kann, ohne unterzutauchen.
Magnesiumsulfat-Lösung wird als Elektrolyt-Ersatz- bzw. -Regenerations-Lösung für Bleiakkumulatoren verwendet.
Als Bestandteil künstlicher Speisesalze, z. B. Pansalz, zur Einsparung von Natriumchlorid.

Siehe auch

Saidschitzer Bitterwasser

Einzelnachweise

Eintrag zu MAGNESIUM SULFATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.
Eintrag zu Magnesiumsulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Magnesiumhydrogensulfat: CAS-Nummer: 10028-26-9, EG-Nummer: 233-073-4, ECHA-InfoCard: 100.030.055, PubChem: 11769948, ChemSpider: 9944631, Wikidata: Q27278236.
H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): Chirurgie historisch gesehen. Anfang – Entwicklung – Differenzierung. Dustri-Verlag, Deisenhofen bei München 1973, ISBN 3-87185-021-7, S. 1–32, hier: S. 16.
H. Grew: A treatise on the nature and use of the bitter purging salt. London 1697.
Barbara I. Tshisuaka: Grew, Nehemiah. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 510.
C. Schmuck, B. Engels, T. Schirmeister, R. Fink: Chemie für Mediziner. Pearson Studium, Hallbergmoos 2008, ISBN 978-3-8273-7286-4, S. 164
Anatomisch-therapeutisch-chemische Klassifikation mit Tagesdosen. Amtliche Fassung des ATC-Index mit DDD-Angaben für Deutschland im Jahre 2011. S. 160.
Thomas Ziegenfuß: Notfallmedizin. 5. Auflage. S. 299
Thomas Ziegenfuß: Notfallmedizin. 5. Auflage. S. 330

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[CosIng-1] Eintrag zu MAGNESIUM SULFATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.

[GESTIS-2] Eintrag zu Magnesiumsulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)

[3] Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Magnesiumhydrogensulfat: CAS-Nummer: 10028-26-9, EG-Nummer: 233-073-4, ECHA-InfoCard: 100.030.055, PubChem: 11769948, ChemSpider: 9944631, Wikidata: Q27278236.

[4] H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): Chirurgie historisch gesehen. Anfang – Entwicklung – Differenzierung. Dustri-Verlag, Deisenhofen bei München 1973, ISBN 3-87185-021-7, S. 1–32, hier: S. 16.

[5] H. Grew: A treatise on the nature and use of the bitter purging salt. London 1697.

[6] Barbara I. Tshisuaka: Grew, Nehemiah. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 510.

[7] C. Schmuck, B. Engels, T. Schirmeister, R. Fink: Chemie für Mediziner. Pearson Studium, Hallbergmoos 2008, ISBN 978-3-8273-7286-4, S. 164

[8] Anatomisch-therapeutisch-chemische Klassifikation mit Tagesdosen. Amtliche Fassung des ATC-Index mit DDD-Angaben für Deutschland im Jahre 2011. S. 160.

[9] Thomas Ziegenfuß: Notfallmedizin. 5. Auflage. S. 299

[10] Thomas Ziegenfuß: Notfallmedizin. 5. Auflage. S. 330