Magnesio a partir del mar

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El magnesio es un valioso metal ligero que se utiliza como material estructural, en aleaciones, en baterías y en síntesis química. Aunque el magnesio es abundante en la corteza terrestre es más barato obtenerlo a partir de agua de mar. El metal constituye el segundo catión más abundante del mar (después del sodio) y hay alrededor de 1,3 gramos de magnesio por cada kilo de agua de mar.

En la primera etapa de recuperación del magnesio, la piedra caliza (CaCO3) se calienta a temperaturas elevadas para formar cal viva u óxido de calcio (CaO):

CaCO3 (s) ——————-> CaO (s) + CO2 (g)

Cuando el óxido de calcio se trata con agua de mar forma hidróxido de calcio [Ca(OH)2], un compuesto ligeramente soluble que se ioniza para formar iones Ca+2 y OH:

CaO (s) + H2O (l) ——————> Ca+2 (ac) + 2OH (ac)

El exceso de iones hidróxido ocasiona que precipite el hidróxido de magnesio, un compuesto mucho menos soluble:

Mg+2 (ac) + 2OH (ac) —————–> Mg(OH)2 (s)

El hidróxido de magnesio sólido se filtra y se hace reaccionar con ácido clorhídrico para formar cloruro de magnesio (MgCl2):

Mg(OH)2 (s) + 2HCl (ac) —————–> MgCl2 (ac) + 2H2O (l)

Después de evaporar el agua, el cloruro de magnesio sólido se funde en una celda de acero. El cloruro de magnesio fundido contiene iones Mg+2 así como iones Cl. En un proceso denominado electrólisis se hace pasar una corriente eléctrica a través de la celda para reducir los iones Mg+2 y oxidar los iones Cl. Las semirreacciones son:

Mg+2 + 2e ———–> Mg

2Cl —————-> Cl2 + 2e

La reacción global es:

MgCl2 (l) ———————> Mg (l) + Cl2 (g)

Ésta es la forma en que se produce el magnesio metálico. Obsérvese que entran en juego reacciones de precipitación, ácido-base y redox. El cloro gaseoso generado puede convertirse en ácido clorhídrico y reciclarse en el proceso.



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