Chemie

Neues Mineral Upsalit

Uppsala - 14.08.2013, 17:00 Uhr


Schwedischen Forschern ist es erstmals gelungen, wasserfreies Magnesiumcarbonat in stabiler Form herzustellen. Nach ihrer Universitätsstadt nannten sie es Upsalit. Das synthetische Mineral hat eine poröse Struktur mit sehr großer Oberfläche und könnte Zeolithe als hygroskopisches Material für technische Zwecke ersetzen.

Magnesiumcarbonat ist in der Pharmazie als Antacidum und als Mineralstoff zur Behebung eines Magnesiummangels bekannt. Es enthält - wie viele andere Salze - Kristallwasser, im Gegensatz etwa zu Calciumcarbonat (Calcit) und dem Calcium-Magnesium-Mischkristall Dolomit. Ein stabiles, wasserfreies Magnesiumcarbonat herzustellen, galt unter Chemikern als „unmöglich“. Dennoch ist dies Chemikern um Johan Forsgren an der Universität Uppsala vor zwei Jahren gleichsam versehentlich gelungen, wie sie jetzt in der Zeitschrift PLoS One berichtet haben. Sie hatten damals in einem Gefäß Magnesiumoxid in Methanol gelöst und das geschlossene Gefäß bis zum einem Druck von 3 Atmosphären mit Kohlendioxid gefüllt. Darauf hatten sie den Ansatz während eines Wochenendes unbeaufsichtigt einem Programm überlassen. Dabei reagierte das Methanol teils mit dem Magnesiumoxid zu Methoxy-hydroxy-magnesium, teils mit dem Kohlendioxid zu Monomethylcarbonat. Diese beiden Verbindungen veresterten darauf unter Abspaltung von Wasser. Nach einer Demethylierung und weiteren Reaktionen bei 70 °C entstand schließlich wasserfreies Magnesiumcarbonat.

Die nach Uppsala benannte Verbindung zeichnet sich durch ihre außerordentlich große Hygroskopizität aus. Dies liegt an ihrer sehr großen Oberfläche von 800 m2 pro Gramm. Bei einer Erhitzung auf 95 °C gibt sie das gesamte gespeicherte Wasser wieder ab. Damit ist Upsalit den bisher als Wasserbindern verwendeten Zeolithen überlegen; zudem dürfte seine industrielle Herstellung preiswerter sein.


Dr. Wolfgang Caesar