一水合硫酸镁
[CAS 14567-64-7]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 金属硫化物及硫酸盐
• 产品名称: 一水合硫酸镁
• 英文名: Kieserite
• 别名: Magnesium sulphate monohydrate
• 分子式: MgSO₄.H₂O
• 分子量: 138.38
• CAS 登录号: 14567-64-7
• EC 号码: 688-936-1
• 分子行输入简码SMILES: O.OS(=O)(=O)O.[Mg+2]

发现和应用

泻利盐（Kieserite）是一种天然存在的含水硫酸镁矿物，化学式为 MgSO₄·H₂O。它属于单斜晶系硫酸盐矿物，由镁阳离子（Mg²⁺）、硫酸根阴离子（SO₄²⁻）以及每个化学式单位含有一个结晶水分子构成。它常见于由海水或卤水等盐水蒸发形成的蒸发岩矿床中。

泻利盐的基本结构单元是由周围硫酸根和水分子中的氧原子配位形成的镁离子中心。该矿物中的镁通常呈八面体配位几何构型，被六个氧原子包围。这些氧原子分别来自硫酸根四面体和水分子，共同构成紧密结合的晶体点阵。

硫酸根是一种四面体构型的含氧阴离子，由中心硫原子与四个氧原子通过共价键结合而成。硫原子处于其常见的最高氧化态（+6），且 S–O 键具有强极性。在晶体结构中，硫酸根起着桥联单元的作用，通过离子相互作用和配位作用将镁中心连接起来，从而增强了矿物骨架的刚性和稳定性。

每个化学式单位中包含的单个水分子在结构上结合于晶格内，被称为结晶水。该水分子与硫酸根中的氧原子形成氢键，有助于稳定晶体结构。与松散吸附的水不同，这种结构水是矿物组成不可或缺的一部分，并影响其热行为及脱水特性。

泻利盐属于单斜晶系，这意味着其晶格由三个不等长的轴和一个倾斜角定义。这种晶体学排列反映了镁、硫酸根和水分子之间具有方向性的键合关系。与含水量更高的硫酸镁矿物相比，其结构相对致密紧凑。

在受热或处于干燥环境时，泻利盐会发生脱水作用，失去结晶水并转变为具有不同水合状态的其他硫酸镁物相。这种脱水行为在地球化学过程以及硫酸镁材料的工业加工与利用中具有重要意义。

从地球化学角度来看，泻利盐通常形成于蒸发作用使溶解的镁离子和硫酸根离子浓度升高的环境中。此类环境包括盐湖、蒸发海相盆地以及沉积蒸发岩层序。其形成往往与蒸发过程的后期阶段相关，此时溶解度较高的盐类已先行析出。在物理性质方面，泻利盐（kieserite）通常呈无色、白色或灰色，形态上可表现为粒状、块状或结晶集合体。与许多其他硫酸盐矿物相比，它具有中等硬度和相对较高的溶解度，尽管其溶解行为会受到水合状态的影响。

在化学性质方面，泻利盐内部最显著的相互作用包括镁离子（Mg²⁺）与硫酸根离子（SO₄²⁻）之间的离子键，以及涉及水分子的氢键作用。硫酸根本身在常态环境条件下化学性质稳定，而镁离子保持+2氧化态，在典型地质环境中不发生氧化还原变化。

总体而言，泻利盐是一种水合硫酸镁矿物，具有单斜晶系结构，由与硫酸根四面体及水分子配位的镁离子构成。其显著特征是每个化学式单位中含有一个结构结合水分子，该水分子在稳定晶格和控制脱水行为方面起着关键作用。

参考文献

2025. Seasonally dependent formation of sulfates in the Basque Lakes, British Columbia, as analogous to “cold and wet” and “warm and wet” Mars. Earth and Space Science.
DOI: 10.1029/2025ea004571

2023. On the diversity and formation modes of Martian minerals. Journal of Geophysical Research: Planets.
DOI: 10.1029/2023je007865

2020. Crystallography relevant to Mars and Galilean icy moons: crystal behavior of kieserite-type monohydrate sulfates at extraterrestrial conditions down to 15 K. IUCrJ.
DOI: 10.1107/s2052252521012720