Neues Mineral Upsalit

Magnesiumcarbonat ist in der Pharmazie als Antacidum und als Mineralstoff zur Behebung eines Magnesiummangels bekannt. Es enthält Kristallwasser – wie viele andere Salze auch, aber im Gegensatz etwa zu Calciumcarbonat (Calcit) und dem Calcium-Magnesiumcarbonat 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 erst jetzt in einer Publikation mitteilten. Sie hatten damals in einem Gefäß Magnesiumoxid in Methanol gelöst und das geschlossene Gefäß bis zu einem Druck von 3 Atmosphären mit Kohlendioxid gefüllt. Darauf hatten sie den Ansatz während eines Wochenendes unbeaufsichtigt einem automatischen 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. Grund dafür ist ihre sehr große Oberfläche von 800 m² pro Gramm. Bei einer Erhitzung auf 95 °C gibt Upsalit das gesamte gespeicherte Wasser wieder ab. Damit ist es den bisher als Wasserbindern verwendeten Zeolithen überlegen; zudem dürfte seine industrielle Herstellung preiswerter sein, weil zur Synthese keine teuren organischen Agenzien (engl. template) erforderlich sind. 

Quelle: Forsgren J, et al. A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure. PLoS ONE 2013;8(7):e68486.