Solfato di magnesio

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Solfato di magnesio in soluzione acquosa visto al microscopio.

Il solfato di magnesio è un composto chimico di formula MgSO4 che in condizioni normali si presenta come una polvere bianca, inodore, dal sapore salino amaro.[1]

Storia

Il composto venne approvato per la prima volta per uso clinico negli Stati Uniti, nel 1981.[2] Storicamente, in agricoltura è stato usato come trattamento per l'avvelenamento da piombo negli animali da reddito prima dello sviluppo delle terapie chelanti, specialmente tra l'inizio e la metà del XX sec.[3][4]

Caratteristiche strutturali e fisiche

Si tratta di un sale composto per il 20,19% da cationi del magnesio (Mg+2) e il restante da anioni solfato (SO4−2) disposti a formare cristalli del sistema monoclino.[5] Il composto è inserito nella categoria dei solfati di metalli alcalino terrosi[6] e presenta le seguenti caratteristiche:[7][8]

Quando viene riscaldato produce fumi tossici e corrosivi inclusi gli ossidi di zolfo.[9] Il rilassamento del solfato di magnesio è il principale meccanismo alla base dell'assorbimento acustico dell'acqua a frequenze >10 kHz.[10]

Abbondanza e disponibilità

Essendo gli ioni Mg2+ e SO42 i secondi più abbondanti nell'acqua di mare dopo Na+ e Cl-, i solfati di magnesio sono minerali comuni. Sono prevalentemente collegati e processi supergenici e alcuni sono importanti costituenti dei depositi salini di potassio-magnesio da evaporazione (K-Mg). Le macchie brillanti, osservate dalla sonda Dawn nel cratere Occator del pianeta nano Cerere, sono consistenti con la luce riflessa dal solfato di magnesio esaidrato.[11]

Sintesi del composto

Il solfato di magnesio è comunemente ottenuto da fonti naturali, ma può anche essere preparato dalla reazione tra magnesite o periclasio con acido solforico:[5]

HA2SOA4+MgCOA3⟶MgSOA4+HA2O+COA2

Il sale di Epsom viene preparato per neutralizzazione dell'ossido di magnesio, dell'idrossido di magnesio o col carbonato di magnesio con acido solforico e successiva evaporazione della soluzione fino a cristallizzazione.[12]

Reattività e caratteristiche chimiche

Si tratta di un composto igroscopico[1] solubile in acqua, etanolo ed etere, ma insolubile in acetone.[6] Si trova generalmente come sale idrato (MgSO4·nH2O), dove n assume valori compresi tra 1 e 11. Il più comune è MgSO4·7H2O noto come sale di Epsom. Risultano tutti stabili fino ad una temperatura di 320 °C, sopra la quale solo la forma anidra risulta stabile decomponendosi in ossido di magnesio (MgO) e anidride solforica (SO3).[5]

Sali idrati
Nome Fomula Presenza in natura Sistema cristallino Nota
Solfato di magnesio anidro MgSO4 instabile -
Solfato di magnesio monoidrato MgSO4·H2O kieserite monoclino [13]
Solfato di magnesio monoidrato MgSO4·H2O - triclino [14]
Solfato di magnesio diidrato MgSO4·2H2O - ortorombico [15]
Solfato di magnesio triidrato MgSO4·3H2O - - [15]
Solfato di magnesio tetraidrato MgSO4·4H2O starkeyite monoclino [16]
Solfato di magnesio pentaidrato MgSO4·5H2O pentahydrite triclino [13]
Solfato di magnesio esaidrato MgSO4·6H2O esaidrite monoclino
Solfato di magnesio eptaidrato) MgSO4·7H2O epsomite ortorombico [13]
Solfato di magnesio enneaidrato MgSO4·9H2O - monoclino [17]
Solfato di magnesio decaidrato MgSO4·10H2O - - [16]
Solfato di magnesio undecaidrato MgSO4·11H2O meridianite triclino [16]

Biochimica

Il magnesio è un importante cofattore per le reazioni enzimatiche e gioca un ruolo importante nella trasmissione neurochimica e nella eccitabilità muscolare,[18] in particolare blocca i canali del calcio che permettono il passaggio di questo attraverso la membrana cellulare e il suo accumulo nel citoplasma. Riduce le contrazioni della muscolatura liscia e blocca la trasmissione neuromuscolare periferica riducendo il rilascio dell'acetilcolina a livello della giunzione neuromuscolare.[7] Interviene inoltre nella mineralizzazione ossea.[19]

Farmacologia e tossicologia

Farmacocinetica

Il profilo farmacocinetico del composto dopo fleboclisi può essere descritto da un modello bicompartimentale con una prima fase di rapida distribuzione seguita da una fase β di eliminazione.[8] Nei neonati ha un'emivita pari a 43,2 ore. Viene escreto attraverso i reni in misura pari alla concentrazione sierica e alla filtrazione glomerulare,[20] in generale il 90% della dose somministrata viene secreta nelle prime 24 ore.[8]

Farmacodinamica

Causa l'inibizione diretta dei potenziali d'azione nelle cellule muscolari del miometrio con conseguente disaccoppiamento di eccitazione e contrazione e riduzione della frequenza e della forza delle contrazioni.[20]

Effetto del composto ed usi clinici

In campo medico, il composto viene utilizzato come:[7]

Spesso utilizzato per:[2][20]

Tossicologia

La sostanza può essere assorbita dall'organismo per inalazione dei suoi aerosol e per ingestione. La sostanza è blandamente irritante per gli occhi e il tratto respiratorio. Può essere raggiunta molto rapidamente una concentrazione dannosa di particelle aerodisperse, specialmente se in polvere.[9] Il primo sintomo di intossicazione da solfato di magnesio è la perdita del riflesso patellare ad una concentrazione plasmatica tra 3,5 e 5 mmol/l. La paralisi respiratoria si verifica a concentrazioni tra 5 e 6,5 mmol/l. La conduzione cardiaca è alterata a concentrazioni superiori a 7,5 mmol mentre l'arresto cardiaco si verifica a concentrazioni superiori a 12,5 mmol/l.[8]

Non è carcinogenico.

Controindicazioni ed effetti collaterali

Il composto non deve essere somministrato a pazienti con aritmie cardiache o danno del miocardio, nonché con compromissione renale grave.[18] Le reazioni avverse al composto comprendono:[20]

Tra gli effetti collaterali del composto troviamo:[18]

Interazioni

Il magnesio solfato può interagire con i seguenti medicinali:[18]

Applicazioni

Il composto trova inoltre applicazione come:[7][21]

Note

  1. ↑ 1,0 1,1 Template:Cita web
  2. ↑ 2,0 2,1 Template:Cita web
  3. ↑ Template:Cita pubblicazione
  4. ↑ Template:Cita libro
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Template:Cita libro
  6. ↑ 6,0 6,1 Template:Cita web
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 Template:Cita web
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Template:Cita web
  9. ↑ 9,0 9,1 Template:Cita web
  10. ↑ Template:Cita pubblicazione
  11. ↑ Template:Cita pubblicazione
  12. ↑ Template:Cita web
  13. ↑ 13,0 13,1 13,2 Template:Cita pubblicazione
  14. ↑ Template:Cita pubblicazione
  15. ↑ 15,0 15,1 Template:Cita pubblicazione
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 Template:Cita pubblicazione
  17. ↑ Template:Cita pubblicazione
  18. ↑ 18,0 18,1 18,2 18,3 Template:Cita web
  19. ↑ Template:Cita web
  20. ↑ 20,0 20,1 20,2 20,3 Template:Cita web
  21. ↑ Template:Cita pubblicazione

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