MANGANSULFAT (MNSO4): STRUKTUR, EGENSKABER, OPNÅELSE, ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den mangansulfat (II) er et uorganisk faststof dannes af elementerne mangan (Mn), svovl (S) og oxygen (O). Dens kemiske formel er MnSO ₄. Dens vandfri form (uden vand i dens struktur) er et hvidt fast stof. Imidlertid har den flere hydratiserede former, og alle er lyserøde faste stoffer.

Mangansulfat i meget små (minut) mængder bruges som et mikronæringsstof til både dyr og mennesker, da det er nødvendigt for den normale funktion af kroppen.

Vandfrit mangansulfat MnSO ₄. YOSF0113 på engelsk Wikipedia / Public domain. Kilde: Wikimedia Commons.

Det tilsættes også sammen med visse gødninger i jord, der mangler mangan (Mn) til landbrugsafgrøder, der har brug for det, såsom drueplanter.

På grund af den lyserøde farve af dets hydratiserede sorter bruges det i pigmenter, der bruges til at male keramik, farvestoffer og andre materialer. Det tjener også til at opnå andre manganforbindelser.

MnSO ₄ skal håndteres med omhu. Indånding kan forårsage åndedrætsproblemer og forårsage alvorlige forstyrrelser i nervesystemet, inklusive symptomer, der ligner Parkinsons sygdom.

Dets overskud kan også forårsage skade på landdyr og akvatiske dyr og planter.

Struktur

Vandfrit mangansulfat (uden vand i dets krystallinske struktur) dannes af en manganion i oxidationstilstand +2, det vil sige Mn2 ⁺ og en sulfatanion SO ₄ ^2-.

Kemisk struktur af mangansulfat MnSO ₄. Forfatter: Marilú Stea.

nomenklatur

• Mangansulfat (II)
• Mangan monosulfat
• Vandfri mangansulfat MnSO ₄
• Mangansulfat monohydrat MnSO _{4 •} H ₂ O
• Mangansulfat tetrahydrat MnSO _{4 •} 4H ₂ O
• Mangansulfat pentahydrat MnSO _{4 •} 5H ₂ O
• Mangansulfat heptahydrat MnSO _{4 •} 7H ₂ O

Ejendomme

Fysisk tilstand

Vandfrit MnSO ₄ (uden vand i sin struktur) er et hvidt krystallinsk faststof. Imidlertid er de hydratiserede sorter solid lyserøde eller lyserøde.

Mangansulfat tetrahydrat MnSO ₄.4H ₂ O er et lyserødt faststof. Benjah-bmm27 / Public domain. Kilde: Wikimedia Commons.

Molekylær vægt

MnSO ₄ = 151 g / mol

MnSO _{4 •} H ₂ O = 169,02 g / mol

Smeltepunkt

Vandfri MnSO ₄ = 700 ºC

Monohydrat MnSO _{4 •} H ₂ O = 400-450 ° C

Tetrahydrat MnSO _{4 •} 4H ₂ O = 30 ° C

Kogepunkt

Vandfrit MnSO ₄ = dekomponerer ved 850 ° C

Tetrahydrat MnSO _{4 •} 4H ₂ O = 850 ° C

Massefylde

MnSO ₄ = 3,25 g / cm ³

MnSO _{4 •} H ₂ O = 2,95 g / cm ³

Opløselighed

Meget opløselig i vand: 52 g / 100 ml vand ved 5 ° C. Opløselig i alkohol. Uopløselig i ether. Lidt opløselig i methanol.

pH

En 5% MnSO _{4 •} H ₂ O opløsning har en pH på 3,7.

Kemiske egenskaber

Når MnSO4 opløses i vand, separeres det i dets Mn ²⁺ og SO ₄ ^2- ioner.

Manganionen (ii) Mn ²⁺ i sur eller neutral opløsning er bundet til 6 molekyler vand H ₂ O danner hexaacuomanganese ion ²⁺, som er lyserød i farven.

Hexaacuomanganion ²⁺ er ret modstandsdygtig over for oxidation. I et basisk medium (alkalisk pH) bliver ionet til manganhydroxid (ii) Mn (OH) ₂, der let oxideres, hvilket danner manganforbindelser (III) og manganforbindelser.

Sur MnSO ₄ løsninger er lyserøde på grund af tilstedeværelsen af den hexaacuomanganese ion ²⁺. Forfatter: Steve Cross. Kilde: Pixabay Mangan sulfat har adskillige hydratiserede former, det vil sige, med vand H ₂ O i sin krystallinske struktur.

Disse er monohydratet MnSO _{4 •} H ₂ O, MnSO tetrahydrat _{4 •} 4H ₂ O, MnSO pentahydrat _{4 •} 5H ₂ O og MnSO heptahydrat _{4 •} 7H ₂ O. Disse hydratformer indeholdende ion hexaacuomanganeso ²⁺ i krystallerne, og ved denne grund de er lyserøde faste stoffer.

MnSO _{4 •} H ₂ O monohydrat er lidt forvitre, hvilket betyder, at det mister noget af sin hydratvand langsomt, når de udsættes for miljøet.

Indhentning

MnSO ₄ kan opnås ved behandling mangan (II) oxid MnO, mangan- hydroxid Mn (OH) ₂ eller mangan (II) carbonat MnCO ₃ med svovlsyre H ₂ SO ₄.

MnCO ₃ + H ₂ SO ₄ → MnSO ₄ + H ₂ O + CO ₂

Applikationer

Som et ernæringstilskud

Mangansulfat i små mængder tjener visse funktioner i den menneskelige krop og dyr.

Derfor er det vigtigt som en nyttig forbindelse i ernæring og leveres som et kosttilskud. Det bruges i spor (ekstremt små mængder).

Høje mængder kan være meget giftige og skadelige.

I veterinærmedicin

MnSO ₄ administreres til fjerkræ (kyllinger, kalkuner, ænder og fasaner) for at forhindre mangel eller mangel på elementet mangan i sådanne dyr.

Manglen på mangan manifesterer sig i dem, for eksempel som sygdommen kaldet perosis, som er deformation af knoglerne i benene til unge fugle.

Ænder kan kræve spor af MnSO ₄ i deres diæt for at forhindre perose. Forfattere: S. Hermann & F. Richter. Kilde: Pixabay.

Det anvendes til fodring af disse fugle i meget små mængder eller spor.

I landbruget

Mangansulfat bruges som et mikronæringsstof i gødning til vinstokke (drueplanter) og tobaksplantager i manganjord.

Nogle undersøgelser indikerer imidlertid, at overskydende mangansulfat kan hæmme eller mindske dannelsen af ​​visse enzymer, der er vigtige for væksten af ​​planter og deres skud.

I nogle tilfælde påføres MnSO ₄ på jorden, hvor drueplanterne er. Forfatter: Schwoaze. Kilde: Pixabay.

For eksempel har det vist sig at være giftigt for nogle afgrøder, såsom bomuld.

MnSO _{4 har} også brug i fungicider, og sammen med visse organiske forbindelser er det en del af visse pesticider.

I forskellige applikationer

Hydreret MnSO ₄ bruges til farvning til fremstilling af uorganiske pigmenter, der bruges i røde keramiske lakker, i farver til stoftryk og andre materialer.

Mangansulfat anvendes til fremstilling af glas, og sæber fremstilles også af det.

Nogle keramiske fliser kan indeholde mangansulfatpigmenter. Forfatter: DWilliams. Kilde: Pixabay.

MnSO ₄ er udgangsmaterialet til opnåelse af metalmangan (Mn) elektrolytisk, dvs. ved anvendelse af elektricitet til vandige opløsninger.

Det gør det også muligt at opnå Mangandioxid MnO ₂ og Mangan carbonat MnCO ₃.

MnSO _{4 bruges} også til kemisk analyse og til formulering af opløsninger, der bruges i genetiske eksperimenter med mikroorganismer.

Risici

Mangansulfat indeholder mangan (II) ion (Mn ²⁺), som kan være både ufarlig og giftig afhængigt af de mængder, som personen, dyret eller planten udsættes for.

Mangan er vigtig for normal funktion af kroppen, mennesker, dyr og nogle planter. Men desværre er mangan også neurotoksisk, det vil sige, det påvirker nervesystemet og nogle plantefunktioner.

Tilsyneladende sikre beløb

MnSO ₄ givet sammen med fødevarer i sporform (ekstremt små eller små mængder) betragtes generelt som sikkert af Food and Drug Administration, eller FDA.

Farlige mængder

Langvarig eller gentagen eksponering for denne forbindelse i mærkbare mængder kan forårsage skade på mennesker og dyr.

Det forårsager irritation i øjnene og slimhinderne i luftvejene, anorexi, hovedpine, tab af balance, lungebetændelse og luftvejsinfektioner.

Kronisk inhalation forårsager skade på nervesystemet, genererer manganisme, håndenes rysten og typiske symptomer på Parkinsons sygdom.

Mangansulfat påvirker nervesystemet. Forfatter: Sabine Zierer. Kilde: Pixabay.

Derfor bør spredning af MnSO _4- støv undgås, bær åndedrætsværn og beskyttelseshandsker.

Det er giftigt for vandlevende liv, og det skaber langtidsvirkninger. Det skal opbevares på steder, hvor der ikke er adgang til dræningssystemet eller kloakken. Det er meget vigtigt ikke at lade det bortskaffes i miljøet.

Referencer

1. US National Library of Medicine. (2019). Mangansulfat. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ullmanns encyklopædi for industriel kemi. (1990). Femte udgave. Volumen A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. US National Library of Medicine. (2019). Mangansulfatmonohydrat. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avanceret uorganisk kemi. Fjerde udgave. John Wiley & sønner.
5. Dunham, MJ (2010). Vejledning til gærgenetik: Funktionel genetik, proteomik og anden systemanalyse. Medium formulering. I metoder i enzymologi. Gendannes fra sciencedirect.com.
6. Saric, M. og Lucchini, R. (2007). Mangan. Anvendelser. I håndbog om metoders toksikologi (Tredje udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
7. Vallero, D. (2014). Neurologiske virkninger af luftforurenende stoffer. Mangan. I Fundamentals of Air Pollution (Femte udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
8. Chée, R. (1986). In vitro-kultur af Vitis: virkningerne af let spektrum mangansulfat og kaliumiodid på morfogenese. Plant Cell, Tiss and Organ Cult 7: 121-134 (1986). Gendannes fra link.springer.com.