MANGAN-SULFAT (MNSO4): STRUKTURA, LASTNOSTI, PRIDOBIVANJE, UPORABE - KEMIJA - 2026

Manganov sulfat (II) anorganska trdno snov, ki ga tvorijo elementi, mangan (Mn), žvepla (S) in kisika (O). Njegova kemijska formula je MnSO ₄ . Njegova brezvodna oblika (brez vode v svoji strukturi) je bela trdna snov. Vendar ima več hidriranih oblik in vse so rožnate trdne snovi.

Mangan-sulfat v zelo majhnih (minutah) količinah se uporablja kot mikrohranilo tako za živali kot za ljudi, saj je potreben za normalno delovanje telesa.

Brezvodni manganovi sulfat MnSO ₄ . YOSF0113 v angleški Wikipediji / Javna domena. Vir: Wikimedia Commons.

Doda se tudi skupaj z nekaterimi gnojili v tleh, ki imajo mangan v manganu (Mn), za kmetijske kulture, ki jih potrebujejo, na primer grozdne rastline.

Zaradi roza obarvanosti njenih hidratiziranih sort se uporablja v pigmentih, ki se uporabljajo za barvanje keramike, barvnih tkanin in drugih materialov. Služi tudi za pridobivanje drugih manganovih spojin.

Z MnSO ₄ je treba ravnati previdno. Vdihavanje lahko povzroči težave z dihali in povzroči resne motnje živčnega sistema, vključno s simptomi, podobnimi Parkinsonovi bolezni.

Njen presežek lahko povzroči tudi škodo kopenskim in vodnim živalim in rastlinam.

Struktura

Brezvodni manganovi sulfat (brez vode v svoji kristalni strukturi) tvori mangan ion v oksidacijskem stanju +2, to je Mn ²⁺ in sulfatni anion SO ₄ ^2- .

Kemična zgradba manganovega sulfata MnSO ₄ . Avtor: Marilú Stea.

Nomenklatura

• Mangan (II) sulfat
• Manganov monosulfat
• Brezvodni mangan sulfat MnSO ₄
• Manganov sulfat monohidrat MnSO _{4 •} H ₂ O
• Manganov sulfat tetrahidrat MnSO _{4 •} 4H ₂ O
• Manganov sulfat pentahidrat MnSO _{4 •} 5H ₂ O
• Manganov sulfat heptahidrat MnSO _{4 •} 7H ₂ O

Lastnosti

Fizično stanje

Brezvodni MnSO ₄ (brez vode v svoji strukturi) je bela kristalna trdna snov. Vendar so hidrirane sorte trdno roza ali bledo rdeče.

Manganov sulfat tetrahidrat MnSO ₄ .4H ₂ O je rožnato trdno snov. Benjah-bmm27 / Javna last. Vir: Wikimedia Commons.

Molekularna teža

MnSO ₄ = 151 g / mol

MnSO _{4 •} H ₂ O = 169,02 g / mol

Tališče

Brezvodni MnSO ₄ = 700 ºC

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

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

Vrelišče

Brezvodni MnSO ₄ = razpade pri 850 ° C.

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

Gostota

MnSO ₄ = 3,25 g / cm ³

MnSO _{4 •} H ₂ O = 2,95 g / cm ³

Topnost

Zelo topen v vodi: 52 g / 100 ml vode pri 5 ° C. Topen v alkoholu. Netopno v etru. Rahlo topen v metanolu.

pH

5% MnSO _{4 •} H ₂ O raztopina ima pH 3,7.

Kemijske lastnosti

Ko se raztopi v vodi, se MnSO4 loči na svoje Mn ²⁺ in SO ₄ ^2- ione .

Mangan ion (ii) Mn ²⁺ v kislih ali nevtralnih raztopina vezan na 6 molekulami vode H ₂ O tvorbo hexaacuomanganese ion ²⁺ , ki je rožnate barve.

Šesterokomendanov ion ²⁺ je precej odporen na oksidacijo. V osnovnem mediju (alkalni pH) omenjeni ion postane manganov hidroksid (ii) Mn (OH) ₂ , ki se zlahka oksidira in tvori manganove (III) in manganove (IV) spojine.

Kisle raztopine MnSO ₄ so rožnate zaradi prisotnosti heksaakumaganganijevega iona ²⁺ . Avtor: Steve Cross. Vir: Pixabay manganov sulfat ima več hidratne oblike, to je z vodo H ₂ O v svoji kristalni strukturi.

To so monohidratni MnSO _{4 •} H ₂ O, MnSO tetrahidrat _{4 •} 4H ₂ O, MnSO pentahidrat _{4 •} 5H ₂ O in MnSO heptahidrat _{4 •} 7H ₂ O. Te hidratne oblike, ki vsebujejo ionske heksaakuomanganeso ²⁺ v kristalih in s tem zato so roza trdna telesa.

MnSO _{4 •} H ₂ O monohidrat rahlo higroskopski, kar pomeni, da izgubi nekaj svoje vode hidratacije počasi izpostavljeni okolju.

Pridobitev

MnSO ₄ lahko dobimo z obdelavo manganov (II) oksida MnO, manganov hidroksid Mn (OH) ₂ ali mangan (II) karbonat MnCO ₃ z žveplovo kislino H ₂ SO ₄ .

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

Prijave

Kot prehransko dopolnilo

Mangan-sulfat v majhnih količinah služi določenim funkcijam človeškega telesa in živali.

Zato je pomembna kot koristna spojina v prehrani in se daje kot prehransko dopolnilo. Uporablja se v sledeh (izjemno majhne količine).

Visoke količine so lahko zelo strupene in škodljive.

V veterinarski medicini

MnSO ₄ se daje perutnini (piščanci, purani, race in fazani), da se prepreči pomanjkanje ali pomanjkanje mangana v takšnih živalih.

Pomanjkanje mangana se v njih manifestira, na primer, kot bolezen, imenovana peroza, ki je deformacija kosti nog mladih ptic.

Otroci lahko v svoji prehrani zahtevajo sledi MnSO _4, da preprečijo perozo. Avtorja: S. Hermann in F. Richter. Vir: Pixabay.

Uporablja se za hranjenje teh ptic v zelo majhnih količinah ali sledovih.

V kmetijstvu

Mangan-sulfat se uporablja kot mikrohranilo v gnojilih za vinsko trto (rastline grozdja) in nasadih tobaka na tleh, ki primanjkuje mangana.

Vendar nekatere raziskave kažejo, da presežek manganovega sulfata lahko zavira ali zmanjša tvorbo nekaterih encimov, pomembnih za rast rastlin in njihovih poganjkov.

V nekaterih primerih se MnSO ₄ nanese na tla, kjer so grozdne rastline. Avtor: Schwoaze. Vir: Pixabay.

Ugotovljeno je bilo na primer, da je strupen za nekatere rastline, kot je bombaž.

MnSO ₄ uporablja tudi v fungicidih, skupaj z nekaterimi organskimi spojinami pa je del nekaterih pesticidov.

V različnih aplikacijah

Hidrirani MnSO ₄ se uporablja za barvanje za pripravo anorganskih pigmentov, ki se uporabljajo v rdečih keramičnih lakih, v barvah za tiskanje tkanin in drugih materialih.

Mangan-sulfat se uporablja pri izdelavi stekla, iz njega se izdelujejo tudi mila.

Nekatere keramične ploščice lahko vsebujejo manganove sulfatne pigmente. Avtor: DWilliams. Vir: Pixabay.

MnSO ₄ je izhodiščni material za pridobivanje kovinskega mangana (Mn) elektrolično, to je z uporabo električne energije na vodnih raztopinah.

Omogoča tudi pridobivanje manganovega dioksida MnO ₂ in manganovega karbonata MnCO ₃ .

MnSO _{4 se} uporablja tudi za kemično analizo in pri pripravi raztopin, ki se uporabljajo v genetskih poskusih z mikroorganizmi.

Tveganja

Mangan-sulfat vsebuje mangan (II) ion (Mn ²⁺ ), ki je lahko neškodljiv in strupen, odvisno od količine, ki ji je izpostavljena oseba, žival ali rastlina.

Mangan je ključnega pomena za normalno delovanje telesa ljudi, živali in nekaterih rastlin. A na žalost je mangan tudi nevrotoksičen, torej vpliva na živčni sistem in nekatere funkcije rastlin.

Očitno varne količine

Uprava za hrano in zdravila ali FDA na splošno šteje, da MnSO _{4, ki ga} dajemo s hrano v obliki v sledovih (izjemno majhne ali minutne količine).

Nevarne količine

Dolgotrajna ali ponavljajoča se izpostavljenost tej spojini v pomembnih količinah lahko povzroči škodo za ljudi in živali.

Povzroča draženje oči in sluznice dihal, anoreksijo, glavobol, izgubo ravnovesja, pljučnico in okužbe dihal.

Kronično vdihavanje povzroči poškodbe živčnega sistema, povzroča manganstvo, tresenje rok in značilne simptome Parkinsonove bolezni.

Mangan-sulfat vpliva na živčni sistem. Avtor: Sabine Zierer Vir: Pixabay.

Zato se je treba izogibati razpršitvi prahu MnSO ₄ , nositi dihalno opremo in zaščitne rokavice.

Strupeno je za vodne organizme in ustvarja dolgoročne učinke. Skladiščiti ga je treba na mestih, kjer ni dostopa do odtočnega sistema ali kanalizacije. Zelo pomembno je, da ne dovolite njegovega odlaganja v okolje.

Reference

1. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Mangan-sulfat. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peta izdaja. Zvezek A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Manganov sulfat monohidrat. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Cotton, F. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
5. Dunham, MJ (2010). Vodnik po kvasovki genetike: funkcionalna genomika, analiza proteomike in druge sisteme. Srednja formulacija. In Methods in Enzymology. Pridobljeno od sciencedirect.com.
6. Saric, M. in Lucchini, R. (2007). Mangan. Uporaba. V priročniku o toksikologiji kovin (tretja izdaja). Pridobljeno od sciencedirect.com.
7. Vallero, D. (2014). Nevrološki učinki onesnaževalcev zraka. Mangan. Osnove onesnaževanja zraka (peta izdaja). Pridobljeno od sciencedirect.com.
8. Chée, R. (1986). In vitro kultura Vitis: učinki manganovega sulfata in kalijevega jodida na morfogenezo. Rastlinske celice, tise in organski kult 7: 121-134 (1986). Obnovljeno s povezave.springer.com.