СУЛЬФАТ МАРГАНЦЮ (MNSO4): СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ, ОТРИМАННЯ, ВИКОРИСТАННЯ - ХІМІЯ - 2025

Сульфат марганцю (II) , являє собою неорганічне тверда речовина , утворений елементами марганцю (Mn), сірки (S) і кисню (O). Його хімічна формула - MnSO ₄ . Його безводна форма (без води за своєю структурою) являє собою білу тверду речовину. Однак він має кілька гідратних форм, і всі вони є ружево-твердими речовинами.

Сульфат марганцю в дуже малій (хвилинній) кількості використовується як мікроелемент як для тварин, так і для людини, оскільки він необхідний для нормальної роботи організму.

Безводний сульфат марганцю MnSO ₄ . YOSF0113 в англійській Вікіпедії / Громадському доступі. Джерело: Wikimedia Commons.

Він також додається разом з певними добривами у ґрунти з дефіцитом марганцю (Mn) для сільськогосподарських культур, які цього потребують, наприклад, виноградних рослин.

Завдяки рожевому забарвленню його гідратних різновидів його використовують у пігментах, які використовують для фарбування кераміки, кольорових тканин та інших матеріалів. Він також служить для отримання інших сполук марганцю.

З MnSO ₄ слід поводитися обережно. Вдихання може спричинити проблеми з диханням і спричинити серйозні порушення нервової системи, включаючи симптоми, подібні хвороби Паркінсона.

Її надлишок також може завдати шкоди наземним і водним тваринам і рослинам.

Будова

Безводний сульфат марганцю (без води в його кристалічній структурі) утворюється іоном марганцю в стані окислення +2, тобто Mn ²⁺ і сульфат-аніоном SO ₄ ^2- .

Хімічна структура сульфату марганцю MnSO ₄ . Автор: Marilú Stea.

Номенклатура

• Марганцевий (II) сульфат
• Моносульфат марганцю
• Безводний сульфат марганцю MnSO ₄
• Моногідрат сульфату марганцю MnSO _{4 •} H ₂ O
• Тетрагідрат сульфату марганцю MnSO _{4 •} 4H ₂ O
• Пентагідрат сульфату марганцю MnSO _{4 •} 5H ₂ O
• Гептагідрат сульфату марганцю MnSO _{4 •} 7H ₂ O

Властивості

Фізичний стан

Безводний MnSO ₄ (без води за своєю структурою) - біле кристалічне тверде речовина. Однак гідратні сорти бувають суцільно рожевими або блідо-червоними.

Марганець Сульфат тетрагідрат MnSO ₄ · 4H ₂ O у вигляді рожевого твердої речовини. Benjah-bmm27 / Громадське надбання. Джерело: Wikimedia Commons.

Молекулярна маса

MnSO ₄ = 151 г / моль

MnSO _{4 •} H ₂ O = 169,02 г / моль

Точка плавлення

Безводний MnSO ₄ = 700 ºC

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

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

Точка кипіння

Безводний MnSO ₄ = розкладається при 850 ° C.

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

Щільність

MnSO ₄ = 3,25 г / см ³

MnSO _{4 •} H ₂ O = 2,95 г / см ³

Розчинність

Дуже розчинний у воді: 52 г / 100 мл води при 5 ° С. Розчинний у спирті. Нерозчинний в ефірі. Слабо розчинний у метанолі.

рН

Розчин 5% MnSO _{4 •} H ₂ O має рН 3,7.

Хімічні властивості

Розчиняючись у воді, MnSO4 поділяється на свої іони Mn ²⁺ та SO ₄ ^2- .

Іон марганцю (ii) Mn ²⁺ в кислому або нейтральному розчині пов'язаний з 6 молекулами води H ₂ O, утворюючи іона шестиакумоманганзу ²⁺ , який має рожевий колір.

Іон гексаакуморганезу ²⁺ досить стійкий до окислення. У основному середовищі (лужний рН) зазначений іон перетворюється на гідроксид марганцю (ii) Mn (OH) ₂ , який легко окислюється, утворюючи сполуки марганцю (III) та марганцю (IV).

Кислі розчини MnSO ₄ рожеві через наявність гексаакуморганічного іона ²⁺ . Автор: Стів Крос. Джерело: Pixabay Сульфат марганцю має кілька гідратних форм, тобто з водою H ₂ O у своїй кристалічній структурі.

До них відносяться моногідрат MnSO _{4 •} Н ₂ О, MnSO тетрагідрат _{4 •} 4H ₂ O, MnSO пентагідрат _{4 •} 5H ₂ O і MnSO гептагідрат _{4 •} 7H ₂ O. Ці гідратів форми , що містять іон hexaacuomanganeso ²⁺ в кристалах і до цього Причина, це тверді речовини рожевого кольору.

Моногідрат MnSO _{4 •} H ₂ O є слабо розкльошеним, а це означає, що він втрачає частину своєї води гідратації повільно, потрапляючи в навколишнє середовище.

Отримання

MnSO ₄ може бути отриманий шляхом обробки марганцевого (II) оксиду MnO, марганцевого гідроксиду Mn (OH) ₂ або марганцевого (II) карбонату MnCO ₃ сірчаною кислотою H ₂ SO ₄ .

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

Програми

Як харчова добавка

Сульфат марганцю в невеликих кількостях виконує певні функції людського організму і тварин.

Ось чому він важливий як корисна сполука в харчуванні і постачається як дієтична добавка. Його використовують у слідах (вкрай невеликі кількості).

Великі кількості можуть бути дуже токсичними та шкідливими.

У ветеринарії

MnSO ₄ вводять птиці (кури, індики, качки та фазани) для запобігання дефіциту або нестачі елемента марганцю у таких тварин.

Нестача марганцю проявляється в них, наприклад, як захворювання під назвою пероз, що є деформацією кісток ніг молодих птахів.

Каченята можуть зажадати слідів MnSO ₄ у своєму раціоні для запобігання перозу. Автори: С. Герман і Ф. Ріхтер. Джерело: Pixabay.

Він застосовується для годівлі цих птахів у дуже малій кількості або слідах.

У сільському господарстві

Сульфат марганцю використовується як мікроелемент у добривах для виноградних лоз (виноградних рослин) та насадженнях тютюну на дефіцитних марганцевих ґрунтах.

Однак деякі дослідження свідчать, що надлишок сульфату марганцю може пригнічувати або зменшувати утворення певних ферментів, важливих для росту рослин та їх пагонів.

У деяких випадках MnSO ₄ застосовують у ґрунті, де перебувають виноградні рослини. Автор: Schwoaze. Джерело: Pixabay.

Наприклад, було виявлено, що воно токсичне для деяких культур, таких як бавовна.

MnSO ₄ також застосовується у фунгіцидах і разом з певними органічними сполуками входить до складу пестицидів.

У різних додатках

Гідратований MnSO ₄ використовується для його забарвлення для отримання неорганічних пігментів, які використовуються в червоних керамічних лаках, у фарбувальних тканинах для друку та інших матеріалів.

Сульфат марганцю використовується у виробництві скла, а мило також виготовляється з нього.

Деякі керамічні плитки можуть містити пігменти марганцю. Автор: DWilliams. Джерело: Pixabay.

MnSO ₄ є вихідним матеріалом для отримання металевого марганцю (Mn) електролітичним шляхом, тобто шляхом подачі електрики до водних розчинів.

Це також дозволяє отримати діоксид марганцю MnO ₂ та карбонат марганцю MnCO ₃ .

MnSO ₄ також використовується для хімічного аналізу та при формуванні розчинів, які використовуються в генетичних експериментах з мікроорганізмами.

Ризики

Сульфат марганцю містить іон марганцю (II) (Mn ²⁺ ), який може бути як нешкідливим, так і токсичним залежно від кількості, якій потрапляє людина, тварина чи рослина.

Марганець необхідний для нормальної роботи організму людини, тварин і деяких рослин. Але, на жаль, марганець також є нейротоксичним, тобто впливає на нервову систему та деякі функції рослин.

Мабуть, безпечні суми

MnSO _{4, що} подається з їжею у вигляді мікроелементів (надзвичайно малих або хвилинних кількостях), як правило, вважається безпечним Управлінням харчових продуктів та лікарських засобів або FDA.

Небезпечні кількості

Тривале або повторне потрапляння цієї сполуки у значних кількостях може завдати шкоди людині та тваринам.

Він викликає роздратування очей і слизових оболонок дихальних шляхів, анорексію, головний біль, втрату рівноваги, пневмонію та респіраторні інфекції.

Хронічне вдихання спричинює пошкодження нервової системи, породжуючи манганізм, тремор руки і типові симптоми хвороби Паркінсона.

Сульфат марганцю впливає на нервову систему. Автор: Сабіне Зірер. Джерело: Pixabay.

Тому слід уникати розсіювання пилу MnSO ₄ , носити дихальне обладнання та захисні рукавички.

Він токсичний для водних середовищ і створює тривалі наслідки. Він повинен зберігатися в місцях, де немає доступу до системи водовідведення або каналізації. Дуже важливо не допускати його утилізації в навколишньому середовищі.

Список літератури

1. Національна медична бібліотека США. (2019). Сульфат марганцю. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Енциклопедія промислової хімії Уллмана. (1990). П'яте видання. Том А22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Національна медична бібліотека США. (2019). Моногідрат сульфату марганцю. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Коттон, Ф. Альберт і Вілкінсон, Джеффрі. (1980). Розширена неорганічна хімія. Четверте видання. Джон Вілі та сини.
5. Dunham, MJ (2010). Посібник з дріжджової генетики: функціональна геноміка, протеоміка та інші системи аналізу. Середня рецептура. В методах ензимології. Відновлено з sciencedirect.com.
6. Саріч, М. та Луккіні, Р. (2007). Марганець. Використання. У посібнику з токсикології металів (третє видання). Відновлено з sciencedirect.com.
7. Валлеро, Д. (2014). Неврологічні ефекти забруднювачів повітря. Марганець. Основи забруднення повітря (П’яте видання). Відновлено з sciencedirect.com.
8. Chée, R. (1986). Культура in vitro Vitis: вплив сульфату марганцю світлого спектру та йодиду калію на морфогенез. Культура рослин, кліщів і органі 7: 121-134 (1986). Відновлено з link.springer.com.