СУЛЬФАТ МАРГАНЦА (МНСО4): СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ, ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2025

Сульфат марганца (II) , представляет собой неорганическое твердое вещество , образованный элементами марганца (Mn), серы (S) и кислорода (O). Его химическая формула - MnSO ₄ . Его безводная форма (без воды в структуре) представляет собой белое твердое вещество. Тем не менее, он имеет несколько гидратированных форм, и все они представляют собой розоватые твердые вещества.

Сульфат марганца в очень малых (ничтожных) количествах используется как питательный микроэлемент как для животных, так и для человека, поскольку он необходим для нормального функционирования организма.

Безводный сульфат марганца MnSO ₄ . YOSF0113 в английской Википедии / общественном достоянии. Источник: Wikimedia Commons.

Он также добавляется вместе с некоторыми удобрениями в почвы с дефицитом марганца (Mn) для сельскохозяйственных культур, которые в нем нуждаются, таких как виноград.

Из-за розовой окраски его гидратированных разновидностей он используется в пигментах, которые используются для окрашивания керамики, цветных тканей и других материалов. Он также служит для получения других соединений марганца.

С MnSO ₄ необходимо обращаться осторожно. Вдыхание может вызвать респираторные проблемы и серьезные нарушения нервной системы, включая симптомы, похожие на болезнь Паркинсона.

Его избыток также может нанести ущерб наземным и водным животным и растениям.

Структура

Безводный сульфат марганца (без воды в его кристаллической структуре) образован ионом марганца со степенью окисления +2, то есть Mn ^2+, и сульфат-анионом SO ₄ ^2- .

Химическая структура сульфата марганца MnSO ₄ . Автор: Марилу Стеа.

Номенклатура

• Сульфат марганца (II)
• Моносульфат марганца
• Безводный сульфат марганца MnSO ₄
• Моногидрат сульфата марганца MnSO _{4 •} H ₂ O
• Тетрагидрат сульфата марганца MnSO _{4 •} 4H ₂ O
• Пентагидрат сульфата марганца MnSO _{4 •} 5H ₂ O
• Гептагидрат сульфата марганца MnSO _{4 •} 7H ₂ O

Свойства

Физическое состояние

Безводный MnSO ₄ (без воды в своей структуре) представляет собой белое кристаллическое твердое вещество. Однако гидратированные сорта имеют сплошной розовый или бледно-красный цвет.

Тетрагидрат сульфата марганца MnSO ₄ · 4H ₂ O представляет собой твердое вещество розового цвета. Benjah-bmm27 / Общественное достояние. Источник: Wikimedia Commons.

Молекулярный вес

MnSO ₄ = 151 г / моль

MnSO _{4 •} H ₂ O = 169,02 г / моль

Температура плавления

Безводный MnSO ₄ = 700 ºC

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

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

Точка кипения

Безводный MnSO ₄ = разлагается при 850 ° C.

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

плотность

MnSO ₄ = 3,25 г / см ³

MnSO _{4 •} H ₂ O = 2,95 г / см ³

Растворимость

Хорошо растворим в воде: 52 г / 100 мл воды при 5 ° C. Растворим в спирте. Нерастворим в эфире. Слабо растворим в метаноле.

pH

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

Химические свойства

При растворении в воде MnSO4 разделяется на ионы Mn ²⁺ и SO ₄ ^2- .

Ион марганца (ii) Mn ²⁺ в кислотном или нейтральном растворе связан с 6 молекулами воды H ₂ O, образуя ион гексаакомарганца ²⁺ розового цвета.

Ион гексаакуарганца ²⁺ достаточно устойчив к окислению. В щелочной среде (щелочной pH) указанный ион становится гидроксидом марганца (ii) Mn (OH) ₂ , который легко окисляется, образуя соединения марганца (III) и марганца (IV).

Кислые растворы MnSO ₄ имеют розовый цвет из-за присутствия иона гексаакумарганца ²⁺ . Автор: Стив Кросс. Источник: Pixabay Сульфат марганца имеет несколько гидратированных форм, то есть с водой H ₂ O в его кристаллической структуре.

Это моногидрат MnSO _{4 •} H ₂ O, тетрагидрат MnSO _{4 •} 4H ₂ O, пентагидрат MnSO _{4 •} 5H ₂ O и гептагидрат MnSO _{4 •} 7H ₂ O. Эти гидратные формы содержат ион гексаакуоманганезо ²⁺ в кристаллах и, таким образом, потому что они розовые твердые тела.

Моногидрат MnSO _{4 •} H ₂ O слегка выцветает, что означает, что он медленно теряет часть своей гидратной воды при воздействии окружающей среды.

получение

MnSO ₄ можно получить обработкой оксида марганца (II) MnO, гидроксида марганца Mn (OH) ₂ или карбоната марганца (II) MnCO ₃ серной кислотой H ₂ SO ₄ .

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

Приложения

В качестве пищевой добавки

Сульфат марганца в незначительных количествах выполняет определенные функции организма человека и животных.

Вот почему он важен как полезное соединение в питании и поставляется в виде диетической добавки. Он используется в следах (в очень малых количествах).

Большие количества могут быть очень токсичными и вредными.

В ветеринарии

MnSO ₄ вводят домашней птице (куры, индейки, утки и фазаны) для предотвращения дефицита или недостатка элемента марганца у таких животных.

Недостаток марганца проявляется в них, например, как заболевание под названием пероз, то есть деформация костей ног молодых птиц.

Утятам может потребоваться некоторое количество MnSO ₄ в рационе для предотвращения перозиса. Авторы: С. Германн, Ф. Рихтер. Источник: Pixabay.

Применяется для кормления этих птиц в очень небольших количествах или следах.

В сельском хозяйстве

Сульфат марганца используется в качестве питательного микроэлемента в удобрениях для виноградных лоз (виноградных саженцев) и табачных плантаций на почвах с дефицитом марганца.

Однако некоторые исследования показывают, что избыток сульфата марганца может подавлять или уменьшать образование определенных ферментов, важных для роста растений и их побегов.

В некоторых случаях MnSO ₄ вносится в почву, где растут виноградные растения. Автор: Schwoaze. Источник: Pixabay.

Например, было обнаружено, что он токсичен для некоторых культур, таких как хлопок.

MnSO ₄ также используется в фунгицидах и вместе с некоторыми органическими соединениями входит в состав некоторых пестицидов.

В различных приложениях

Гидратированный MnSO ₄ используется для его окраски для приготовления неорганических пигментов, которые используются в красных керамических лаках, красках для печати на ткани и других материалах.

Сульфат марганца используется при производстве стекла, из него также делают мыло.

Некоторые керамические плитки могут содержать пигменты сульфата марганца. Автор: DWilliams. Источник: Pixabay.

MnSO ₄ является исходным материалом для получения металлического марганца (Mn) электролитическим путем, то есть путем подачи электричества в водные растворы.

Также он позволяет получать диоксид марганца MnO ₂ и карбонат марганца MnCO ₃ .

MnSO ₄ также используется для химического анализа и при приготовлении растворов, которые используются в генетических экспериментах с микроорганизмами.

риски

Сульфат марганца содержит ион марганца (II) (Mn ²⁺ ), который может быть как безвредным, так и токсичным в зависимости от количества, которому подвергается человек, животное или растение.

Марганец необходим для нормального функционирования организма человека, животных и некоторых растений. Но, к сожалению, марганец также нейротоксичен, то есть влияет на нервную систему и некоторые функции растений.

На вид безопасные суммы

MnSO _4, вводимый с пищей в следовых количествах (очень небольшие или незначительные количества), обычно считается безопасным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).

Опасные количества

Продолжительное или повторяющееся воздействие этого соединения в значительных количествах может причинить вред людям и животным.

Он вызывает раздражение глаз и слизистых оболочек дыхательных путей, анорексию, головную боль, потерю равновесия, пневмонию и респираторные инфекции.

Хроническое вдыхание вызывает повреждение нервной системы, вызывая манганизм, тремор рук и типичные симптомы болезни Паркинсона.

Сульфат марганца влияет на нервную систему. Автор: Сабина Цирер. Источник: Pixabay.

Следовательно, следует избегать распространения пыли MnSO ₄ , надевать респираторное оборудование и защитные перчатки.

Он токсичен для водных организмов и имеет долгосрочные последствия. Его следует хранить в местах, где нет доступа к канализации или канализации. Очень важно не допускать попадания его в окружающую среду.

Ссылки

1. Национальная медицинская библиотека США. (2019). Сульфат марганца. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Энциклопедия промышленной химии Ульмана. (1990). Пятое издание. Том A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Национальная медицинская библиотека США. (2019). Моногидрат сульфата марганца. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Коттон, Ф. Альберт и Уилкинсон, Джеффри. (1980). Продвинутая неорганическая химия. Четвертое издание. Джон Вили и сыновья.
5. Данэм, MJ (2010). Руководство по генетике дрожжей: функциональная геномика, протеомика и другой системный анализ. Средний состав. В «Методы энзимологии». Восстановлено с sciencedirect.com.
6. Сарич, М. и Луккини, Р. (2007). Марганец. Использует. В Справочнике по токсикологии металлов (третье издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
7. Валлеро, Д. (2014). Неврологические эффекты загрязнителей воздуха. Марганец. В Основах загрязнения воздуха (пятое издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
8. Чи, Р. (1986). Культура Vitis in vitro: влияние сульфата марганца светового спектра и йодида калия на морфогенез. Культ растительных клеток, тканей и органов 7: 121-134 (1986). Восстановлено с link.springer.com.