SÍRAN MANGÁNU (MNSO4): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, ZÍSKAVANIE, POUŽITIE - CHÉMIA - 2025

Síran mangánatý (II) je anorganickým pevným tvorený prvkov mangánu (Mn), síra (S) a kyslík (O). Jeho chemický vzorec je MnSO ₄ . Jeho bezvodá forma (bez vody v jej štruktúre) je biela pevná látka. Má však niekoľko hydratovaných foriem a všetky sú ružovkasté pevné látky.

Síran mangánu vo veľmi malom (minútovom) množstve sa používa ako mikronutrient pre zvieratá aj pre ľudí, pretože je potrebný pre normálne fungovanie tela.

Bezvodný síran mangánatý MnSO ₄ . YOSF0113 na anglickej Wikipédii / verejnej doméne. Zdroj: Wikimedia Commons.

Pridáva sa tiež spolu s určitými hnojivami v pôdach s nedostatkom mangánu (Mn) pre poľnohospodárske plodiny, ktoré to potrebujú, ako sú napríklad hroznové rastliny.

Vďaka ružovému sfarbeniu svojich hydratovaných odrôd sa používa v pigmentoch, ktoré sa používajú na maľovanie keramiky, farebných tkanín a iných materiálov. Slúži tiež na získanie ďalších zlúčenín mangánu.

S MnSO _{4 sa} musí zaobchádzať opatrne. Vdýchnutie môže spôsobiť dýchacie ťažkosti a spôsobiť vážne poruchy nervového systému vrátane symptómov podobných Parkinsonovej chorobe.

Jeho prebytok môže tiež poškodiť suchozemské a vodné živočíchy a rastliny.

štruktúra

Bezvodný síran mangánatý (bez vody vo svojej kryštalickej štruktúre) je tvorený mangánovej iónmi v oxidačnom stave +2, ktorý je, Mn ²⁺ a sulfát anión SO ₄ ^2- .

Chemická štruktúra síran mangánatý MnSO ₄ . Autor: Marilú Stea.

názvoslovie

• Síran manganatý
• Monosíran manganatý
• Bezvodný Mangán sulfát MnSO ₄
• Síran manganatý monohydrát MnSO _{4 •} H ₂ O
• Síran mangánatý tetrahydrát MnSO _{4 •} 4H ₂ O
• Síran mangánatý pentahydrát MnSO _{4 •} 5H ₂ O
• Mangán heptahydrát síranu MnSO _{4 •} 7H ₂ O

vlastnosti

Fyzický stav

Bezvodný MnSO ₄ (bez vody v jeho štruktúre) je biela kryštalická pevná látka. Hydratované odrody sú však pevné ružové alebo svetlo červené.

Síran mangánatý tetrahydro MnSO ₄ .4H ₂ O je ružové pevné látky. Benjah-bmm27 / verejné vlastníctvo. Zdroj: Wikimedia Commons.

Molekulová hmotnosť

MnSO ₄ = 151 g / mol

MnSO _{4 •} H ₂ O = 169,02 g / mol

Bod topenia

Bezvodný MnSO ₄ = 700 ° C

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

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

Bod varu

Bezvodný MnSO ₄ = sa rozkladá pri teplote 850 ° C,

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

Hustota

MnSO ₄ = 3,25 g / cm ³

MnSO _{4 •} H ₂ O = 2,95 g / cm ³

rozpustnosť

Veľmi rozpustný vo vode: 52 g / 100 ml vody pri 5 ° C. Rozpustný v alkohole. Nerozpustný v éteri. Mierne rozpustný v metanole.

pH

5% MnSO _{4 •} H ₂ O roztok má hodnotu pH 3,7.

Chemické vlastnosti

Po rozpustení vo vode, MnSO4 rozdelí na svoje Mn ²⁺ a SO ₄ ^2- ióny .

Mangán ion (ii) Mn ²⁺ v kyslé alebo neutrálne roztok sa viaže na 6 molekúl vody H ₂ O, tvoriaci hexaacuomanganese ión ^{Ca2 +} , čo je ružovej farby.

Hexaacuomangánový ión ²⁺ je celkom odolný voči oxidácii. V zásaditom prostredí (alkalické pH) sa z uvedeného iónu stáva hydroxid mangánatý (ii) Mn (OH) ₂ , ktorý sa ľahko oxiduje, pričom sa tvoria zlúčeniny mangánu (III) a mangánu (IV).

Kyslé MnSO ₄ riešenia sú ružové kvôli prítomnosti hexaacuomanganese iónu ²⁺ . Autor: Steve Cross. Zdroj: Pixabay Síran mangánatý má niekoľko hydratované formy, to znamená, že sa voda H ₂ O v kryštalickej štruktúre.

Jedná sa o monohydrát MnSO _{4 •} H ₂ O, MnSO tetrahydrát _{4 •} 4H ₂ O, MnSO pentahydrát _{4 •} 5H ₂ O a MnSO heptahydrát _{4 •} 7H ₂ O. Tieto hydratovať formy, ktoré obsahujú iónové hexaacuomanganeso ²⁺ v kryštáloch a týmto pretože sú ružové pevné látky.

MnSO _{4 •} H ₂ O monohydrát mierne rozpíjavý, čo znamená, že stratí časť svojho hydratačný vody sa pomaly, keď je vystavená prostrediu.

získanie

MnSO ₄ sa môže získať spracovaním mangánu (II) oxidu MnO, manganaté hydroxid Mn (OH) ₂ alebo mangán (II), uhličitan MnCO ₃ sa kyseliny sírovej H ₂ SO ₄ .

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

aplikácia

Ako doplnok výživy

Síran mangánu v malých množstvách slúži určitým funkciám ľudského tela a zvierat.

Preto je dôležitá ako užitočná zlúčenina vo výžive a dodáva sa ako doplnok výživy. Používa sa v stopách (extrémne malé množstvo).

Vysoké množstvá môžu byť veľmi toxické a škodlivé.

Vo veterinárnej medicíne

MnSO ₄ sa podáva hydiny (sliepky, morky, kačice a bažanty), aby sa zabránilo nedostatku alebo nedostatku prvku mangánu u týchto zvierat.

Nedostatok mangánu sa v nich prejavuje napríklad ako choroba nazývaná peróza, ktorá je deformáciou kostí nôh mladých vtákov.

Kačica môže vyžadovať stopy MnSO ₄ v ich strave, aby sa zabránilo perosis. Autori: S. Hermann a F. Richter. Zdroj: Pixabay.

Používa sa na kŕmenie týchto vtákov vo veľmi malom množstve alebo stopách.

V poľnohospodárstve

Síran mangánu sa používa ako mikroživina v hnojivách pre vinič (hroznové rastliny) a tabakových plantážach v pôdach s nedostatkom mangánu.

Niektoré štúdie však naznačujú, že nadbytok síranu mangánu môže inhibovať alebo znižovať tvorbu určitých enzýmov dôležitých pre rast rastlín a ich výhonkov.

V niektorých prípadoch MnSO ₄ sa aplikuje na pôdu, kde rastliny vínnej révy. Autor: Schwoaze. Zdroj: Pixabay.

Napríklad sa zistilo, že je pre niektoré plodiny, ako je bavlna, toxický.

MnSO ₄ má tiež použitie v fungicídov a spoločne s určitými organickými zlúčeninami, že je súčasťou niektorých pesticídov.

V rôznych aplikáciách

Hydratovaný MnSO ₄ sa používa pre svoje sfarbenie na prípravu anorganických pigmentov, ktoré sa používajú v červených glazúr pre keramiku, farieb pre tlač na textílie a iné materiály.

Sulfát mangánu sa používa pri výrobe skla a vyrábajú sa z neho aj mydlá.

Niektoré keramické dlaždice môžu obsahovať pigmenty síranu mangánu. Autor: DWilliams. Zdroj: Pixabay.

MnSO ₄ je východiskový materiál na získanie kovového mangánu (Mn) elektrolyticky, ktorý je, za použitia elektrickej energie na vodných roztokoch.

Tiež je možné získať oxid manganičitý MnO ₂ a uhličitan manganatý MnCO ₃ .

MnSO4 _sa používa aj na chemickú analýzu a na formuláciu roztokov, ktoré sa používajú pri genetických experimentoch s mikroorganizmami.

riziká

Síran mangánu obsahuje ión mangánu (Mn ²⁺ ), ktorý môže byť neškodný a toxický v závislosti od množstva, ktorému je osoba, zviera alebo rastlina vystavená.

Mangán je nevyhnutný pre normálne fungovanie tela ľudí, zvierat a niektorých rastlín. Bohužiaľ, mangán je tiež neurotoxický, to znamená, že ovplyvňuje nervový systém a niektoré funkcie rastlín.

Zrejme bezpečné sumy

MnSO ₄ podaný s jedlom, v stopovom forme (extrémne malé alebo nepatrné množstvo) je všeobecne považovaný za bezpečný Food and Drug Administration alebo FDA.

Nebezpečné množstvá

Dlhodobé alebo opakované vystavenie tejto zlúčenine v značných množstvách môže poškodiť ľudí a zvieratá.

Spôsobuje podráždenie očí a slizníc dýchacích ciest, anorexiu, bolesti hlavy, stratu rovnováhy, zápal pľúc a dýchacie cesty.

Chronická inhalácia spôsobuje poškodenie nervového systému, spôsobuje manganizmus, chvenie rúk a typické príznaky Parkinsonovej choroby.

Síran mangánu ovplyvňuje nervový systém. Autor: Sabine Zierer. Zdroj: Pixabay.

Preto by sa malo zabrániť rozptylu prachu MnSO ₄ , používajte dýchacie prístroje a ochranné rukavice.

Je toxický pre vodné organizmy a má dlhodobé účinky. Skladovať by sa mal na miestach, kde nie je prístup do kanalizácie alebo kanalizácie. Je veľmi dôležité nedovoliť, aby sa zneškodňoval v životnom prostredí.

Referencie

1. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Síran mangánu. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. (1990). Piate vydanie. Zväzok A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Monohydrát síranu manganatého. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
5. Dunham, MJ (2010). Sprievodca po kvasinkovej genetike: Funkčná genómika, proteomika a analýza ďalších systémov. Stredná formulácia. In Methods in Enzymology. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
6. Saric, M. a Lucchini, R. (2007). Mangán. Použitie. V Príručke o toxikológii kovov (3. vydanie). Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
7. Vallero, D. (2014). Neurologické účinky látok znečisťujúcich ovzdušie. Mangán. In Základy znečistenia ovzdušia (piate vydanie). Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
8. Chée, R. (1986). Kultúra Vitis in vitro: účinky svetelného spektra síranu mangánu a jodidu draselného na morfogenézu. Plant Cell, Tiss and Org. Cult 7: 121-134 (1986). Obnovené z odkazu.springer.com.