MANGAANSULFAAT (MNSO4): STRUCTUUR, EIGENSCHAPPEN, VERKRIJGING, GEBRUIK - CHEMIE - 2025

De mangaansulfaat (II) een anorganische vaste stof gevormd door de elementen mangaan (Mn), zwavel (S) en zuurstof (O). De chemische formule is MnSO ₄ . De watervrije vorm (zonder water in de structuur) is een witte vaste stof. Het heeft echter verschillende gehydrateerde vormen en ze zijn allemaal rozeachtige vaste stoffen.

Mangaansulfaat in zeer kleine (minieme) hoeveelheden wordt gebruikt als micronutriënt voor zowel dieren als mensen, omdat het nodig is voor de normale werking van het lichaam.

Watervrij mangaansulfaat MnSO ₄ . YOSF0113 op Engelse Wikipedia / Openbaar domein. Bron: Wikimedia Commons.

Het wordt ook samen met bepaalde meststoffen toegevoegd aan bodems met een tekort aan mangaan (Mn) voor landbouwgewassen die het nodig hebben, zoals druivenplanten.

Vanwege de roze kleur van zijn gehydrateerde variëteiten, wordt het gebruikt in pigmenten die worden gebruikt om keramiek te schilderen, stoffen te kleuren en andere materialen. Het dient ook om andere mangaanverbindingen te verkrijgen.

MnSO ₄ moet met zorg worden gehanteerd. Inademing kan ademhalingsproblemen veroorzaken en ernstige verstoringen van het zenuwstelsel veroorzaken, waaronder symptomen vergelijkbaar met de ziekte van Parkinson.

Het teveel ervan kan ook schade toebrengen aan land- en waterdieren en planten.

Structuur

Watervrij mangaansulfaat (zonder water in zijn kristallijne structuur) wordt gevormd door een mangaanion in oxidatietoestand +2, dat wil zeggen Mn ²⁺ en een sulfaatanion SO ₄ ^2- .

Chemische structuur van mangaansulfaat MnSO ₄ . Auteur: Marilú Stea.

Nomenclatuur

• Mangaan (II) sulfaat
• Mangaanmonosulfaat
• Watervrij mangaansulfaat MnSO ₄
• Mangaansulfaat-monohydraat MnSO _{4 •} H ₂ O
• Mangaansulfaat-tetrahydraat MnSO _{4 •} 4H ₂ O
• Mangaansulfaatpentahydraat MnSO _{4 •} 5H ₂ O
• Mangaansulfaat-heptahydraat MnSO _{4 •} 7H ₂ O

Eigendommen

Fysieke toestand

Watervrij MnSO ₄ (zonder water in zijn structuur) is een witte kristallijne vaste stof. De gehydrateerde variëteiten zijn echter effen roze of lichtrood.

Mangaansulfaattetrahydraat MnSO ₄ .4H ₂ O is een roze vaste stof. Benjah-bmm27 / Openbaar domein. Bron: Wikimedia Commons.

Molecuulgewicht

MnSO ₄ = 151 g / mol

MnSO _{4 •} H ₂ O = 169,02 g / mol

Smeltpunt

Watervrij MnSO ₄ = 700 ºC

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

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

Kookpunt

Watervrij MnSO ₄ = ontleedt bij 850 ° C.

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

Dichtheid

MnSO ₄ = 3,25 g / cm ³

MnSO _{4 •} H ₂ O = 2,95 g / cm ³

Oplosbaarheid

Zeer oplosbaar in water: 52 g / 100 ml water bij 5 ° C. Oplosbaar in alcohol. Onoplosbaar in ether. Enigszins oplosbaar in methanol.

pH

Een 5% MnSO _{4 •} H ₂ O- oplossing heeft een pH van 3,7.

Chemische eigenschappen

Wanneer opgelost in water, scheidt MnSO4 zich in zijn Mn ²⁺ en SO ₄ ^2- ionen .

Het mangaanion (ii) Mn ²⁺ in zure of neutrale oplossing is gebonden aan 6 watermoleculen H ₂ O en vormt het hexaacuomangaanion ²⁺ , dat roze van kleur is.

Hexaacuomanganese ion ²⁺ is redelijk goed bestand tegen oxidatie. In een basisch medium (alkalische pH) wordt het ion mangaanhydroxide (ii) Mn (OH) ₂ , dat gemakkelijk wordt geoxideerd, waarbij mangaan- (III) en mangaan (IV) -verbindingen worden gevormd.

Zure MnSO _4- oplossingen zijn roze door de aanwezigheid van het hexacuomangaanion ²⁺ . Auteur: Steve Cross. Bron: Pixabay Mangaansulfaat heeft verschillende gehydrateerde vormen, dat wil zeggen met water H ₂ O in zijn kristallijne structuur.

Dit zijn het monohydraat MnSO _{4 •} H ₂ O, MnSO tetrahydraat _{4 •} 4H ₂ O, MnSO pentahydraat _{4 •} 5H ₂ O en MnSO heptahydraat _{4 •} 7H ₂ O. Deze hydraatvormen bevatten het ion hexaacuomanganeso ²⁺ in de kristallen en daardoor reden dat ze roze vaste stoffen zijn.

MnSO _{4 •} H ₂ O- monohydraat is licht efflorescerend, wat betekent dat het een deel van zijn hydratatiewater langzaam verliest bij blootstelling aan de omgeving.

Het verkrijgen van

MnSO ₄ kan worden verkregen door mangaan (II) oxide MnO, mangaan (II) hydroxide Mn (OH) ₂ of mangaan (II) carbonaat MnCO _{3 te behandelen} met zwavelzuur H ₂ SO ₄ .

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

Toepassingen

Als voedingssupplement

Mangaansulfaat in zeer kleine hoeveelheden dient bepaalde functies van het menselijk lichaam en dieren.

Daarom is het belangrijk als een nuttige stof in de voeding en wordt het geleverd als voedingssupplement. Het wordt gebruikt in sporen (zeer kleine hoeveelheden).

Grote hoeveelheden kunnen zeer giftig en schadelijk zijn.

In diergeneeskunde

MnSO ₄ wordt toegediend aan pluimvee (kippen, kalkoenen, eenden en fazanten) om een ​​tekort of gebrek aan het element mangaan bij dergelijke dieren te voorkomen.

Het gebrek aan mangaan manifesteert zich in hen, bijvoorbeeld als de ziekte die perosis wordt genoemd, de vervorming van de botten van de poten van jonge vogels.

Eendjes hebben mogelijk sporen van MnSO ₄ in hun dieet nodig om perosis te voorkomen. Auteurs: S. Hermann & F. Richter. Bron: Pixabay.

Het wordt toegepast op het voederen van deze vogels in zeer kleine hoeveelheden of sporen.

In de landbouw

Mangaansulfaat wordt gebruikt als micronutriënt in meststoffen voor wijnstokken (druivenplanten) en tabaksplantages in mangaanarme bodems.

Sommige onderzoeken geven echter aan dat een teveel aan mangaansulfaat de vorming van bepaalde enzymen die belangrijk zijn voor de groei van planten en hun scheuten, kan remmen of verminderen.

In sommige gevallen wordt MnSO ₄ aangebracht op de grond waar de druivenplanten staan. Auteur: Schwoaze. Bron: Pixabay.

Het is bijvoorbeeld giftig gebleken voor sommige gewassen, zoals katoen.

MnSO _{4 wordt} ook gebruikt in fungiciden en maakt samen met bepaalde organische verbindingen deel uit van bepaalde pesticiden.

In verschillende toepassingen

Gehydrateerd MnSO ₄ wordt gebruikt voor zijn kleuring om anorganische pigmenten te bereiden die worden gebruikt in rode keramische vernissen, in textielprintkleurstoffen en andere materialen.

Mangaansulfaat wordt gebruikt bij de vervaardiging van glas en er worden ook zeep van gemaakt.

Sommige keramische tegels kunnen mangaansulfaatpigmenten bevatten. Auteur: DWilliams. Bron: Pixabay.

MnSO ₄ is het uitgangsmateriaal om het metaal mangaan (Mn) elektrolytisch te verkrijgen, dat wil zeggen door elektriciteit toe te voeren aan waterige oplossingen.

Het maakt het ook mogelijk mangaandioxide MnO ₂ en mangaancarbonaat MnCO _{3 te verkrijgen} .

MnSO _{4 wordt} ook gebruikt voor chemische analyse en bij het formuleren van oplossingen die worden gebruikt in genetische experimenten met micro-organismen.

Risico's

Mangaansulfaat bevat mangaan (II) -ionen (Mn ²⁺ ), die zowel onschadelijk als giftig kunnen zijn, afhankelijk van de hoeveelheden waaraan de persoon, het dier of de plant wordt blootgesteld.

Mangaan is essentieel voor het normaal functioneren van het lichaam van mensen, dieren en sommige planten. Maar helaas is mangaan ook neurotoxisch, dat wil zeggen dat het het zenuwstelsel en sommige plantfuncties aantast.

Blijkbaar veilige bedragen

MnSO ₄ toegediend met voedsel in sporenvorm (extreem kleine of minieme hoeveelheden) wordt over het algemeen als veilig beschouwd door de Food and Drug Administration of FDA.

Gevaarlijke hoeveelheden

Langdurige of herhaalde blootstelling aan deze stof in aanzienlijke hoeveelheden kan schade toebrengen aan mens en dier.

Het veroorzaakt irritatie van de ogen en slijmvliezen van de luchtwegen, anorexia, hoofdpijn, evenwichtsverlies, longontsteking en luchtweginfecties.

Chronische inademing veroorzaakt schade aan het zenuwstelsel, veroorzaakt manganisme, handtrillingen en typische symptomen van de ziekte van Parkinson.

Mangaansulfaat tast het zenuwstelsel aan. Auteur: Sabine Zierer. Bron: Pixabay.

Daarom moet de verspreiding van MnSO _4- stof worden vermeden ; draag ademhalingsapparatuur en beschermende handschoenen.

Het is giftig voor in het water levende organismen en heeft langetermijneffecten. Het moet worden opgeslagen op plaatsen waar er geen toegang is tot het afvoersysteem of riolering. Het is erg belangrijk dat het niet in het milieu terechtkomt.

Referenties

1. Amerikaanse National Library of Medicine. (2019). Mangaansulfaat. Opgehaald van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Vijfde editie. Deel A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Amerikaanse National Library of Medicine. (2019). Mangaansulfaat-monohydraat. Opgehaald van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Cotton, F. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
5. Dunham, MJ (2010). Gids voor gistgenetica: functionele genomica, proteomica en andere systeemanalyse. Medium formulering. In Methods in Enzymology. Opgehaald van sciencedirect.com.
6. Saric, M. en Lucchini, R. (2007). Mangaan. Toepassingen. In Handbook on the Toxicology of Metals (Third Edition). Opgehaald van sciencedirect.com.
7. Vallero, D. (2014). Neurologische effecten van luchtverontreinigende stoffen. Mangaan. In Fundamentals of Air Pollution (vijfde editie). Opgehaald van sciencedirect.com.
8. Chée, R. (1986). In vitro cultuur van Vitis: de effecten van lichtspectrum mangaansulfaat en kaliumjodide op morfogenese. Plant Cell, Tiss and Organ Cult 7: 121-134 (1986). Opgehaald van link.springer.com.