MANGÁN-KLORID: TULAJDONSÁGOK, SZERKEZET, FELHASZNÁLÁS, KOCKÁZATOK - KÉMIA - 2025

A mangán-klorid egy szervetlen só, amelynek a kémiai képlet MnCI ₂. Mn ²⁺ és Cl ^- ionokból áll, 1: 2 arányban; Minden Mn ²⁺ kation van kétszer annyi Cl ^- anionok.

Ez a só képezhet több hidrátokat: MnCI ₂ · 2H ₂ O, (dihidrát), MnCI ₂ · 4H ₂ O (tetrahidrát), és a MnCI ₂ · 6H ₂ O (hexahidrát). A leggyakoribb formája a só tetrahidrát.

Rózsaszín mangán-klorid kristályok. Forrás: Ondřej Mangl

A mangán-klorid fizikai tulajdonságait, például sűrűségét, olvadáspontját és vízben való oldhatóságát befolyásolja annak hidratációs foka. Például a vízmentes forma olvadáspontja sokkal magasabb, mint a tetrahidrát formaé.

A mangán-klorid színe halvány rózsaszín (felső kép). A sápadtság az átmeneti fémsókra jellemző. A mangán-klorid gyenge Lewis-sav.

A scacquita néven ismert ásvány a mangán (II) -klorid természetes vízmentes formája; mint a kempita.

Ötvözőszerként mangán (II) -kloridot használnak; katalizátor klórozási reakciókban stb.

Fizikai tulajdonságok

Fizikai megjelenés

- vízmentes forma: rózsaszín köbös kristályok.

- Tetrahidrát forma: enyhén kiszáradó, vöröses monoklinikus kristályok.

Moláris tömegek

- Vízmentes: 125,838 g / mol.

- Dihidrát: 161,874 g / mol.

- Tetrahidrát: 197,91 g / mol.

Olvadáspontok

- vízmentes: 654 ºC.

- Dihidrát: 135 ºC.

- Tetrahidrát: 58 ºC.

Forráspont

Vízmentes forma: 1,190 ºC.

sűrűség

- Vízmentes: 2,977 g / cm ³.

- Dihidrát: 2,27 g / cm ³.

- Tetrahidrát: 2,01 g / cm ³.

Vízben való oldhatóság

Vízmentes forma: 63,4 g / 100 ml 0 ° C-on; 73,9 g / 100 ml 20 ° C-on; 88,5 g / 100 ml 40 ° C-on; és 123,8 g / 100 ml 100 ° C-on.

Oldhatóság szerves oldószerekben

Piridinben és etanolban oldódik, éterben nem oldódik.

bomlás

Megfelelő óvintézkedések hiányában a hidratált formák vízmentes formává történő dehidrálása hidrolitikus dehidrációhoz vezethet, hidrogén-klorid és mangán-oxi-klorid előállításával.

pH

A mangán-klorid-tetrahidrát 0,2 M vizes oldatának pH-ja 5,5.

Stabilitás

Stabil, de érzékeny a nedvességre, és nem kompatibilis erős savakkal, reaktív fémekkel és hidrogén-peroxiddal.

A mangán-klorid felépítése

Koordinációs komplex az MnCl2 tetrahidrát számára. Forrás: Füstláb

A tetrahidrátos sótól kezdve, feltűnő rózsaszínű kristályokkal, koordinációs komplexekből kell állnia (felső kép). Ezekben az Mn ²⁺ fém középpontját egy négy H ₂ O molekula és két Cl ^- anion által meghatározott oktaéder veszi körül.

Megjegyezzük, hogy a Cl ^- ligandumok vannak cisz helyzetben; mindegyik ekvivalens a nyolcszögletű téglalap alakú alapon, és nem számít, ha Cl-et "mozgatják" ^- a másik három helyzet bármelyikébe. Ennek a koordináta molekulanak egy másik lehetséges izomerje az, amelyben mindkét Cl ^- transz-helyzetben van; vagyis különböző szélsőségekben (az egyik fent, a másik az alábbiakban).

A négy vízmolekula hidrogénkötésükkel lehetővé teszi két vagy több oktaéder összekapcsolását dipól-dipól erővel. Ezek a hidak erősen irányítottak, és hozzátéve közötti elektrosztatikus kölcsönhatásokat Mn ²⁺ és Cl ^-, megindul egy rendezett szerkezete jellemző egy kristály.

A rózsaszín színe MnCI ₂ · 4H ₂ O annak köszönhető, hogy az elektronikus átmenetek a Mn ²⁺ és d ⁵ konfiguráció. Hasonlóképpen, a zavarok által okozott a közelsége a vízmolekulák és a kloridokat módosíthatja az energia mennyisége szükséges által elnyelt ezek a d ⁵ elektronok annak érdekében, hogy tranzit magasabb energia szinten.

Dihydrate

MnCl2 · 2H2O polimer szerkezete. Forrás: Füstláb

A sót kiszárítottuk, és annak képlete MnCl ₂ · 2H ₂ O lett. Mi történik a fenti oktaéderrel? Semmi, kivéve, hogy a két H ₂ O molekulát, amelyeket elhagytak, két Cl ^{- helyettesíti}.

Eleinte lehet, hogy rossz benyomást, hogy négy Cl ^- minden Mn ²⁺; azonban az oktaéder fele (tengelyirányban) valójában a kristály ismétlődő egysége.

Így igaz, hogy van egy Mn ^2+, amely két Cl ^- és két vízmolekulához van koordinálva transzpozíciókban. De ahhoz, hogy ez az egység egymással kölcsönhatásba lépjen, két Cl-hidakra van szüksége, ami viszont lehetővé teszi a mangán koordinációs oktaéderének elkészítését.

A Cl-hidakon kívül a vízmolekulák együtt működnek hidrogénkötéseikkel is, így ez az MnCl ₂ · 2H ₂ O lánc nem szétesik.

száraz

Végül a magnézium-klorid elvesztette a kristályokban lévő összes vizet; most már van a vízmentes sója, az MnCl ₂. A vízmolekulák nélkül a kristályok észrevehetően elveszítik rózsaszínű színük intenzitását. Az oktaéder, akárcsak a hidrátok esetében, változatlan marad a mangán természete miatt.

Vízmolekulák nélkül az Mn ²⁺ csak egy Cl ^{- t tartalmazó} oktaéder veszi körül. Ez a koordinációs kötés kovalens és ionos; Emiatt a szerkezet a MnCI ₂ gyakran nevezik, mint egy polimer kristály. Ebben az Mn és Cl váltakozó rétegei vannak.

Elnevezéstan

A mangánnak számos lehetséges oxidációs állapota van. Emiatt az MnCl ₂ hagyományos nómenklatúrája nem egyértelmű.

Másrészt a mangán-klorid a legismertebb nevének felel meg, ehhez hozzá kellene fűzni a „(II)” -t, hogy megegyezzen az állomány-nómenklatúrával: mangán (II) -klorid. Hasonlóképpen létezik a szisztematikus nómenklatúra: mangán-diklorid.

Alkalmazások

Laboratórium

A mangán-klorid katalizátorként szolgál a szerves vegyületek klórozásához.

Ipar

A mangán-kloridot nyersanyagként használják benzin anti-kopaszok előállításához; színesfémek hegesztési anyagai; közvetítő a pigmentek gyártásában; és lenmagolaj szárító.

A textiliparban használják nyomtatáshoz és festéshez; különféle mangán-sók előállításában, beleértve a metil-ciklopentadienil-mangán-trikarbonil-tégla-színező anyagot; és a száraz elektromos cellák előállításában.

Mangán-kloridot alkalmaznak ötvözőszerként, és hozzáadják az olvadt magnéziumhoz mangán-magnézium-ötvözetek előállításához; közbenső termékként festék- és lakk-szárítószerek előállításában; és a fertőtlenítőszerek alkotórészeként.

A magnézium tisztításához is felhasználják.

Műtrágya és takarmány

A mangán-kloridot mangánforrásként használják, amely elem, bár nem a növények elsődleges táplálkozási eleme, például nitrogén, foszfor és kálium, számos, ezekre az élőlényekre jellemző biokémiai reakcióban alkalmazható.

Hozzáadják a tenyészállatok takarmányához, hogy biztosítsanak mangánt, amely az állatok növekedéséhez nélkülözhetetlen nyomelem.

A mangán-klorid étrendi alkotóelem, amely ellátja a mangánt, egy olyan elem, amely részt vesz az élethez szükséges számos folyamatban, beleértve: a zsírsavak és a nemi hormonok szintézisét; az E-vitamin asszimilációja; porc előállítása; stb.

kockázatok

Bőrrel érintkezve bőrpírot, irritációt és dermatitist okozhat. A mangán-klorid vörös, fájdalmas és vizes szemet okoz.

Belélegezve a só köhögést, torokfájást és légszomjat okoz. Másrészt a lenyelés hányást, émelygést és hasmenést okozhat.

Ennek a sónak a krónikus túlzott belégzése tüdőgyulladáshoz és reaktív légúti betegséghez vezethet.

Túlzott lenyelése mentális zavarokat, kiszáradást, hipotenziót, máj- és veseelégtelenséget, a multiorganis rendszer kudarcát és halált okozhat.

A neurotoxicitás a mangán nemkívánatos hatásának kezdeti megnyilvánulása, és fejfájást, szédülést, memóriavesztést, hiperreflexiát és enyhe remegést okozhat.

A súlyos toxicitás olyan tünetekkel és tünetekkel nyilvánul meg, mint a Parkinson-kórban.

Irodalom

1. Shiver és Atkins. (2008). Szervetlen kémia. (Negyedik kiadás). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Mangán (II) -klorid. Helyreállítva: en.wikipedia.org
3. Sky Spring Nanomatermékek. (2016). Mangán-klorid por. Helyreállítva: ssnano.com
4. Vegyi könyv. (2017). Mangán-klorid. Helyreállítva: Chemicalbook.com
5. Toxikológiai adathálózat. (Sf). Mangán-klorid. TOXNET. Helyreállítva: toxnet.nlm.nih.gov
6. Gérard Cahiez. (2001). Mangán (II) -klorid. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
7. Országos Biotechnológiai Információs Központ. (2019). Mangán-diklorid. PubChem adatbázis. CID = 24480. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
8. WebConsultas Healthcare, SA (2019). Ásványi anyagok: mangán. Helyreállítva: webconsultas.com