MANGAANIKLORIDI: OMINAISUUDET, RAKENNE, KÄYTTÖ, RISKIT - KEMIA - 2026

Mangaanikloridia on epäorgaaninen suola, jolla kemiallinen kaava MnCl ₂. Se koostuu Mn2 ^{+ -} ja Cl ^- ioneista suhteessa 1: 2; kunkin Mn ²⁺ kationi on kaksi kertaa niin monta Cl ^- anioneja.

Tämä suola voi muodostaa useita hydraatteja: MnCl ₂ · 2H ₂ O (dihydraatti), MnCl ₂ · 4H ₂ O (tetrahydraatti) ja MnCl ₂ · 6H ₂ O (heksahydraatti).Suolan yleisin muoto on tetrahydraatti.

Pinkki mangaanikloridin kiteitä. Lähde: Ondřej Mangl

Mangaanikloridin fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten tiheyteen, sulamispisteeseen ja vesiliukoisuuteen, vaikuttaa sen hydratointiaste. Esimerkiksi vedettömän muodon sulamispiste on paljon korkeampi kuin tetrahydraattimuodon.

Mangaanikloridin väri on vaaleanpunainen (yläkuva). Haaleus on ominaista siirtymämetallisuoloille. Mangaanikloridi on heikko Lewis-happo.

Scacquita -niminen mineraali on mangaani (II) kloridin luonnollisesti vedetön muoto; kuten kempita.

Mangaani (II) kloridia käytetään seostavana aineena; katalyytti kloorausreaktioissa jne.

Fyysiset ominaisuudet

Fyysinen ulkonäkö

- Vedetön muoto: vaaleanpunaiset kuutiokiteet.

- Tetrahydraattimuoto: lievästi heikentyvät punertavat monokliiniset kiteet.

Molaarimassat

- Vedetön: 125,838 g / mol.

- Dihydraatti: 161,874 g / mol.

- Tetrahydraatti: 197,91 g / mol.

Sulamispisteet

- Vedetön: 654 ºC.

- Dihydraatti: 135 ºC.

- Tetrahydraatti: 58 ºC.

Kiehumispiste

Vedetön muoto: 1,190 ºC.

tiheydet

- Vedetön: 2977 g / cm ³.

- dihydraatti: 2,27 g / cm ³.

- tetrahydraatti: 2,01 g / cm ³.

Vesiliukoisuus

Vedetön muoto: 63,4 g / 100 ml 0 ° C: ssa; 73,9 g / 100 ml 20 ° C: ssa; 88,5 g / 100 ml 40 ° C: ssa; ja 123,8 g / 100 ml 100 ° C: ssa.

Liukoisuus orgaanisiin liuottimiin

Liukenee pyridiiniin ja etanoliin, liukenematon eetteriin.

hajoaminen

Ellei asianmukaisia ​​varotoimenpiteitä noudateta, hydratoituneiden muotojen kuivuminen vedettömäksi muodoksi voi johtaa hydrolyyttiseen kuivumiseen tuottamalla vetykloridia ja mangaanioksikloridia.

pH

0,2 M mangaanikloriditetrahydraatin vesiliuoksen liuoksen pH on 5,5.

pysyvyys

Se on vakaa, mutta herkkä kosteudelle ja yhteensopimaton vahvojen happojen, reaktiivisten metallien ja vetyperoksidin kanssa.

Mangaanikloridin rakenne

MnCl2-tetrahydraatin koordinaatiokompleksi. Lähde: savujalka

Alkaen tetrahydratoidusta suolasta ja silmiinpistävistä vaaleanpunaisista kiteistä, sen on muodostettava koordinaatiokomplekseista (yläkuva). Niissä metalli keskus Mn ²⁺ ympäröi oktaedri määritelty neljä H ₂ O -molekyylit ja kaksi Cl ^- anioneja.

Huomaa, että Cl ^- ligandit ovat cis-asemissa; ne ovat kaikki yhtä on suorakulmainen pohja ja oktaedrin, ja sillä ei ole väliä jos Cl on "siirretty" ^- minkä tahansa muun kolme asentoa. Toinen mahdollinen isomeeri tälle koordinaattimolekyylille on sellainen, jossa molemmat Cl ^- ovat trans-asemissa; toisin sanoen eri äärirajoissa (yksi yläpuolella ja toinen alla).

Neljä vesimolekyyliä vety sidoksineen sallivat kahden tai useamman oktaedran liittymisen dipoli-dipoli-voimilla. Nämä sillat ovat erittäin suuntaavia, ja lisäämällä elektrostaattisten vuorovaikutusten välillä Mn ^{2 +} ja Cl ^-, ne vahvistaa järjestyneen rakenteen, ominaisuus kiteen.

Vaaleanpunainen väri MnCI ₂ · 4H ₂ O johtuu elektronien siirtymistä Mn ²⁺ ja sen d ⁵ kokoonpano. Samoin, aiheuttamat häiriöt läheisyys vesimolekyylien ja kloridit muuttaa tarvittavan energian määrä on absorboitava nämä d ⁵ elektronit matkustaa korkeammille energiatasoille.

dihydraatti

Polymeerinen rakenne MnCl2 · 2H2O: lle. Lähde: savujalka

Suola on kuivattu ja sen kaavasta tulee nyt MnCl ₂ · 2H ₂ O. Mitä tapahtuu yllä olevalle oktaedrille? Mikään paitsi että kaksi H ₂ O- molekyyliä, jotka he jättävät, on korvattu kahdella Cl ^-.

Ensin voi antaa väärän vaikutelman, että on neljä CI ^- jokaiselle Mn ²⁺; puolet oktaedrista (aksiaalisesti) on kuitenkin kiteen toistuva yksikkö.

Siksi on totta, että Mn2 ^{+ on} koordinoitu kahteen Cl ^- ja kahteen vesimolekyyliin trans-asemissa. Mutta jotta tämä yksikkö olisi vuorovaikutuksessa toisen kanssa, se tarvitsee kaksi Cl-siltaa, mikä puolestaan ​​sallii mangaanin koordinointiketaedron valmistumisen.

Cl-siltojen lisäksi vesimolekyylit tekevät yhteistyötä myös vety sidoksissaan, jotta tämä MnCl ₂ · 2H ₂ O -ketju ei hajoa.

vedetön

Lopuksi, magnesiumkloridi on menettänyt kaiken kiteissään olevan veden; teillä on nyt vedetön suola, MnCI ₂. Ilman vesimolekyylejä kiteet menettävät huomattavasti vaaleanpunaisen värinsä voimakkuuden. Oktaedri, kuten hydraatit, pysyy muuttumattomana mangaanin luonteesta.

Ilman vesimolekyylejä Mn ²⁺ päätyy oktaedronin ympäröimään, joka koostuu vain Cl ^{-: sta}. Tämä koordinaatiosidos on sekä kovalentti että ioninen; tästä syystä rakenne MnCl _{2 on} usein viitataan polymeerinä kide. Siinä on vuorotellen kerroksia Mn ja Cl.

nimistö

Mangaanilla on monia mahdollisia hapetustiloja. Tämän vuoksi MnCl _2: n perinteinen nimikkeistö ei ole selvä.

Toisaalta mangaanikloridi vastaa sen paremmin tunnettua nimeä, johon olisi tarpeen lisätä ”(II)”, jotta se sopisi varastonimikkeistöön: mangaanikloridi (II). Ja samoin, on olemassa systemaattinen nimikkeistö: mangaanidikloridi.

Sovellukset

laboratorio

Mangaanikloridi toimii katalysaattorina orgaanisten yhdisteiden klooraamisessa.

Ala

Mangaanikloridia käytetään raaka-aineena bensiinin estohäiriöiden tuottamiseen; ei-rautametallien hitsausmateriaalit; välittäjä pigmenttien valmistuksessa; ja pellavansiemenkuivain.

Sitä käytetään tekstiiliteollisuudessa painatus ja värjäys; erilaisten mangaanisuolojen, mukaan lukien tiiliväriaineena käytetyn metyylisyklopentadienyylimangaanitrikarbonyylin, valmistuksessa; ja kuivien sähkökennojen tuotannossa.

Mangaanikloridia käytetään seostavana aineena ja lisätään sulaan magnesiumiin mangaani-magnesiumseosten tuottamiseksi; välituotteena maalien ja lakojen kuivausaineiden valmistuksessa; ja desinfiointiaineiden osana.

Sitä käytetään myös magnesiumin puhdistukseen.

Lannoitteet ja rehut

Mangaanikloridia käytetään mangaanilähteenä, alkuaineena, jota, vaikkakaan ei ole kasvien ensisijaisena ravintoelementtinä, kuten typpinä, fosforina ja kaliumina, käytetään lukuisissa näille eläville olentoille tyypillisissä biokemiallisissa reaktioissa.

Sitä lisätään myös jalostuseläinten rehuihin mangaanin toimittamiseksi, joka on välttämätön hivenaine eläinten kasvulle.

Mangaanikloridi on ravinnon komponentti, joka toimittaa mangaania, elementti, joka osallistuu moniin elämän kannalta välttämättömiin prosesseihin, mukaan lukien: rasvahappojen ja sukupuolihormonien synteesi; E-vitamiinin assimilaatio; rusto tuotanto; jne.

riskit

Voi aiheuttaa punoitusta, ärsytystä ja ihottumaa joutuessaan iholle. Mangaanikloridi aiheuttaa punaisia, tuskallisia ja vetisiä silmiä.

Hengitettäessä suola aiheuttaa yskää, kurkkukipua ja hengenahdistusta. Toisaalta nieleminen voi aiheuttaa oksentelua, pahoinvointia ja ripulia.

Tämän suolan krooninen liiallinen hengittäminen voi johtaa keuhkotulehdukseen ja sitä seuraaviin reaktiivisiin hengitystiesairauksiin.

Sen liiallinen nauttiminen voi aiheuttaa mielenterveyshäiriöitä, kuivumista, hypotensiota, maksa- ja munuaisten vajaatoimintaa, moniorgaanisen järjestelmän vajaatoimintaa ja kuoleman.

Neurotoksisuus on mangaanin ei-toivotun vaikutuksen alustava ilmenemismuoto, johon liittyy päänsärkyä, huimausta, muistin heikkenemistä, hyperrefleksiaa ja lievää vapinaa.

Vakava myrkyllisyys ilmenee oireista ja oireista, jotka ovat samanlaisia ​​kuin Parkinsonin taudissa.

Viitteet

1. Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Mangaani (II) kloridi. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
3. Taivaan kevään nanomateriaalit. (2016). Mangaanikloridijauhe. Palautettu osoitteesta: ssnano.com
4. Kemikaalikirja. (2017). Mangaanikloridi. Palautettu osoitteesta: kemikaalikirja.com
5. Toksikologian tietoverkko. (SF). Mangaanikloridi. Toxnet. Palautettu: toxnet.nlm.nih.gov
6. Gérard Cahiez. (2001). Mangaani (II) kloridi. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
7. Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (2019). Mangaanidikloridi. PubChem-tietokanta. CID = 24480. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
8. WebConsultas Healthcare, SA (2019). Mineraalit: mangaani. Palautettu osoitteesta: webconsultas.com