Mangankloridegenskaper, struktur, bruk, risiko

3513
Basil Manning
Mangankloridegenskaper, struktur, bruk, risiko

De manganklorid er et uorganisk salt hvis kjemiske formel er MnClto. Den består av Mn-ionerto+ og Cl- i forholdet 1: 2; for hvert Mn-kationto+ det er dobbelt så mange anioner Cl-.

Dette saltet kan danne forskjellige hydrater: MnClto2HtoO, (dihydrat), MnClto4HtoO (tetrahydrat) og MnClto6HtoO (heksahydrat) Den vanligste saltformen er tetrahydrat.

Rosa krystaller av manganklorid. Kilde: Ondřej Mangl [Public domain]

De fysiske egenskapene til manganklorid som tetthet, smeltepunkt og oppløselighet i vann påvirkes av hydratiseringsgraden. For eksempel er smeltepunktet for den vannfrie formen mye høyere enn tetrahydratformens..

Fargen på manganklorid er blekrosa (toppbilde). Blekhet er karakteristisk for overgangsmetallsalter. Manganklorid er en svak Lewis-syre.

Mineralet kjent som escacquita er den naturlig vannfrie formen av mangan (II) klorid; som kempita.

Mangan (II) klorid brukes som legeringsmiddel; katalysator i kloreringsreaksjoner, etc..

Artikkelindeks

  • 1 Fysiske egenskaper
    • 1.1 Fysisk utseende
    • 1.2 Molarmasser
    • 1.3 Smeltepunkter
    • 1.4 Kokepunkt
    • 1.5 Tetthet
    • 1.6 Løselighet i vann
    • 1.7 Løselighet i organiske løsningsmidler
    • 1.8 Nedbrytning
    • 1,9 pH
    • 1.10 Stabilitet
  • 2 Struktur av manganklorid
    • 2.1 Dihydrat
    • 2.2 Vannfri
  • 3 Nomenklatur
  • 4 bruksområder
    • 4.1 Laboratorium
    • 4.2 Industri
    • 4.3 Gjødsel og dyrefôr
  • 5 risikoer
  • 6 Referanser

Fysiske egenskaper

Fysisk utseende

- Vannfri form: rosa kubiske krystaller.

- Tetrahydratform: lett delikatiserende rødlige monokliniske krystaller.

Molarmasser

- Vannfri: 125,838 g / mol.

- Dihydrat: 161,874 g / mol.

- Tetrahydrat: 197,91 g / mol.

Smeltepunkter

- Vannfri: 654 ºC.

- Dihydrat: 135 ºC.

- Tetrahydrat: 58 ºC.

Kokepunkt

Vannfri form: 1.190 ºC.

Tettheter

- Vannfri: 2977 g / cm3.

- Dihydrat: 2,27 g / cm3.

- Tetrahydrat: 2,01 g / cm3.

Vannløselighet

Vannfri form: 63,4 g / 100 ml ved 0 ° C; 73,9 g / 100 ml ved 20 ° C; 88,5 g / 100 ml ved 40 ° C; og 123,8 g / 100 ml ved 100 ° C.

Løselighet i organiske løsningsmidler

Løselig i pyridin og etanol, uoppløselig i eter.

Nedbrytning

Med mindre riktige forholdsregler er tatt, kan dehydrering av de hydratiserte formene til den vannfrie formen føre til hydrolytisk dehydrering, med produksjon av hydrogenklorid og manganoksyklorid..

pH

En 0,2 M løsning av mangankloridtetrahydrat i vandig løsning har en pH på 5,5.

Stabilitet

Den er stabil, men følsom for fuktighet og uforenlig med sterke syrer, reaktive metaller og hydrogenperoksid.

Struktur av manganklorid

Koordineringskompleks for MnCl2 tetrahydrat. Kilde: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Fra det tetrahydrerte saltet, med slående rosa krystaller, må det bestå av koordinasjonskomplekser (toppbilde). I dem, det metalliske sentrum av Mnto+ er omgitt av en oktaeder definert av fire molekyler av HtoO og to Cl-anioner-.

Merk at Cl-ligandene- er i cis-stillinger; alle er ekvivalente i den rektangulære basen til oktaederet, og det spiller ingen rolle om Cl blir "flyttet"- til en av de tre andre stillingene. En annen mulig isomer for dette koordinatmolekylet er hvor begge Cl- er i transposisjoner; det vil si i forskjellige ekstremer (den ene over og den andre nedenfor).

De fire vannmolekylene med hydrogenbindinger tillater at to eller flere oktaeder blir forbundet med dipol-dipolkrefter. Disse broene er svært retningsbestemte, og legger til de elektrostatiske interaksjonene mellom Mnto+ og Cl-, etablere en ordnet struktur som er karakteristisk for en krystall.

Den rosa fargen på MnClto4HtoEller skyldes det de elektroniske overgangene til Mnto+ og dens konfigurasjon d5. Likeledes endrer forstyrrelsene forårsaket av nærheten av vannmolekyler og klorider mengden energi som kreves for å bli absorbert av slike elektroner d5 å reise høyere energinivå.

Dihydrat

Polymerstruktur for MnCl2 · 2H2O. Kilde: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Saltet er dehydrert, og formelen er nå MnClto2HtoO. Hva med oktaeder over? Ingenting, bortsett fra at de to molekylene av HtoEller som falt ut erstattes av to Cl-.

Først kan du gi feil inntrykk av at det er fire Cl- for hver Mnto+; imidlertid er halvparten av oktaederet (aksialt) faktisk den gjentakende enheten til krystallet.

Dermed er det sant at det er en Mnto+ koordinert til to Cl- og to vannmolekyler i transposisjoner. Men for at denne enheten skal samhandle med en annen, trenger den to Cl-broer, som igjen tillater koordinering av oktaedron for mangan..

I tillegg til Cl-broer, samarbeider også vannmolekyler med hydrogenbindinger slik at denne MnCl-kjedento2HtoEller ikke avvæpne.

Vannfri

Til slutt har magnesiumkloridet mistet alt vannet i krystallene. vi har nå det vannfrie saltet, MnClto. Uten vannmolekylene mister krystallene merkbar intensiteten av den rosa fargen. Oktaheder, som for hydrater, forblir uendret av manganens natur.

Uten vannmolekyler, Mnto+ ender omgitt av en oktaeder som bare består av Cl-. Denne koordineringsbåndet har både kovalent og ionisk karakter; av denne grunn refererer det vanligvis til strukturen til MnClto som en polymer krystall. I den er det alternative lag av Mn og Cl.

Nomenklatur

Mangan har mange mulige oksidasjonstilstander. På grunn av dette er den tradisjonelle nomenklaturen for MnClto det er ikke avklart.

På den annen side tilsvarer manganklorid det bedre kjente navnet, som det ville være nødvendig å legge til '(II)' for å få det til å stemme overens med stamnomenklaturen: mangan (II) klorid. Og på samme måte er det den systematiske nomenklaturen: mangandiklorid.

applikasjoner

Laboratorium

Manganklorid fungerer som en katalysator for klorering av organiske forbindelser.

Industri

Manganklorid brukes som råmateriale for fremstilling av antiknopper for bensin; sveisemateriale for ikke-jernholdige metaller; mellommann i produksjon av pigmenter; og linoljetørker.

Den brukes i tekstilindustrien til trykk og farging; i produksjonen av forskjellige mangansalter, inkludert metylsyklopentadienylmangan-trikarbonyl brukt som mursteinfargestoff; og i produksjonen av tørre elektriske celler.

Manganklorid brukes som legeringsmiddel og tilsettes smeltet magnesium for å produsere mangan-magnesiumlegeringer; som et mellomprodukt i tilberedningen av tørkemidler for maling og lakk; og som en komponent av desinfeksjonsmidler.

Det brukes også til rensing av magnesium.

Gjødsel og dyrefôr

Manganklorid brukes som kilde til mangan, et element som, selv om det ikke er et primært næringselement for planter som nitrogen, fosfor og kalium, brukes i mange biokjemiske reaksjoner som er typiske for disse levende vesener..

På samme måte tilsettes det fôret til avlsdyr for å levere mangan, et viktig sporstoff for dyrs vekst..

Manganklorid er en diettkomponent som tilfører mangan, et element som er involvert i mange prosesser som er nødvendige for livet, inkludert: syntese av fettsyrer og kjønnshormoner; assimilering av vitamin E; bruskproduksjon; etc.

Risiko

Det kan forårsake rødhet, irritasjon og dermatitt ved hudkontakt. Manganklorid forårsaker røde, såre og rennende øyne.

Ved innånding forårsaker salt hoste, ondt i halsen og kortpustethet. På den annen side kan svelging forårsake oppkast, kvalme og diaré..

Kronisk overdreven innånding av dette saltet kan føre til lungebetennelse og påfølgende reaktiv luftveissykdom..

Dens overdreven inntak kan forårsake psykiske lidelser, dehydrering, hypotensjon, lever- og nyresvikt, svikt i multiorgan-systemet og død..

Nevrotoksisitet er den første manifestasjonen av manganens uønskede virkning, og kan medføre hodepine, svimmelhet, hukommelsestap, hyperrefleksi og mild tremor..

Alvorlig toksisitet manifesteres av symptomer og tegn som ligner på de som er sett i Parkinsons sykdom.

Referanser

  1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2019). Mangan (II) klorid. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
  3. Sky Spring Nanomaterials. (2016). Mangankloridpulver. Gjenopprettet fra: ssnano.com
  4. Kjemisk bok. (2017). Manganklorid. Gjenopprettet fra: chemicalbook.com
  5. Toxicology Data Network. (s.f.). Manganklorid. Toxnet. Gjenopprettet fra: toxnet.nlm.nih.gov
  6. Gérard Cahiez. (2001). Mangan (II) klorid. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
  7. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. (2019). Mangandiklorid. PubChem-database. CID = 24480. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  8. WebConsultas Healthcare, S.A. (2019). Mineraler: mangan. Gjenopprettet fra: webconsultas.com

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.