MANGANKLORID: EGENSKAPER, STRUKTUR, ANVÄNDNING, RISKER - KEMI - 2026

Den manganklorid är ett oorganiskt salt som har den kemiska formeln MnCb ₂ . Den består av Mn ²⁺ och Cl ^- joner i ett förhållande 1: 2; För varje Mn ²⁺ katjon finns dubbelt så många Cl ^- anjoner .

Detta salt kan bilda flera hydrater: MnCb ₂ · 2H ₂ O, (dihydrat), MnCb ₂ · 4H ₂ O (tetrahydrat) och MnCla ₂ · 6H ₂ O (hexahydrat) Den vanligaste formen av saltet är tetrahydrat..

Rosa kristaller av manganklorid. Källa: Ondřej Mangl

De fysikaliska egenskaperna hos manganklorid såsom densitet, smältpunkt och löslighet i vatten påverkas av dess hydratiseringsgrad. Till exempel är smältpunkten för den vattenfria formen mycket högre än den för tetrahydratformen.

Färgen på manganklorid är blekrosa (toppbild). Blekhet är karakteristisk för övergångsmetallsalter. Manganklorid är en svag Lewis-syra.

Mineralet känt som scacquita är den naturligt vattenfria formen av mangan (II) klorid; som kempita.

Mangan (II) klorid används som ett legeringsmedel; katalysator vid kloreringsreaktioner, etc.

Fysikaliska egenskaper

Fysiskt utseende

- Vattenfri form: rosa kubiska kristaller.

- Tetrahydratform: något deliquescent rödaktiga monokliniska kristaller.

Molmassor

- Vattenfritt: 125,838 g / mol.

- Dihydrat: 161.874 g / mol.

- Tetrahydrat: 197,91 g / mol.

Smältpunkter

- Vattenfri: 654 ºC.

- Dihydrat: 135 ºC.

- Tetrahydrat: 58 ºC.

Kokpunkt

Vattenfri form: 1190 ºC.

tätheter

- Vattenfri: 2 977 g / cm ^{^} .

- Dihydrat: 2,27 g / cm ³ .

- Tetrahydrat: 2,01 g / cm ^{^} .

Vattenlöslighet

Vattenfri form: 63,4 g / 100 ml vid 0 ° C; 73,9 g / 100 ml vid 20 ° C; 88,5 g / 100 ml vid 40 ° C; och 123,8 g / 100 ml vid 100 ° C.

Löslighet i organiska lösningsmedel

Löslig i pyridin och etanol, olöslig i eter.

Sönderfall

Om inte lämpliga försiktighetsåtgärder vidtas kan uttorkning av de hydratiserade formerna till den vattenfria formen leda till hydrolytisk dehydrering med produktion av väteklorid och manganoxiklorid.

pH

En 0,2 M-lösning av mangankloridtetrahydrat i vattenlösning har ett pH av 5,5.

Stabilitet

Den är stabil, men känslig för fukt och är inte kompatibel med starka syror, reaktiva metaller och väteperoxid.

Struktur av manganklorid

Koordinationskomplex för MnCl2-tetrahydrat. Källa: Smokefoot

Från och med det tetrahydrerade saltet, med slående rosa kristaller, måste det bestå av koordinationskomplex (toppbild). I dem, metallcentret av Mn ²⁺ är omgiven av en oktaeder definieras av fyra H ₂ O molekyler och två Cl ^- anjoner .

Notera att Cl ^- ligander är i cis positioner; de är alla likvärdiga vid den rektangulära basen på oktaedern, och det spelar ingen roll om Cl är "flyttad" ^- till någon av de andra tre positionerna. En annan möjlig isomer för denna koordinatmolekyl är en där båda Cl ^- är i transpositioner; det vill säga vid olika ytterpunkter (en ovan och den andra nedan).

De fyra vattenmolekylerna med sina vätebindningar tillåter två eller flera oktaedra att förenas av dipol-dipolkrafter. Dessa broar är mycket riktade och lägger till de elektrostatiska växelverkningarna mellan Mn ²⁺ och Cl ^- och de skapar en ordnad struktur som är karakteristisk för en kristall.

Den rosa färgen av MnCl ₂ · 4H ₂ O beror på de elektroniska övergångar av Mn ²⁺ och dess d ⁵ konfiguration . På samma sätt förändrar störningarna orsakade av närheten av vattenmolekylerna och kloriderna mängden energi som krävs för att absorberas av dessa d ^5- elektroner för att överföra högre energinivåer.

dihydrat

Polymer struktur för MnCl2 · 2H2O. Källa: Smokefoot

Saltet har varit uttorkad och dess formel blir nu MnCl ₂ · 2H ₂ O. Vad händer med oktaedern ovan? Ingenting, med undantag av att de två H ₂ O molekyler de lämnat efter sig är ersatta med två Cl ^- .

Först kan du ge fel intryck av att det finns fyra Cl ^- för varje Mn ²⁺ ; emellertid är hälften av oktaeder (axiellt) faktiskt kristallens upprepande enhet.

Således, är det sant att det finns en Mn ²⁺ koordinerad till två Cl ^- och två vattenmolekyler i transpositioner. Men för att denna enhet ska kunna interagera med en annan behöver den två Cl-broar, som i sin tur gör det möjligt att fullborda koordineringen oktaeder för mangan.

Förutom Cl broar, vattenmolekyler samarbetar också med sina vätebindningar så att denna MnCb ₂ · 2H ₂ O kedjan inte isär.

vattenfri

Slutligen har magnesiumkloriden slutat tappa allt vatten som finns i dess kristaller; du nu har det vattenfria saltet, MnCl ₂ . Utan vattenmolekylerna förlorar kristaller märkbart intensiteten i deras rosa färg. Oktaeder, som för hydrater, förblir oförändrad av manganens natur.

Utan vattenmolekyler hamnar Mn ²⁺ omgiven av en oktaeder som endast består av Cl ^- . Denna koordinationsbindning är både kovalent och jonisk; av detta skäl strukturen för MnCb _{2 är} ofta hänvisat till som en polymer kristall. I den finns alternerande lager av Mn och Cl.

Nomenklatur

Mangan har många möjliga oxidationstillstånd. På grund av detta är den traditionella nomenklaturen för MnCl ₂ inte klar.

Å andra sidan motsvarar manganklorid det mest kända namnet, till vilket det skulle vara nödvändigt att lägga till '(II)' för att få det att överensstämma med lagernomenklaturen: mangan (II) klorid. Och på samma sätt finns det den systematiska nomenklaturen: mangandiklorid.

tillämpningar

Laboratorium

Manganklorid fungerar som en katalysator för klorering av organiska föreningar.

Industri

Manganklorid används som råmaterial för produktion av antiknocker för bensin; svetsmaterial för icke-järnmetaller; mellanhand vid tillverkning av pigment; och torrt oljefrö.

Det används inom textilindustrin för tryckning och färgning; vid framställning av olika mangansalter, inklusive metylcyklopentadienylmangantrikarbonyl som används som tegelfärgningsmedel; och vid produktion av torra elektriska celler.

Manganklorid används som ett legeringsmedel och sättes till smält magnesium för att producera mangan-magnesiumlegeringar; som en mellanprodukt vid framställningen av torkmedel för färg och lack; och som en komponent av desinfektionsmedel.

Det används också för rening av magnesium.

Gödselmedel och djurfoder

Manganklorid används som en källa till mangan, ett element som, även om det inte är ett primärt näringselement för växter, såsom kväve, fosfor och kalium, används i många biokemiska reaktioner som är typiska för dessa levande varelser.

Det läggs också till fodret från avelsdjur för att leverera mangan, ett viktigt spårelement för tillväxt av djur.

Manganklorid är en dietkomponent som tillhandahåller mangan, ett element som är involverat i många processer som är nödvändiga för livet, inklusive: syntes av fettsyror och könshormoner; assimilering av vitamin E; broskproduktion; etc.

risker

Kan orsaka rodnad, irritation och dermatit vid hudkontakt. Manganklorid orsakar röda, smärtsamma och vattniga ögon.

Vid inandning orsakar salt en hosta, ont i halsen och andnöd. Å andra sidan kan intag orsaka kräkningar, illamående och diarré.

Kronisk överdriven inandning av detta salt kan leda till lunginflammation och efterföljande reaktiv luftvägssjukdom.

Dess överdrivna intag kan orsaka psykiska störningar, uttorkning, hypotoni, lever- och njursvikt, fel i multiorgan-systemet och dödsfall.

Neurotoxicitet är den initiala manifestationen av den oönskade effekten av mangan och kan ge huvudvärk, yrsel, minnesförlust, hyperreflexi och mild skakning.

Allvarlig toxicitet manifesteras av symtom och tecken som liknar dem som ses vid Parkinsons sjukdom.

referenser

1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Mangan (II) klorid. Återställd från: en.wikipedia.org
3. Sky Spring Nanomaterials. (2016). Mangankloridpulver. Återställd från: ssnano.com
4. Kemisk bok. (2017). Manganklorid. Återställd från: chemicalbook.com
5. Toxicology Data Network. (Sf). Manganklorid. ToxNet. Återställs från: toxnet.nlm.nih.gov
6. Gérard Cahiez. (2001). Mangan (II) klorid. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
7. National Center for Biotechnology Information. (2019). Mangandiklorid. PubChem-databas. CID = 24480. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
8. WebConsultas Healthcare, SA (2019). Mineraler: mangan. Återställs från: webconsultas.com