แมงกานีสซัลเฟต: การได้มาซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี การใช้งาน ความปลอดภัย

2024 ผู้เขียน: Angel Austin | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 17:57

ซัลเฟตของแมงกานีส (II) หรือแมงกานีสซัลเฟตเป็นเกลืออนินทรีย์ของกรดซัลฟิวริกและแมงกานีสซึ่งมีสถานะออกซิเดชัน 2+ บางครั้งเรียกว่าแมงกานีสซัลเฟต สูตรทางเคมีของแมงกานีสซัลเฟตคือ MnSO_{4 ในธรรมชาติ มันเกิดขึ้นเป็นผลึกไฮเดรตในแร่ธาตุบางชนิด: simiite (monohydrate), ilesite (tetrahydrate), jococuite (pentahydrate), mallardite (heptahydrate)}

รับ

รับเกลือนี้โดยละลายแมงกานีส (II) ออกไซด์หรือแมงกานีสคาร์บอเนตในกรดซัลฟิวริก

MnO + H₂SO₄=MnSO₄ + H _2O

MnCO₃ + H₂SO₄=MnSO₄ + H₂O + CO₂

แมงกานีสออกไซด์เป็นวัตถุดิบที่ค่อนข้างธรรมดา ดังนั้นเกือบทั้งหมดจะได้รับแมงกานีสซัลเฟตด้วยวิธีนี้

หาได้จากการชะล้างแร่รีดิวซ์ด้วยแอมโมเนียมซัลเฟต นอกจากนี้ยังเป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปแร่แมงกานีสคาร์บอเนต

สมบัติทางกายภาพ

แมงกานีสซัลเฟตเป็นผงผลึกไม่มีสี สารละลายมีโทนสีชมพูเล็กน้อย เนื่องจากการก่อตัวของคอมเพล็กซ์น้ำที่มีแมงกานีส [Mn(Н₂O)₆] 2+ ^{. ละลายได้ง่ายในน้ำ เล็กน้อยมากในแอลกอฮอล์และเอทิลีนไกลคอล ความสามารถในการละลายสูงสุดอยู่ที่ 25 °C จุดหลอมเหลว - 700 °C ที่ 850 °C จะสลายตัวเป็นออกไซด์ของซัลเฟอร์และแมงกานีส ความหนาแน่นของผลึกที่ 20 °C คือ 3.25g/cm}3 ^{มันเป็นพาราแมกเนติก กล่าวคือ ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กภายนอก}

สามารถดูดซับน้ำให้กลายเป็นผลึกไฮเดรตที่มีโมเลกุลของน้ำ 1, 4, 5 หรือ 7 โมเลกุล ไฮเดรตแบบผลึกเหล่านี้มีสีชมพูและมีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยจากแอนไฮดรัสแมงกานีสซัลเฟต แต่ละตัวมีช่วงอุณหภูมิของตัวเองซึ่งจะคงตัวมากที่สุด: monohydrate - สูงกว่า 200 °C เท่านั้น, tetrahydrate - ที่ 30-40 °C, pentahydrate - 9-25 °C, heptahydrate - ต่ำกว่า 9 °C เท่านั้น ไฮเดรตที่เป็นผลึกเกือบทั้งหมดเหล่านี้กัดกร่อนในอากาศ (สูญเสียน้ำและสลายตัว) ยกเว้นเตตระไฮเดรต

คุณสมบัติทางเคมี

เนื่องจากแมงกานีสในเกลือนี้มีสถานะออกซิเดชันต่ำที่สุด (+2) เกลือนี้สามารถเป็นตัวรีดิวซ์และโต้ตอบกับตัวออกซิไดซ์ที่แรง:

2MnSO₄ + 8HNO₃ + 5PbO₂=2HMnO ₄ + 4Pb(NO₃)₂ + Pb(HSO₄) ₂ + 2H_2O

ทำปฏิกิริยากับด่าง โดยมีหยาดน้ำฟ้า:

MnSO₄ + 2KOH=Mn(OH)₂↓ + K₂SO₄

โลหะแมงกานีสสามารถรับได้โดยอิเล็กโทรลิซิสของสารละลายของแมงกานีสซัลเฟต:

2MnSO₄ + 2H₂O=2Mn↓ + O₂ + 2H ₂SO₄

แอปพลิเคชัน

ในการผลิตสารเคมี เกลือนี้ใช้เพื่อให้ได้แมงกานีสบริสุทธิ์และสารประกอบอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้เป็นรีเอเจนต์ในการวิเคราะห์ ในอุตสาหกรรมอาหารและยา เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร (สำหรับทั้งมนุษย์และสัตว์) นอกจากนี้ยังเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ข้อมูลทางเทคนิคโดยละเอียดเกี่ยวกับสารนี้มีอยู่ใน GOST ต่างๆ แมงกานีสซัลเฟตใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอเป็นส่วนประกอบของสีย้อมผ้าและพอร์ซเลน

การใช้แมงกานีสซัลเฟตเป็นหลักคือปุ๋ย แมงกานีสและกำมะถันเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของพืช และในสารประกอบนี้ พวกมันอยู่ในรูปแบบที่เข้าถึงได้ง่ายสำหรับพวกมัน เนื่องจากแมงกานีสซัลเฟตสามารถละลายได้ดีในน้ำ

เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ปุ๋ย

ปุ๋ยนี้ใช้ได้กับพืชเกือบทุกชนิดและดินทุกชนิด ดินทรายและป่าไม้จำเป็นต้องใช้ปุ๋ยนี้อย่างแน่นอน ควรเพิ่มความเข้มข้นของแมงกานีสบนเชอร์โนเซมอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันไม่ให้องค์ประกอบนี้มากเกินไป สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความมึนเมาของพืชและการปรากฏตัวของจุดบนขอบใบ แต่ควรระลึกไว้เสมอว่าความเป็นกรดของดินส่งผลต่ออัตราการละลายของเกลือ: inในดินที่เป็นกรด แมงกานีสซัลเฟตจะละลายช้ากว่า ซึ่งหมายความว่าพืชจะดูดซึมได้ช้ากว่า ดังนั้น ก่อนใส่ปุ๋ย แนะนำให้ล้างดินด้วยหินปูน

แมงกานีสกรดกำมะถันเพิ่มผลผลิตในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ เนื่องจากแมงกานีสช่วยเพิ่มปริมาณคลอโรฟิลล์ในพืช ด้วยความบกพร่องทำให้เกิดคลอโรซิส fusarium จุดสีน้ำตาลและสนิมสีน้ำตาล: ใบอ่อนมีขนาดเล็กเกินไปและมีจุดปรากฏขึ้นและใบเก่าจะซีดและเหลืองระหว่างเส้นเลือด ใบดังกล่าวตายอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นสาเหตุที่พืชเจริญเติบโตและออกดอกช้า พืชผลบางชนิดหยุดติดผลโดยสิ้นเชิง

มักใช้แมงกานีสซัลเฟตร่วมกับปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโปแตช ช่วยเพิ่มความสามารถของพืชในการดูดซับสารอาหารที่จำเป็นอื่นๆ เช่น โพแทสเซียม ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส นอกจากนี้ยังเพิ่มปริมาณน้ำตาลในพืชผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับพืชหัว เบอร์รี่ และผัก น้ำผลไม้ที่ได้จากผลไม้ดังกล่าวมีความเป็นกรดต่ำ ทั้งหมดนี้ส่งผลดีต่ออายุการเก็บผลไม้

ปุ๋ยนี้มีคุณสมบัติที่มีประโยชน์อีกอย่างหนึ่ง: ไม่ถูกชะล้างด้วยการตกตะกอน จึงคงอยู่ในดินได้นาน ทำให้ผลของปุ๋ยยาวนานขึ้น เมื่อใช้ในสภาวะเรือนกระจก แนะนำให้ใส่ปุ๋ยในรูปของสารละลายที่มีความเข้มข้นไม่เกิน 0.2% เป็นการดีที่สุดที่จะรดน้ำต้นไม้ที่ปฏิสนธิด้วยน้ำที่อุณหภูมิ 20-25 ° C เนื่องจากเกลือละลายได้ดีที่สุดตรงในช่วงเวลานี้

ความปลอดภัย

แมงกานีสซัลเฟตเป็นพิษ นอกจากนี้ทั้งปราศจากน้ำและผลึกของมันยังให้ความชุ่มชื้น เมื่อกลืนกินเข้าไป จะทำให้เกิดพิษรุนแรง ซึ่งสามารถทำลายระบบประสาทและระบบย่อยอาหาร รวมทั้งสมองอย่างรุนแรง เมื่อสัมผัสกับผิวหนัง จะเกิดโรคผิวหนังอักเสบและกลาก ซึ่งรักษาได้ยากมาก

เมื่อทำงานกับสารนี้จำเป็นต้องปิดผิวที่สัมผัสต้องแน่ใจว่าสวมถุงมือยางและเครื่องช่วยหายใจ ห้องจะต้องมีการระบายอากาศที่ดีหรือมีระบบระบายอากาศ รวมทั้งตรวจสอบความเข้มข้นของแมงกานีสในอากาศสูงสุดที่อนุญาตอย่างต่อเนื่อง แมงกานีสซัลเฟตควรเก็บไว้ในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิทเท่านั้น