MANGAN CLORUA: ĐẶC TÍNH, CẤU TRÚC, SỬ DỤNG, RỦI RO - HÓA HỌC - 2026

Các clorua mangan là một muối vô cơ có các công thức hóa học MnCl ₂ . Nó được tạo thành từ các ^ion Mn ²⁺ và Cl ^- theo tỷ lệ 1: 2; đối với mỗi cation Mn ²⁺ có số anion Cl ^- gấp đôi .

Muối này có thể tạo thành một số hyđrat: MnCl ₂ · 2H ₂ O, (dihydrat), MnCl ₂ · 4H ₂ O (tetrahydrat) và MnCl ₂ · 6H ₂ O (hexahydrat). Dạng muối phổ biến nhất là tetrahydrat.

Tinh thể màu hồng của mangan clorua. Nguồn: Ondřej Mangl

Các tính chất vật lý của mangan clorua như tỷ trọng, điểm nóng chảy và độ hòa tan trong nước, bị ảnh hưởng bởi mức độ hydrat hóa của nó. Ví dụ, nhiệt độ nóng chảy của dạng khan cao hơn nhiều so với dạng tetrahydrat.

Màu của mangan clorua là màu hồng nhạt (ảnh trên). Màu nhạt là đặc trưng của muối kim loại chuyển tiếp. Mangan clorua là một axit Lewis yếu.

Khoáng chất được gọi là scacquita là dạng khan tự nhiên của mangan (II) clorua; như kempita.

Mangan (II) clorua được sử dụng làm chất tạo hợp kim; chất xúc tác trong các phản ứng clo hóa, v.v.

Tính chất vật lý

Ngoại hình

- Dạng khan: tinh thể lập phương màu hồng.

- Dạng tetrahydrat: tinh thể đơn tà màu đỏ nhạt hơi mê sảng.

Khối lượng mol

- Dạng khan: 125,838 g / mol.

- Dihydrat: 161,874 g / mol.

- Tetrahydrat: 197,91 g / mol.

Điểm nóng chảy

- Khô khan: 654 ºC.

- Dihydrat: 135 ºC.

- Tetrahydrat: 58 ºC.

Điểm sôi

Dạng khan: 1.190 ºC.

Mật độ

- Dạng khan: 2,977 g / cm ³ .

- Dihydrat: 2,27 g / cm ³ .

- Tetrahydrat: 2,01 g / cm ³ .

Khả năng hòa tan trong nước

Dạng khan: 63,4 g / 100 ml ở 0 ° C; 73,9 g / 100 ml ở 20 ° C; 88,5 g / 100 ml ở 40 ° C; và 123,8 g / 100 ml ở 100 ° C.

Khả năng hòa tan trong dung môi hữu cơ

Hòa tan trong pyridin và etanol, không hòa tan trong ete.

Sự phân hủy

Trừ khi thực hiện các biện pháp phòng ngừa thích hợp, sự mất nước của các dạng ngậm nước thành dạng khan có thể dẫn đến mất nước do thủy phân, tạo ra hydro clorua và mangan oxyclorua.

độ pH

Dung dịch mangan clorua tetrahydrat 0,2 M trong dung dịch nước có pH = 5,5.

Ổn định

Nó ổn định, nhưng nhạy cảm với độ ẩm và không tương thích với axit mạnh, kim loại phản ứng và hydrogen peroxide.

Cấu trúc của clorua mangan

Phức hợp cho MnCl2 tetrahydrat. Nguồn: Smokefoot

Bắt đầu với muối tetrahydrat, với các tinh thể màu hồng nổi bật, nó phải được tạo thành từ các phức chất phối trí (hình trên cùng). Trong đó, tâm kim loại của Mn ²⁺ được bao quanh bởi một hình bát diện được xác định bởi bốn phân tử H ₂ O và hai anion Cl ^- .

Lưu ý rằng Cl ^- ligand là ở các vị trí cis; tất cả chúng đều tương đương tại đáy hình chữ nhật của khối bát diện và không quan trọng nếu Cl được "di chuyển" ^- đến bất kỳ vị trí nào trong ba vị trí còn lại. Một đồng phân có thể có khác cho phân tử tọa độ này là một trong đó cả Cl ^- đều ở vị trí trans; nghĩa là, ở các thái cực khác nhau (một ở trên và kia ở dưới).

Bốn phân tử nước với các liên kết hydro của chúng cho phép hai hoặc nhiều khối bát diện liên kết với nhau bằng lực lưỡng cực-lưỡng cực. Những cầu nối này có tính định hướng cao, và cộng thêm các tương tác tĩnh điện giữa Mn ²⁺ và Cl ^- , chúng thiết lập đặc tính cấu trúc có trật tự của tinh thể.

Màu hồng của MnCl ₂ · 4H ₂ O là do sự chuyển đổi điện tử của Mn ²⁺ và cấu hình d ⁵ của nó . Tương tự như vậy, những nhiễu loạn do sự gần nhau của các phân tử nước và clorua làm thay đổi lượng năng lượng cần thiết để hấp thụ bởi d ⁵ electron này để di chuyển các mức năng lượng cao hơn.

Dihydrat

Cấu trúc cao phân tử cho MnCl2 · 2H2O. Nguồn: Smokefoot

Muối đã bị khử nước và công thức của nó bây giờ trở thành MnCl ₂ · 2H ₂ O. Điều gì xảy ra với khối bát diện trên? Không có gì, ngoại trừ hai phân tử H ₂ O mà chúng để lại được thay thế bằng hai Cl ^- .

Lúc đầu, bạn có thể có ấn tượng sai lầm rằng có bốn Cl ^- với mỗi Mn ²⁺ ; tuy nhiên, một nửa của bát diện (theo trục) thực sự là đơn vị lặp lại của tinh thể.

Vì vậy, đúng là có một Mn ^{2+ được} phối hợp với hai Cl ^- và hai phân tử nước ở vị trí trans. Nhưng để đơn vị này tương tác với đơn vị khác, nó cần hai cầu Cl, từ đó cho phép hoàn thành bát diện phối trí cho mangan.

Ngoài các cầu nối Cl, các phân tử nước cũng cộng tác với các liên kết hydro của chúng để chuỗi MnCl ₂ · 2H ₂ O này không bị tách rời.

Khan

Cuối cùng, magie clorua đã hoàn thành việc mất hết nước có trong các tinh thể của nó; bây giờ bạn có muối khan, MnCl ₂ . Nếu không có các phân tử nước, các tinh thể mất đi độ đậm nhạt của màu hồng. Khối tám mặt, đối với hydrat, không thay đổi bởi bản chất của mangan.

Nếu không có phân tử nước, Mn ²⁺ kết thúc được bao quanh bởi một khối bát diện chỉ bao gồm Cl ^- . Liên kết phối trí này là cả cộng hóa trị và ion; vì lý do này, cấu trúc của MnCl ₂ thường được gọi là tinh thể polyme. Trong đó có các lớp Mn và Cl xen kẽ.

Danh pháp

Mangan có nhiều trạng thái oxy hóa có thể xảy ra. Do đó, danh pháp truyền thống của MnCl ₂ không rõ ràng.

Mặt khác, mangan clorua tương ứng với tên được biết đến nhiều nhất của nó, mà cần phải thêm '(II)' để làm cho nó đồng nhất với danh pháp cổ phiếu: mangan (II) clorua. Và tương tự, có một danh pháp hệ thống: mangan diclorua.

Các ứng dụng

Phòng thí nghiệm

Mangan clorua phục vụ như một chất xúc tác cho quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ.

Ngành công nghiệp

Mangan clorua được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất chất chống rỉ cho xăng; vật liệu hàn cho kim loại màu; trung gian trong sản xuất chất màu; và dầu lanh khô hơn.

Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp dệt để in và nhuộm; trong sản xuất các muối mangan khác nhau, bao gồm metylcyclopentadienylmangan tricarbonyl được sử dụng làm chất tạo màu gạch; và trong sản xuất pin điện khô.

Mangan clorua được sử dụng như một chất tạo hợp kim và được thêm vào magiê nóng chảy để tạo ra hợp kim mangan-magiê; như một chất trung gian trong việc chuẩn bị chất làm khô cho sơn và vecni; và như một thành phần của chất khử trùng.

Nó cũng được sử dụng để làm sạch magiê.

Phân bón và thức ăn chăn nuôi

Mangan clorua được sử dụng như một nguồn mangan, một nguyên tố, mặc dù nó không phải là nguyên tố dinh dưỡng chính cho thực vật như nitơ, phốt pho và kali, được sử dụng trong nhiều phản ứng sinh hóa điển hình của những sinh vật sống này.

Nó cũng được thêm vào thức ăn của vật nuôi để cung cấp mangan, một nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự tăng trưởng của vật nuôi.

Mangan clorua là một thành phần trong chế độ ăn uống cung cấp mangan, một nguyên tố tham gia vào nhiều quá trình cần thiết cho sự sống, bao gồm: tổng hợp axit béo và hormone sinh dục; đồng hóa vitamin E; sản xuất sụn; Vân vân.

Rủi ro

Có thể gây mẩn đỏ, kích ứng và viêm da khi tiếp xúc với da. Mangan clorua gây đỏ, đau và chảy nước mắt.

Khi hít phải, muối sẽ gây ho, đau họng và khó thở. Mặt khác, nuốt phải có thể gây nôn, buồn nôn và tiêu chảy.

Hít quá mức mãn tính muối này có thể dẫn đến viêm phổi và bệnh đường thở phản ứng sau đó.

Ăn quá nhiều nó có thể gây rối loạn tâm thần, mất nước, hạ huyết áp, suy gan và thận, suy hệ thống đa cơ quan và tử vong.

Nhiễm độc thần kinh là biểu hiện ban đầu của tác dụng không mong muốn của mangan, và có thể gây nhức đầu, chóng mặt, mất trí nhớ, tăng phản xạ và run nhẹ.

Nhiễm độc nặng được biểu hiện bằng các triệu chứng và dấu hiệu tương tự như ở bệnh Parkinson.

Người giới thiệu

1. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ. (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
2. Wikipedia. (2019). Mangan (II) clorua. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
3. Vật liệu nano Sky Spring. (2016). Mangan clorua bột. Phục hồi từ: ssnano.com
4. Sách Hóa chất. (2017). Mangan clorua. Phục hồi từ: Chemicalbook.com
5. Mạng Dữ liệu Độc chất. (sf). Mangan clorua. Toxnet. Đã khôi phục từ: toxnet.nlm.nih.gov
6. Gérard Cahiez. (2001). Mangan (II) Clorua. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
7. Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. (2019). Mangan điclorua. Cơ sở dữ liệu PubChem. CID = 24480. Được khôi phục từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
8. WebConsultas Healthcare, SA (2019). Khoáng chất: mangan. Phục hồi từ: webconsultas.com