Manganchlorideigenschaften, Struktur, Verwendung, Risiken

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Robert Johnston
Manganchlorideigenschaften, Struktur, Verwendung, Risiken

Das Manganchlorid ist ein anorganisches Salz, dessen chemische Formel MnCl istzwei. Es besteht aus Mn-Ionenzwei+ und Cl- im Verhältnis 1: 2; für jedes Mn-Kationzwei+ es gibt doppelt so viele Anionen Cl-.

Dieses Salz kann verschiedene Hydrate bilden: MnClzwei2HzweiO (Dihydrat), MnClzwei4HzweiO (Tetrahydrat) und MnClzwei6HzweiO (Hexahydrat) Die häufigste Form von Salz ist Tetrahydrat.

Rosa Kristalle von Manganchlorid. Quelle: Ondřej Mangl [gemeinfrei]

Die physikalischen Eigenschaften von Manganchlorid wie Dichte, Schmelzpunkt und Löslichkeit in Wasser werden durch seinen Hydratationsgrad beeinflusst. Beispielsweise ist der Schmelzpunkt der wasserfreien Form viel höher als der der Tetrahydratform..

Die Farbe von Manganchlorid ist blassrosa (oberes Bild). Blässe ist charakteristisch für Übergangsmetallsalze. Manganchlorid ist eine schwache Lewis-Säure.

Das als Escacquita bekannte Mineral ist die natürlich wasserfreie Form von Mangan (II) -chlorid; wie die Kempita.

Mangan (II) chlorid wird als Legierungsmittel verwendet; Katalysator bei Chlorierungsreaktionen usw..

Artikelverzeichnis

  • 1 Physikalische Eigenschaften
    • 1.1 Aussehen
    • 1,2 Molmassen
    • 1.3 Schmelzpunkte
    • 1.4 Siedepunkt
    • 1.5 Dichte
    • 1.6 Löslichkeit in Wasser
    • 1.7 Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln
    • 1.8 Zersetzung
    • 1,9 pH
    • 1.10 Stabilität
  • 2 Struktur von Manganchlorid
    • 2.1 Dihydrat
    • 2.2 Wasserfrei
  • 3 Nomenklatur
  • 4 Verwendungen
    • 4.1 Labor
    • 4.2 Industrie
    • 4.3 Dünger und Tierfutter
  • 5 Risiken
  • 6 Referenzen

Physikalische Eigenschaften

Aussehen

- Wasserfreie Form: rosa kubische Kristalle.

- Tetrahydratform: leicht zerfließende rötliche monokline Kristalle.

Molmassen

- Wasserfrei: 125,838 g / mol.

- Dihydrat: 161,874 g / mol.

- Tetrahydrat: 197,91 g / mol.

Schmelzpunkte

- Wasserfrei: 654 ºC.

- Dihydrat: 135 ºC.

- Tetrahydrat: 58 ºC.

Siedepunkt

Wasserfreie Form: 1.190 ºC.

Dichte

- Wasserfrei: 2.977 g / cm3.

- Dihydrat: 2,27 g / cm3.

- Tetrahydrat: 2,01 g / cm3.

Wasserlöslichkeit

Wasserfreie Form: 63,4 g / 100 ml bei 0 ° C; 73,9 g / 100 ml bei 20 ° C; 88,5 g / 100 ml bei 40 ° C; und 123,8 g / 100 ml bei 100 ° C..

Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln

Löslich in Pyridin und Ethanol, unlöslich in Ether.

Zersetzung

Wenn keine geeigneten Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, kann die Dehydratisierung der hydratisierten Formen zur wasserfreien Form zu einer hydrolytischen Dehydratisierung unter Bildung von Chlorwasserstoff und Manganoxychlorid führen..

pH

Eine 0,2 M Lösung von Manganchloridtetrahydrat in wässriger Lösung hat einen pH von 5,5.

Stabilität

Es ist stabil, aber feuchtigkeitsempfindlich und mit starken Säuren, reaktiven Metallen und Wasserstoffperoxid nicht kompatibel.

Struktur von Manganchlorid

Koordinationskomplex für MnCl2-Tetrahydrat. Quelle: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Beginnend mit dem tetrahydratisierten Salz mit auffälligen rosa Kristallen muss es aus Koordinationskomplexen bestehen (oberes Bild). In ihnen ist das metallische Zentrum von Mnzwei+ ist von einem Oktaeder umgeben, der durch vier Moleküle H definiert istzweiO und zwei Cl-Anionen-.

Beachten Sie, dass die Cl-Liganden- sind in cis-Positionen; Alle sind in der rechteckigen Basis des Oktaeders äquivalent, und es spielt keine Rolle, ob das Cl "bewegt" wird.- zu einer der anderen drei Positionen. Ein weiteres mögliches Isomer für dieses Koordinatenmolekül ist das, in dem beide Cl- sind in Transpositionen; das heißt, in verschiedenen Extremen (eines oben und das andere unten).

Die vier Wassermoleküle mit ihren Wasserstoffbrückenbindungen ermöglichen die Verbindung von zwei oder mehr Oktaedern durch Dipol-Dipol-Kräfte. Diese Brücken sind stark gerichtet und addieren die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen dem Mnzwei+ und Cl-, Stellen Sie eine geordnete Strukturcharakteristik eines Kristalls her.

Die rosa Farbe von MnClzwei4HzweiOder liegt es an den elektronischen Übergängen des Mnzwei+ und seine Konfiguration d5. Ebenso verändern die durch die Nähe von Wassermolekülen und Chloriden verursachten Störungen die Energiemenge, die erforderlich ist, um von solchen Elektronen absorbiert zu werden. D.5 höhere Energieniveaus zu reisen.

Dihydrat

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

Das Salz wurde dehydriert und seine Formel lautet jetzt MnClzwei2HzweiO. Was ist mit dem Oktaeder oben? Nichts, außer dass die beiden Moleküle von H.zweiOder die abgebrochenen werden durch zwei Cl ersetzt-.

Zunächst können Sie den falschen Eindruck erwecken, dass es vier Cl gibt- für jedes Mnzwei+;; Die Hälfte des Oktaeders (axial) ist jedoch tatsächlich die Wiederholungseinheit des Kristalls.

Somit ist es wahr, dass es ein Mn gibtzwei+ koordiniert zu zwei Cl- und zwei Wassermoleküle in trans-Positionen. Damit diese Einheit mit einer anderen interagieren kann, sind zwei Cl-Brücken erforderlich, wodurch das Koordinationsoktaeder für Mangan vervollständigt werden kann..

Neben Cl-Brücken arbeiten Wassermoleküle auch mit ihren Wasserstoffbrückenbindungen zusammen, so dass diese MnCl-Kette entstehtzwei2HzweiOder nicht entwaffnen.

Wasserfrei

Schließlich hat das Magnesiumchlorid das gesamte in seinen Kristallen enthaltene Wasser verloren; Wir haben jetzt das wasserfreie Salz MnClzwei. Ohne die Wassermoleküle verlieren die Kristalle merklich die Intensität ihrer rosa Färbung. Das Oktaeder bleibt wie bei Hydraten durch die Natur des Mangans unverändert.

Ohne Wassermoleküle kann Mnzwei+ Enden umgeben von einem Oktaeder, das nur aus Cl besteht-. Diese Koordinationsbindung hat sowohl kovalenten als auch ionischen Charakter. Aus diesem Grund bezieht es sich normalerweise auf die Struktur von MnClzwei wie ein Polymerkristall. Darin befinden sich abwechselnde Schichten von Mn und Cl.

Nomenklatur

Mangan hat viele mögliche Oxidationsstufen. Aus diesem Grund die traditionelle Nomenklatur für MnClzwei es ist nicht geklärt.

Andererseits entspricht Manganchlorid seinem bekannteren Namen, zu dem das "(II)" hinzugefügt werden müsste, damit es mit der Stammnomenklatur übereinstimmt: Mangan (II) chlorid. Ebenso gibt es die systematische Nomenklatur: Mangandichlorid.

Anwendungen

Labor

Manganchlorid dient als Katalysator für die Chlorierung organischer Verbindungen.

Industrie

Manganchlorid wird als Rohstoff für die Herstellung von Antiklopfern für Benzin verwendet; Schweißmaterial für Nichteisenmetalle; Vermittler bei der Herstellung von Pigmenten; und Leinöltrockner.

Es wird in der Textilindustrie zum Drucken und Färben verwendet; bei der Herstellung verschiedener Mangansalze, einschließlich Methylcyclopentadienylmangan-Tricarbonyl, das als Ziegelfarbstoff verwendet wird; und bei der Herstellung von trockenen elektrischen Zellen.

Manganchlorid wird als Legierungsmittel verwendet und geschmolzenem Magnesium zugesetzt, um Mangan-Magnesium-Legierungen herzustellen; als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Trocknungsmitteln für Farben und Lacke; und als Bestandteil von Desinfektionsmitteln.

Es wird auch zur Reinigung von Magnesium verwendet.

Dünger und Tierfutter

Manganchlorid wird als Manganquelle verwendet, ein Element, das, obwohl es kein primäres Nahrungselement für Pflanzen wie Stickstoff, Phosphor und Kalium ist, in zahlreichen für diese Lebewesen typischen biochemischen Reaktionen verwendet wird.

Ebenso wird es dem Futter von Zuchttieren zugesetzt, um Mangan zu liefern, ein wesentliches Spurenelement für das Wachstum von Tieren..

Manganchlorid ist eine Nahrungskomponente, die Mangan liefert, ein Element, das an vielen lebensnotwendigen Prozessen beteiligt ist, einschließlich: Synthese von Fettsäuren und Sexualhormonen; Assimilation von Vitamin E; Knorpelproduktion; usw.

Risiken

Bei Hautkontakt kann es zu Rötungen, Reizungen und Dermatitis kommen. Manganchlorid verursacht rote, schmerzende und tränende Augen.

Beim Einatmen verursacht Salz Husten, Halsschmerzen und Atemnot. Andererseits kann die Einnahme Erbrechen, Übelkeit und Durchfall verursachen..

Chronisch übermäßiges Einatmen dieses Salzes kann zu Lungenentzündungen und anschließenden reaktiven Atemwegserkrankungen führen..

Die übermäßige Einnahme kann zu psychischen Störungen, Dehydration, Hypotonie, Leber- und Nierenversagen, Versagen des Multiorgan-Systems und zum Tod führen..

Neurotoxizität ist die erste Manifestation der unerwünschten Wirkung von Mangan und kann Kopfschmerzen, Schwindel, Gedächtnisverlust, Hyperreflexie und leichtes Zittern verursachen..

Schwere Toxizität äußert sich in Symptomen und Anzeichen, die denen der Parkinson-Krankheit ähneln.

Verweise

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