Was ist Mangansulfat?
Mangansulfat ist ein Sulfat des Mangans.
Es gibt zwei Arten von Mangansulfat, Mangan(II)-sulfat und Mangan(III)-sulfat, abhängig von der Oxidationszahl des Mangans. Wie viele Metallsulfate gibt es Mangan(II)-sulfat als wasserfreies und als Hydrat, wobei die Hydrate 1, 4, 5 und 7 bekannt sind.
Mangan(II)-sulfat ist nicht brennbar. Es zersetzt sich jedoch beim Erhitzen und bildet dabei giftige Gase, die Schwefeloxide enthalten. Das Verschlucken kann das zentrale Nervensystem beeinträchtigen und Erbkrankheiten hervorrufen.
Anwendungen von Mangansulfat
Mangansulfat wird in großem Umfang als Rohstoff für Produkte in der Industrie und in der Landwirtschaft verwendet.
In der Industrie wird es als Rohstoff für Manganmetall und Manganverbindungen verwendet. Es wird als Rohstoff für Trockenmittel in Anstrichen oder Druckfarben, als Rostschutzmittel zur Verhinderung des Verrostens von Metallen und in keramischen Pigmenten (Färbemittel für keramische Erzeugnisse) verwendet.
In der Landwirtschaft ist Mangan eines der für das Pflanzenwachstum erforderlichen Spurenelemente. Mangansulfat wird den Düngemitteln zugesetzt, um die Photosynthese der Pflanzen zu fördern und ihr Wachstum zu unterstützen.
Eigenschaften von Mangansulfat
Mangan(II)-sulfat hat ein blassrotes Aussehen und ist ein kristalliner oder kristalliner Pulverfeststoff. Es ist in Wasser löslich und in Ethanol praktisch unlöslich. Es ist in den Gezeiten löslich, hat einen Schmelzpunkt von 700 °C und zersetzt sich bei 850 °C.
Je nach Temperatur bildet Mangan(II)-sulfat unterschiedliche Hydrate: Bei Erhitzung über 280 °C wird es wasserfrei, wobei das Anhydrat weiß und stückig ist; unter 9 °C bildet es ein 7-Hydrat, zwischen 9 und 26 °C ein 5-Hydrat, zwischen 26 und 27 °C ein orthorhombisches 4-Hydrat und über 27 °C ein 1-Hydrat. Handelsübliche Produkte sind Tetrahydrate.
Bei der Oxidation von Mangan(II)-sulfat mit Kaliumpermanganat entsteht Mangandioxid, das in Trockenzellen verwendet wird.
Struktur von Mangansulfat
Die chemische Formel von Mangansulfat wird mit MnSO4 wiedergegeben. Die molare Masse beträgt 151,001 g/mol für das Anhydrid, 169,02 g/mol für das Monohydrat und 223,07 g/mol für das Tetrahydrat. Die Dichte beträgt 3,25 g/cm3 für das Anhydrid, 2,95 g/cm3 für das 1-Hydrat und 2,107 g/cm3 für das Tetrahydrat. Die Kristallstruktur des Anhydrids ist orthorhombisch, während die Kristallstrukturen des Monohydrats und des Tetrahydrats das monokline System annehmen.
Weitere Informationen zu Mangansulfat
1. Natürliches Mangan(II)-sulfat
Mangansulfat ist ein wichtiger Vorläufer von Manganmetall und verschiedenen Manganverbindungen. Es kommt in der Natur als Monohydrat aus dem Szmikit, als Tetrahydrat aus dem Ilesit, als Pentahydrat aus dem Jokokuit und als Septahydrat aus dem Mallardit vor.
2. Synthese von Mangan(II)-sulfat
Bei der Reaktion von Schwefelsäure mit Manganmetall entsteht Wasserstoff und Mangan(II)-sulfat. Normalerweise wird Manganerz ebenfalls mit Schwefelsäure behandelt, um eine wässrige Mangansulfatlösung für die Reinigung herzustellen.
Mangan(II)-sulfat kann auch aus Schwefelsäure und Manganhydroxid zusammen mit Wasser synthetisiert werden. Im Labor kann es auch durch die Reaktion von Schwefeldioxid und Mangandioxid gewonnen werden.
Mangan(II)-sulfat fällt auch als Nebenprodukt bei industriellen Prozessen wie der Herstellung von Hydrochinon und Anisaldehyd unter Verwendung von Mangandioxid als Oxidationsmittel an.
3. Merkmale von Mangan(III)-sulfat
Die chemische Formel von Mangansulfat lautet Mn2(SO4)3. Es ist ein dunkelgrünes Pulver mit einem Molekulargewicht von 398,07 g/mol und einer Dichte von 3,24 g/cm3.
Mangansulfat kann durch Auflösen von Mangan(IV)-oxid-Monohydrat oder Kaliumpermanganat in konzentrierter Schwefelsäure hergestellt werden; es kann auch durch Erhitzen von Mn2(SO4)3, H2SO4 und H2O gewonnen werden. In Wasser gelöst, bildet es eine rote Lösung und Mn(OH)3 wird durch Hydrolyse ausgefällt.