Qu’est-ce que le sulfate de manganèse ?
Il existe deux types de sulfate de manganèse, le sulfate de manganèse (II) et le sulfate de manganèse (III), en fonction du degré d’oxydation du manganèse. Comme de nombreux sulfates métalliques, le sulfate de manganèse (II) est disponible sous forme anhydre et sous forme d’hydrate, les hydrates 1, 4, 5 et 7 étant connus.
Le sulfate de manganèse (II) est ininflammable. Cependant, il se décompose en chauffant, produisant des gaz toxiques contenant des oxydes de soufre. L’ingestion peut affecter le système nerveux central et provoquer des maladies héréditaires.
Utilisations du sulfate de manganèse
Le sulfate de manganèse est largement utilisé comme matière première pour les produits des secteurs industriel et agricole.
Dans l’industrie, il est utilisé comme matière première pour le manganèse métal et les composés de manganèse. Il sert de matière première pour les déshydratants dans les peintures ou les encres d’imprimerie, comme inhibiteur de rouille pour empêcher la rouille des métaux et dans les pigments céramiques (colorants pour les produits céramiques).
En agriculture, le manganèse est l’un des oligo-éléments nécessaires à la croissance des plantes. Il est ajouté aux engrais pour favoriser l’action de la photosynthèse chez les plantes et aider leur croissance.
Propriétés du sulfate de manganèse
Le sulfate de manganèse (II) a un aspect rouge pâle et se présente sous la forme d’un solide cristallin ou d’une poudre cristalline. Il est soluble dans l’eau et pratiquement insoluble dans l’éthanol. Il a un point de fusion de 700°C et se décompose à 850°C.
Selon la température, le sulfate de manganèse (II) donne différents hydrates : chauffé au-dessus de 280°C, il devient anhydre, l’anhydrate étant blanc et grumeleux. Au-dessous de 9°C, il forme un 7-hydrate, entre 9 et 26°C un 5-hydrate, entre 26 et 27°C un 4-hydrate orthorhombique. Au-dessus de 27°C, un 1-hydrate est formé. Les produits commerciaux courants sont des tétrahydrates.
L’oxydation du sulfate de manganèse (II) par le permanganate de potassium produit du dioxyde de manganèse. Ce dernier est utilisé dans les matériaux pour piles sèches.
Structure du sulfate de manganèse
La formule chimique du sulfate de manganèse (II) est représentée par MnSO4. La masse molaire est de 151,001 g/mol pour l’anhydride, 169,02 g/mol pour le monohydrate et 223,07 g/mol pour le tétrahydrate. La densité est de 3,25 g/cm3 pour l’anhydride, de 2,95 g/cm3 pour le monohydrate et de 2,107 g/cm3 pour le tétrahydrate. La structure cristalline de l’anhydride est orthorhombique, tandis que celles du monohydrate et du tétrahydrate sont monocliniques.
Autres informations sur le sulfate de manganèse
1. Sulfate de manganèse (II) naturel
Le sulfate de manganèse (II) est un précurseur important du manganèse métal et de divers composés du manganèse. Il existe à l’état naturel sous forme monohydratée dans la szmikite, tétrahydratée dans l’ilésite, pentahydratée dans la jokokuite et septahydratée dans la mallardite.
2. Synthèse du sulfate de manganèse (II)
Lorsque l’acide sulfurique réagit avec le métal manganèse, de l’hydrogène est généré et du sulfate de manganèse (II) est formé. Normalement, le minerai de manganèse est également traité avec de l’acide sulfurique pour produire une solution aqueuse de sulfate de manganèse à des fins de purification.
Le sulfate de manganèse peut également être synthétisé à partir d’acide sulfurique, d’hydroxyde de manganèse et d’eau. En laboratoire, il peut également être obtenu par la réaction du dioxyde de soufre et du dioxyde de manganèse.
Le sulfate de manganèse (II) est également un sous-produit de processus industriels tels que la production d’hydroquinone et d’anisaldéhyde en utilisant le dioxyde de manganèse comme agent oxydant.
3. Caractéristiques du sulfate de manganèse (III)
La formule chimique du sulfate de manganèse (III) est représentée par Mn2(SO4)3. Il s’agit d’une poudre vert foncé dont le poids moléculaire est de 398,07 g/mol et la densité de 3,24 g/cm3.
Le sulfate de manganèse peut être produit en dissolvant de l’oxyde de manganèse (IV) monohydraté ou du permanganate de potassium dans de l’acide sulfurique concentré. Il peut également être obtenu en chauffant du Mn2(SO4)3, du H2SO4 et du H2O. Lorsqu’il est dissous dans l’eau, il forme une solution rouge et le Mn(OH)3 est précipité par hydrolyse.