- Structure
- Nomenclature
- Propriétés
- État physique
- Poids moléculaire
- Point de fusion
- Point d'ébullition
- Densité
- Solubilité
- pH
- Propriétés chimiques
- Obtention
- Applications
- En tant que complément nutritionnel
- En médecine vétérinaire
- En agriculture
- Dans diverses applications
- Des risques
- Des quantités apparemment sûres
- Quantités dangereuses
- Références
Le sulfate de manganèse (II) est un solide inorganique formé des éléments manganèse (Mn), soufre (S) et oxygène (O). Sa formule chimique est MnSO 4. Sa forme anhydre (sans eau dans sa structure) est un solide blanc. Cependant, il a plusieurs formes hydratées et toutes sont des solides rosâtres.
Le sulfate de manganèse en très petites quantités (infimes) est utilisé comme micronutriment pour les animaux et les humains, car il est nécessaire au fonctionnement normal du corps.
Sulfate de manganèse anhydre MnSO 4. YOSF0113 sur Wikipedia anglais / domaine public. Source: Wikimedia Commons.
Il est également ajouté avec certains engrais dans les sols carencés en manganèse (Mn) pour les cultures agricoles qui en ont besoin, comme les plants de vigne.
En raison de la coloration rose de ses variétés hydratées, il est utilisé dans les pigments qui sont utilisés pour peindre les céramiques, les tissus de couleur et d'autres matériaux. Il sert également à obtenir d'autres composés du manganèse.
Le MnSO 4 doit être manipulé avec précaution. L'inhalation peut provoquer des problèmes respiratoires et provoquer de graves troubles du système nerveux, y compris des symptômes similaires à la maladie de Parkinson.
Son excès peut également causer des dommages aux animaux et aux plantes terrestres et aquatiques.
Structure
Le sulfate de manganèse anhydre (sans eau dans sa structure cristalline) est formé par un ion manganèse à l'état d'oxydation +2, c'est-à-dire Mn 2+ et un anion sulfate SO 4 2-.
Structure chimique du sulfate de manganèse MnSO 4. Auteur: Marilú Stea.
Nomenclature
- Sulfate de manganèse (II)
- Monosulfate de manganèse
- Sulfate de manganèse anhydre MnSO 4
- Sulfate de manganèse monohydraté MnSO 4 • H 2 O
- Sulfate de manganèse tétrahydraté MnSO 4 • 4H 2 O
- Sulfate de manganèse pentahydraté MnSO 4 • 5H 2 O
- Sulfate de manganèse heptahydraté MnSO 4 • 7H 2 O
Propriétés
État physique
Le MnSO 4 anhydre (sans eau dans sa structure) est un solide cristallin blanc. Cependant, les variétés hydratées sont de couleur rose solide ou rouge pâle.
Le tétrahydrate de sulfate de manganèse MnSO 4.4H 2 O est un solide rose. Benjah-bmm27 / Domaine public. Source: Wikimedia Commons.
Poids moléculaire
MnSO 4 = 151 g / mol
MnSO 4 • H 2 O = 169,02 g / mol
Point de fusion
MnSO 4 anhydre = 700 ºC
Monohydrate MnSO 4 • H 2 O = 400-450 ° C
Tétrahydrate MnSO 4 • 4H 2 O = 30 ° C
Point d'ébullition
MnSO 4 anhydre = se décompose à 850 ° C.
Tétrahydrate MnSO 4 • 4H 2 O = 850 ° C
Densité
MnSO 4 = 3,25 g / cm 3
MnSO 4 • H 2 O = 2,95 g / cm 3
Solubilité
Très soluble dans l'eau: 52 g / 100 mL d'eau à 5 ° C. Soluble dans l'alcool. Insoluble dans l'éther. Légèrement soluble dans le méthanol.
pH
Une solution à 5% de MnSO 4 • H 2 O a un pH de 3,7.
Propriétés chimiques
Lorsqu'il est dissous dans l'eau, le MnSO4 se sépare en ses ions Mn 2+ et SO 4 2-.
L'ion manganèse (ii) Mn 2+ en solution acide ou neutre est lié à 6 molécules d'eau H 2 O formant l'ion hexaacuomanganèse 2+, de couleur rose.
L'ion hexaacuomanganèse 2+ est assez résistant à l'oxydation. En milieu basique (pH alcalin), ledit ion devient l'hydroxyde de manganèse (ii) Mn (OH) 2, qui s'oxyde facilement, formant des composés du manganèse (III) et du manganèse (IV).
Les solutions acides de MnSO 4 sont roses à cause de la présence de l'ion hexacuomanganèse 2+. Auteur: Steve Cross. Source: Pixabay Le sulfate de manganèse a plusieurs formes hydratées, c'est-à-dire avec de l'eau H 2 O dans sa structure cristalline.
Il s'agit du monohydrate MnSO 4 • H 2 O, MnSO tétrahydraté 4 • 4H 2 O, MnSO pentahydraté 4 • 5H 2 O et MnSO heptahydraté 4 • 7H 2 O. Ces formes d'hydrates contenant l'ion hexaacuomanganeso 2+ dans les cristaux et par ce raison pour laquelle ce sont des solides roses.
Le monohydrate de MnSO 4 • H 2 O est légèrement efflorescent, ce qui signifie qu'il perd lentement une partie de son eau d'hydratation lorsqu'il est exposé à l'environnement.
Obtention
Le MnSO 4 peut être obtenu par traitement de l'oxyde de manganèse (II) MnO, de l'hydroxyde manganeux Mn (OH) 2 ou du carbonate de manganèse (II) MnCO 3 par l'acide sulfurique H 2 SO 4.
MnCO 3 + H 2 SO 4 → MnSO 4 + H 2 O + CO 2
Applications
En tant que complément nutritionnel
Le sulfate de manganèse en quantités infimes remplit certaines fonctions du corps humain et des animaux.
C'est pourquoi il est important en tant que composé utile dans la nutrition et est fourni comme complément alimentaire. Il est utilisé en traces (très petites quantités).
Des quantités élevées peuvent être très toxiques et nocives.
En médecine vétérinaire
Le MnSO 4 est administré aux volailles (poulets, dindes, canards et faisans) pour éviter une carence ou un manque de l'élément manganèse chez ces animaux.
Le manque de manganèse se manifeste en eux, par exemple, sous forme de maladie appelée pérosis, qui est la déformation des os des pattes des jeunes oiseaux.
Les canetons peuvent avoir besoin de traces de MnSO 4 dans leur alimentation pour éviter la pérose. Auteurs: S. Hermann et F. Richter. Source: Pixabay.
Il est appliqué à l'alimentation de ces oiseaux en très petites quantités ou traces.
En agriculture
Le sulfate de manganèse est utilisé comme micronutriment dans les engrais pour les vignes (plants de raisin) et les plantations de tabac dans les sols carencés en manganèse.
Cependant, certaines études indiquent qu'un excès de sulfate de manganèse peut inhiber ou diminuer la formation de certaines enzymes importantes pour la croissance des plantes et de leurs pousses.
Dans certains cas, le MnSO 4 est appliqué sur le sol où se trouvent les plants de raisin. Auteur: Schwoaze. Source: Pixabay.
Par exemple, il s'est avéré toxique pour certaines cultures comme le coton.
Le MnSO 4 est également utilisé dans les fongicides et, avec certains composés organiques, il fait partie de certains pesticides.
Dans diverses applications
Le MnSO 4 hydraté est utilisé pour sa coloration afin de préparer des pigments inorganiques qui sont utilisés dans les vernis céramiques rouges, dans les colorants d'impression textile et autres matériaux.
Le sulfate de manganèse est utilisé dans la fabrication du verre et des savons en sont également fabriqués.
Certains carreaux de céramique peuvent contenir des pigments de sulfate de manganèse. Auteur: DWilliams. Source: Pixabay.
Le MnSO 4 est le matériau de départ pour obtenir le manganèse métallique (Mn) par voie électrolytique, c'est-à-dire en appliquant de l'électricité à des solutions aqueuses.
Il permet également d'obtenir du dioxyde de manganèse MnO 2 et du carbonate de manganèse MnCO 3.
Le MnSO 4 est également utilisé pour l'analyse chimique et dans la formulation de solutions utilisées dans des expériences génétiques avec des micro-organismes.
Des risques
Le sulfate de manganèse contient de l'ion manganèse (II) (Mn 2+), qui peut être à la fois inoffensif et toxique en fonction des quantités auxquelles la personne, l'animal ou la plante est exposé.
Le manganèse est essentiel au fonctionnement normal du corps des humains, des animaux et de certaines plantes. Mais malheureusement, le manganèse est également neurotoxique, c'est-à-dire qu'il affecte le système nerveux et certaines fonctions végétales.
Des quantités apparemment sûres
MnSO 4 administré avec des aliments sous forme de traces (quantités extrêmement petites ou infimes) est généralement considéré comme sûr par la Food and Drug Administration, ou FDA.
Quantités dangereuses
Une exposition prolongée ou répétée à ce composé en quantités appréciables peut causer des dommages aux humains et aux animaux.
Il provoque une irritation des yeux et des muqueuses des voies respiratoires, de l'anorexie, des maux de tête, une perte d'équilibre, une pneumonie et des infections respiratoires.
L'inhalation chronique cause des dommages au système nerveux, générant du manganisme, des tremblements des mains et des symptômes typiques de la maladie de Parkinson.
Le sulfate de manganèse affecte le système nerveux. Auteur: Sabine Zierer. Source: Pixabay.
Par conséquent, la dispersion de poussière de MnSO 4 doit être évitée, porter un équipement respiratoire et des gants de protection.
Il est toxique pour la vie aquatique et génère des effets à long terme. Il doit être stocké dans des endroits où il n'y a pas d'accès au système de drainage ou aux égouts. Il est très important de ne pas permettre son élimination dans l'environnement.
Références
- Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis. (2019). Sulfate de manganèse. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Encyclopédie Ullmann de chimie industrielle. (1990). Cinquième édition. Volume A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis. (2019). Sulfate de manganèse monohydraté. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Cotton, F. Albert et Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie inorganique avancée. Quatrième édition. John Wiley et fils.
- Dunham, MJ (2010). Guide de la génétique des levures: génomique fonctionnelle, protéomique et autres analyses de systèmes. Formulation moyenne. Dans Methods in Enzymology. Récupéré de sciencedirect.com.
- Saric, M. et Lucchini, R. (2007). Manganèse. Les usages. In Handbook on the Toxicology of Metals (troisième édition). Récupéré de sciencedirect.com.
- Vallero, D. (2014). Effets neurologiques des polluants atmosphériques. Manganèse. In Fundamentals of Air Pollution (cinquième édition). Récupéré de sciencedirect.com.
- Chée, R. (1986). Culture in vitro de Vitis: les effets du sulfate de manganèse et de l'iodure de potassium à spectre lumineux sur la morphogenèse. Plant Cell, Tiss and Organ Cult 7: 121-134 (1986). Récupéré de link.springer.com.