Марганец сернокислый: получение, физические и химические свойства, использование, техника безопасности

Сульфат марганца (II) или марганец сернокислый — это неорганическая соль серной кислоты и марганца, который имеет степень окисления 2+. Также ее иногда называют марганцевым купоросом. Химическая формула сернокислого марганца - MnSO4. В природе он встречается в виде кристаллогидратов в некоторых минералах: смикит (моногидрат), илезит (тетрагидрат), джококуит (пентагидрат), маллардит (гептагидрат).

Получение

Получение сульфата марганца

Получают эту соль путем растворения оксида марганца (II) или карбоната марганца в серной кислоте.

MnO + H2SO4 = MnSO4 + H2O

MnCO3 + H2SO4 = MnSO4 + H2O + CO2

Окись марганца — это довольно распространенное сырье, поэтому почти весь сульфат марганца получают именно этим способом.

Он может быть получен выщелачиванием восстановленной руды сульфатом аммония. Также он является побочным продуктом обработки марганцевых карбонатных руд.

Физические свойства

Сульфат марганца безводный

Марганец сернокислый — это бесцветный кристаллический порошок. Его растворы имеют слегка розовый оттенок, из-за образования аквакомплекса с марганцем [Mn(Н2O)6]2+. Легко растворим в воде, очень незначительно в спиртах и этиленгликоле. Максимум растворимости достигается при 25 °C. Температура плавления - 700 °C, при 850 °C разлагается на оксиды серы и марганца. Плотность кристаллов при 20 °C — 3,25 г/см3. Является парамагнетиком, т.е. намагничивается во внешнем магнитном поле.


Кристаллогидрат сульфата марганца

Может поглощать воду, образуя кристаллогидраты с 1,4,5 или 7 молекулами воды. Эти кристаллогидраты имеют розовый цвет и немного отличающиеся от безводного сульфата марганца физические свойства. Каждый из них имеет свой интервал температуры, в котором он будет наиболее устойчив: моногидрат — только выше 200 °C, тетрагидрат — при 30-40 °C, пентагидрат — 9-25 °C, гептагидрат — только ниже 9 °C. Почти все эти кристаллогидраты выветриваются на воздухе (теряют воду и разрушаются), кроме тетрагидрата.

Химические свойства

Так как марганец в данной соли имеет низшую степень окисления (+2), то эта соль может являться восстановителем и взаимодействовать с сильными окислителями:

2MnSO4 + 8HNO3 + 5PbO2 = 2HMnO4 + 4Pb(NO3)2 + Pb(HSO4)2 + 2H2O

Взаимодействует со щелочами, с выпадением осадка:

MnSO4 + 2KOH = Mn(OH)2↓ + K2SO4

Путем электролиза раствора марганца сернокислого можно получать металлический марганец:

2MnSO4 + 2H2O = 2Mn↓ + O2 + 2H2SO4

Применение

В химическом производстве данная соль применяется для получения чистого марганца и других его соединений. Также он используется как аналитический реагент. В пищевой промышленности и фармацевтике является биологически активной добавкой (как для людей, так и для животных). Также является катализатором в органическом синтезе. Подробные технические данные по этому веществу имеются в различных ГОСТах. Сернокислый марганец используется в текстильной промышленности как компонент красителей для тканей и фарфора.


Основное же применение марганца сернокислого - удобрения. Марганец и сера — это важные элементы для роста растений, а в данном соединение они находятся в очень доступной для них форме, ведь сульфат марганца хорошо растворим в воде.

Подробнее про использование удобрения

Сульфат марганца - удобрение

Данное удобрение может применяется почти для всех растений и на любых почвах. Песчаные и лесные почвы обязательно нуждаются в использовании данного удобрения. Аккуратно стоит повышать концентрацию марганца на черноземах, чтобы не допустить переизбытка данного элемента. Это может привести к интоксикации растений и появлению пятен по краям листьев. Но стоит учитывать то, что кислотность почвы влияет на скорость растворения соли: в кислых почвах сульфат марганца медленнее растворяется, а значит медленнее усваивается растениями. Поэтому перед применением удобрения желательно раскислить почву с помощью известняков.


Марганцевый купорос качественно и количественно повышает урожайность культур, так как марганец способствует увеличению содержание хлорофилла в растениях. При его недостатке возникает хлороз, фузариоз, бурая пятнистость и бурая ржавчина: молодые листья становятся слишком мелкими и на них появляются пятна, а старые — бледные и желтые между жилками. Такие листья быстро отмирают, из-за чего растения задерживаются в росте и цветении. Некоторые культуры вообще перестают плодоносить.

Сульфат марганца - удобрение_2

Обычно сернокислый марганец вносится совместно с азотными, фосфорными и калийными удобрениями. Он увеличивает у растений способность поглощать другие основные элементы питания: калий, азот и фосфор. Также благодаря нему увеличивается содержание сахаров в культурах. Особенно это касается корнеплодов, ягод и овощей. Соки, которые получаются из таких плодов имеют пониженную кислотность. Все это положительно влияет на сроки хранения плодов.

Данное удобрение имеет еще одно полезное свойство: оно не вымывается осадками, тем самым оставаясь в почве длительное время. Это делает действие удобрения пролонгированным. При использовании в тепличных условиях рекомендуется вносить удобрение в виде раствора с концентрацией не выше 0,2%. Поливать удобренные растения лучше всего водой с температурой 20-25 °C, так как соль лучше всего растворяется именно в этом интервале.

Техника безопасности

Сернокислый марганец – токсичное вещество. Причем как безводный, так и его кристаллогидраты. При попадании внутрь организма вызывает тяжелые отравления, из-за которых может серьезно пострадать нервная и пищеварительная системы, а также головной мозг. При попадании на кожу появляются дерматиты и экземы, которые очень сложно поддаются лечению.

При работе с этим веществом необходимо закрывать открытые участки кожи, обязательно носить резиновые перчатки и респиратор. Помещение должно хорошо проветриваться или иметь систему вентиляции, а также постоянно проверяться на предельно допустимую концентрацию марганца в воздухе. Хранится сульфат марганца должен только в герметичной упаковке.

Самое лучшее удобрение для лука и чеснока: полный обзор, особенности ...
Лук и чеснок всегда были бессменными помощниками хозяек. Эти пряности и приправы очень полезны, потому что содержат множество витаминов, эфирных масел и микроэлементов. Многие огородники занимаются разведением этих двух культур и собирают хорошие ...
далее
Кислая почва: признаки. Узнаем как бороться с кислой почвой?
Кислотность почвы полностью зависит от наличия в ней щелочных элементов. В зависимости от этого параметра грунт может быть трех видов. Выделяют почву кислую, щелочную и нейтральную. Несмотря на то, что некоторые представители растительного мира ...
далее
Марганцовая кислота: использование и свойства
Марганцовая кислота – это неорганическая, нестабильная кислота характерного фиолетово-багрового цвета, относящаяся к классу сильных. Ее химическая формула - HMnO4. Данное вещество является весьма специфичным как по своим свойствам и характеристикам, ...
далее
Восстановительными свойствами обладают... ...
Окислительно-восстановительные реакции играют важную роль в живой и неживой природе. Рассмотрим алгоритм их составления, разбора, а также основные понятия, значение.
далее
Узнаем как бороться с таким заболеванием, как вершинная гниль томатов
Вершинная гниль томатов – заболевание неприятное и встречающееся достаточно часто. Поражение плодов может возникать при этом по двум основным причинам. В первом случае болезнь имеет бактериальный характер, во втором – физиологический.
далее
Терафлекс для суставов. Препарат Терафлекс: последние отзывы, цена
Препарат «Терафлекс» для суставов назначают очень часто. Какими свойствами обладает такой медикамент, сколько он стоит, имеет ли побочные действия и противопоказания, мы поведаем в материалах данной статьи.
далее
Терафлекс для суставов. Препарат Терафлекс: последние отзывы, цена
Фосфатирование металла в домашних условиях
Как бороться с ржавчиной? Выход есть - фосфатирование металла в домашних условиях. Данный способ доступен каждому, главное - соблюдать меры предосторожности при работе с реагентами и не отклоняться от проверенной технологии.
далее
Фосфатирование металла в домашних условиях
Вертикальная посадка клубники в трубе. Как изготовить трубу для посадки клубники?
Каждый садовод знает о том, что высадка обычным способом в грунт занимает очень большую площадь, при этом урожай, который можно собрать с этого участка, невелик. Поэтому посадка клубники в трубе направлена на увеличение урожайности с квадратного метра земли.
далее
Вертикальная посадка клубники в трубе. Как изготовить трубу для посадки клубники?