मैंगनीज क्लोराइड: गुण, संरचना, उपयोग, जोखिम - रसायन विज्ञान - 2025

मैंगनीज क्लोराइड एक अकार्बनिक नमक चल रहा है रासायनिक सूत्र MnCl ₂ । यह Mn ²⁺ और Cl ^- आयनों से बना है 1: 2 के अनुपात में; प्रत्येक Mn ²⁺ केशन के लिए दो बार कई Cl ^- anions हैं ।

यह नमक कई हाइड्रेट बना सकता है: MnCl ₂ · 2H ₂ O, (डाइहाइड्रेट), MnCl ₂ · 4H ₂ O (टेट्राहाइड्रेट), और MnCl ₂ · 6H ₂ O (हेक्साहाइड्रेट)। नमक का सबसे सामान्य रूप टेट्राहाइड्रेट है।

मैंगनीज क्लोराइड के गुलाबी क्रिस्टल। स्रोत: ओन्दीज मंगल

मैंगनीज क्लोराइड के भौतिक गुण जैसे घनत्व, पिघलने बिंदु और पानी में घुलनशीलता, इसके जलयोजन की डिग्री से प्रभावित होते हैं। उदाहरण के लिए, निर्जल रूप का पिघलने बिंदु टेट्राहाइड्रेट रूप की तुलना में बहुत अधिक है।

मैंगनीज क्लोराइड का रंग हल्का गुलाबी (शीर्ष छवि) है। पालिसी संक्रमण धातु लवण की विशेषता है। मैंगनीज क्लोराइड एक कमजोर लुईस एसिड है।

स्केक्विटा के रूप में जाना जाने वाला खनिज मैंगनीज (II) क्लोराइड का स्वाभाविक रूप से निर्जल रूप है; केम्पिता की तरह।

मैंगनीज (II) क्लोराइड का उपयोग एक मिश्र धातु एजेंट के रूप में किया जाता है; क्लोरीनीकरण प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक, आदि।

भौतिक गुण

भौतिक उपस्थिति

- निर्जल रूप: गुलाबी घन क्रिस्टल।

- टेट्राहाइड्रेट रूप: थोड़ा विलक्षण लाल रंग का मोनोक्लीय क्रिस्टल।

दाढ़ जन

- निर्जल: 125.838 ग्राम / मोल।

- डाइहाइड्रेट: 161.874 ग्राम / मोल।

- टेट्राहाइड्रेट: 197.91 ग्राम / मोल।

गलनांक

- निर्जल: 654 65C।

- डाइहाइड्रेट: 135.C।

- टेट्राहाइड्रेट: 58.C।

क्वथनांक

निर्जल रूप: 1,190.C।

घनत्व

- निर्जल: 2,977 ग्राम / सेमी ³ ।

- डाइहाइड्रेट: 2.27 ग्राम / सेमी ³ ।

- टेट्राहाइड्रेट: 2.01 ग्राम / सेमी ³ ।

जल में घुलनशीलता

निर्जल रूप: 0 डिग्री सेल्सियस पर 63.4 ग्राम / 100 मिलीलीटर; 20 डिग्री सेल्सियस पर 73.9 ग्राम / 100 मिलीलीटर; 40 डिग्री सेल्सियस पर 88.5 ग्राम / 100 मिलीलीटर; और 100 डिग्री सेल्सियस पर 123.8 ग्राम / 100 मिली।

कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता

पिरामिड और इथेनॉल में घुलनशील, ईथर में अघुलनशील।

सड़न

जब तक उचित सावधानी न बरती जाए, हाइड्रेटेड रूपों को निर्जलित रूप में निर्जलित करने से हाइड्रोक्लोरिक निर्जलीकरण हो सकता है, हाइड्रोजन क्लोराइड और मैंगनीज ऑक्सीक्लोराइड के उत्पादन के साथ।

पीएच

जलीय घोल में मैंगनीज क्लोराइड टेट्राहाइड्रेट के 0.2 एम घोल का पीएच 5.5 है।

स्थिरता

यह स्थिर, लेकिन नमी के प्रति संवेदनशील और मजबूत एसिड, प्रतिक्रियाशील धातुओं और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ असंगत है।

मैंगनीज क्लोराइड की संरचना

MnCl2 टेट्राहाइड्रेट के लिए समन्वय परिसर। स्रोत: स्मोकेफुट

टेट्राहाइडेटेड नमक के साथ शुरू, हड़ताली गुलाबी क्रिस्टल के साथ, यह समन्वय परिसरों (शीर्ष छवि) से बना होना चाहिए। उनमें, Mn ²⁺ का धातु केंद्र चार H ₂ O अणुओं और दो Cl ^- anions द्वारा परिभाषित एक ऑक्टाहेड्रोन से घिरा हुआ है ।

ध्यान दें कि सीएल ^- ligands सीआईएस पदों पर हैं; वे सभी ऑक्टाहेड्रोन के आयताकार आधार पर समतुल्य हैं, और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि क्या Cl को "स्थानांतरित" किया गया है ^- अन्य तीन पदों में से किसी में। इस समन्वित अणु के लिए एक और संभावित आइसोमर एक है जिसमें दोनों क्ल ^- ट्रांस स्थिति में हैं; वह अलग-अलग चरम सीमा पर है (एक ऊपर और दूसरा नीचे)।

उनके हाइड्रोजन बांड के साथ चार पानी के अणु दो या दो से अधिक ऑक्टेहरा को द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय बलों द्वारा जुड़ने की अनुमति देते हैं। इन पुलों उच्च दिशात्मक हैं, और एमएन के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बातचीत जोड़ने ^{2 +} और क्लोरीन ^-, वे एक क्रिस्टल का एक आदेश दिया संरचना विशेषता की स्थापना।

MnCl ₂ · 4H ₂ O का गुलाबी रंग Mn ²⁺ और इसके d ⁵ विन्यास के इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के कारण है । इसी तरह, पानी के अणुओं और क्लोराइड की निकटता के कारण होने वाली गड़बड़ी उच्च ऊर्जा स्तर की यात्रा करने के लिए इन डी ⁵ इलेक्ट्रॉनों द्वारा अवशोषित होने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को संशोधित करती है।

dihydrate

MnCl2 · 2H2O के लिए पॉलिमर संरचना। स्रोत: स्मोकेफुट

नमक निर्जलित हो गया है और इसका सूत्र अब MnCl ₂ · 2H ₂ O बन जाता है। ऊपर के ऑक्टाहेड्रॉन का क्या होता है? कुछ भी नहीं, सिवाय इसके कि दो एच ₂ ओ अणुओं को उन्होंने पीछे छोड़ दिया, उन्हें दो सीएल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है ^- ।

पहले तो आप गलत धारणा दे सकते हैं कि हर Mn ^{2+ के} लिए चार Cl ^{- हैं}; हालाँकि, ऑक्टाहेड्रॉन (अक्षीय) का आधा हिस्सा वास्तव में क्रिस्टल की दोहराई जाने वाली इकाई है।

इस प्रकार, यह सच है कि ट्रांस पदों पर दो Cl ^- और दो पानी के अणुओं के लिए Mn ²⁺ समन्वित है । लेकिन इस इकाई के लिए एक और के साथ बातचीत करने के लिए इसे दो Cl पुलों की आवश्यकता होती है, जो बदले में मैंगनीज के लिए समन्वय ऑक्टाहेड्रॉन को पूरा करने की अनुमति देता है।

सीएल पुलों के अलावा, पानी के अणु भी अपने हाइड्रोजन बांडों के साथ सहयोग करते हैं ताकि यह MnCl ₂ · 2H ₂ O श्रृंखला अलग न हो।

निर्जल

अंत में, मैग्नीशियम क्लोराइड ने अपने क्रिस्टल में निहित सभी पानी खो दिया है; अब आपके पास निर्जल नमक, MnCl _{2 है} । पानी के अणुओं के बिना, क्रिस्टल उल्लेखनीय रूप से अपने गुलाबी रंग की तीव्रता को खो देते हैं। ऑक्टाहेड्रॉन, हाइड्रेट्स के लिए, मैंगनीज की प्रकृति से अपरिवर्तित रहता है।

पानी के अणुओं के बिना, Mn ²⁺ केवल ऑक्स ^{- से} बना एक ऑक्टाहेड्रोन से घिरा हुआ है । यह समन्वय बंधन सहसंयोजक और आयनिक दोनों है; इस कारण से MnCl ₂ की संरचना _को अक्सर बहुलक क्रिस्टल के रूप में जाना जाता है । इसमें Mn और Cl की वैकल्पिक परतें हैं।

शब्दावली

मैंगनीज में कई संभावित ऑक्सीकरण राज्य हैं। इस वजह से, MnCl _{2 के} लिए पारंपरिक नामकरण स्पष्ट नहीं है।

दूसरी ओर, मैंगनीज क्लोराइड अपने बेहतर ज्ञात नाम से मेल खाता है, जिसे स्टॉक नामकरण से सहमत करने के लिए '(II)' जोड़ना आवश्यक होगा: मैंगनीज (II) क्लोराइड। और इसी तरह, व्यवस्थित नामकरण है: मैंगनीज डाइक्लोराइड।

अनुप्रयोग

प्रयोगशाला

मैंगनीज क्लोराइड कार्बनिक यौगिकों के क्लोरीनीकरण के लिए उत्प्रेरक का काम करता है।

उद्योग

मैंगनीज क्लोराइड का उपयोग गैसोलीन के लिए एंटीकॉन्कोर्स के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है; अलौह धातुओं के लिए वेल्डिंग सामग्री; पिगमेंट के निर्माण में मध्यस्थ; और अलसी का तेल सुखाने की मशीन।

इसका उपयोग कपड़ा उद्योग में छपाई और रंगाई के लिए किया जाता है; विभिन्न मैंगनीज लवणों के उत्पादन में, जिसमें मिथाइलसाइक्लोपेंटैडिनाइलमैंगनीज ट्रिकार्बोनील शामिल है, जिसका उपयोग ईंट के रंग के रूप में किया जाता है; और सूखी विद्युत कोशिकाओं के उत्पादन में।

मैंगनीज क्लोराइड को एक मिश्र धातु एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है और मैंगनीज-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए पिघला हुआ मैग्नीशियम में जोड़ा जाता है; पेंट और वार्निश के लिए सुखाने वाले एजेंटों की तैयारी में एक मध्यवर्ती के रूप में; और कीटाणुनाशक के एक घटक के रूप में।

इसका उपयोग मैग्नीशियम की शुद्धि में भी किया जाता है।

उर्वरक और पशु चारा

मैंगनीज क्लोराइड का उपयोग मैंगनीज के एक स्रोत के रूप में किया जाता है, एक ऐसा तत्व, जो पौधों के लिए प्राथमिक पोषण तत्व नहीं है, जैसे कि नाइट्रोजन, फास्फोरस और पोटेशियम, इन जीवित प्राणियों के कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है।

यह पशुओं के विकास के लिए एक आवश्यक ट्रेस तत्व मैंगनीज की आपूर्ति के लिए प्रजनन पशुओं के फ़ीड में भी जोड़ा जाता है।

मैंगनीज क्लोराइड एक आहार घटक है जो मैंगनीज की आपूर्ति करता है, एक तत्व जो जीवन के लिए आवश्यक कई प्रक्रियाओं में शामिल है, जिसमें शामिल हैं: फैटी एसिड और सेक्स हार्मोन का संश्लेषण; विटामिन ई का आत्मसात; उपास्थि उत्पादन; आदि।

जोखिम

यह त्वचा के संपर्क में लालिमा, जलन और जिल्द की सूजन का कारण बन सकता है। मैंगनीज क्लोराइड लाल, दर्दनाक और पानी की आंखों का कारण बनता है।

जब साँस, नमक एक खाँसी, गले में खराश और सांस की तकलीफ का कारण बनता है। दूसरी ओर, घूस उल्टी, मतली और दस्त का कारण बन सकता है।

इस नमक के लगातार अत्यधिक साँस लेने से फेफड़ों में सूजन और बाद में प्रतिक्रियाशील वायुमार्ग की बीमारी हो सकती है।

इसके अत्यधिक अंतर्ग्रहण के कारण मानसिक विकार, निर्जलीकरण, हाइपोटेंशन, यकृत और गुर्दे की विफलता, मल्टीग्रेन प्रणाली की विफलता और मृत्यु हो सकती है।

न्यूरोटॉक्सिसिटी मैंगनीज की अवांछनीय कार्रवाई का प्रारंभिक अभिव्यक्ति है, जिसमें सिरदर्द, चक्कर आना, स्मृति हानि, हाइपरएफ़्लेक्सिया और हल्के झटके शामिल हैं।

पार्किंसंस रोग में देखे गए लक्षणों के समान लक्षण और संकेतों से गंभीर विषाक्तता प्रकट होती है।

संदर्भ

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