แมงกานีส: ประวัติคุณสมบัติโครงสร้างการใช้งาน - เคมี - 2025

แมงกานีสเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยโลหะทรานซิแทนด้วยสัญลักษณ์ Mn และเลขอะตอม 25. ชื่อของมันคือเนื่องจากการผงขาวดำแร่วันนี้ pyrolusite ซึ่งได้รับการศึกษาใน Magnesia หนึ่ง ภูมิภาคกรีซ

เป็นองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดอันดับที่สิบสองในเปลือกโลกพบได้ในแร่ธาตุหลายชนิดเป็นไอออนที่มีสถานะออกซิเดชั่นต่างกัน ในองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดแมงกานีสมีความโดดเด่นด้วยการมีอยู่ในสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชั่นจำนวนมากซึ่ง +2 และ +7 เป็นส่วนใหญ่

แมงกานีสโลหะ ที่มา: W. Oelen

ในรูปแบบที่บริสุทธิ์และเป็นโลหะไม่มีการใช้งานมากมาย อย่างไรก็ตามสามารถเพิ่มเหล็กเป็นหนึ่งในสารเติมแต่งหลักเพื่อทำให้เป็นสแตนเลส ดังนั้นประวัติของมันจึงเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเหล็ก แม้ว่าสารประกอบของมันจะปรากฏอยู่ในภาพวาดในถ้ำและกระจกโบราณ

สารประกอบของมันพบการใช้งานภายในแบตเตอรี่วิธีการวิเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันอินทรีย์ปุ๋ยการย้อมสีแก้วและเซรามิกเครื่องอบแห้งและอาหารเสริมเพื่อตอบสนองความต้องการทางชีวภาพสำหรับแมงกานีสในร่างกายของเรา

นอกจากนี้สารประกอบแมงกานีสยังมีสีสันสดใส ไม่ว่าจะมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตประเภทอนินทรีย์หรืออินทรีย์ (ออร์กาโนแมงกานีส) สีของพวกเขาขึ้นอยู่กับจำนวนของรัฐหรือของการเกิดออกซิเดชันที่ถูก +7 ตัวแทนมากที่สุดในออกซิไดซ์และสารต้านจุลชีพ KMnO 4

นอกเหนือจากการใช้แมงกานีสในสิ่งแวดล้อมข้างต้นแล้วอนุภาคนาโนและกรอบโลหะอินทรีย์ยังเป็นตัวเลือกสำหรับการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งดูดซับและวัสดุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ประวัติศาสตร์

จุดเริ่มต้นของแมงกานีสเช่นเดียวกับโลหะอื่น ๆ เกี่ยวข้องกับแร่ธาตุที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด ในกรณีนี้ pyrolusite, MnO ₂ซึ่งพวกเขาเรียกว่าแมกนีเซียสีดำเนื่องจากสีของมันและเนื่องจากมันถูกรวบรวมในแมกนีเซียประเทศกรีซ สีดำของมันถูกใช้ในภาพวาดในถ้ำของฝรั่งเศส

ชื่อแรกคือแมงกานีสซึ่งได้รับจาก Michele Mercati จากนั้นเปลี่ยนเป็นแมงกานีส MnO ₂ยังใช้ในการเปลี่ยนสีแก้วและจากการวิจัยบางชิ้นพบว่าในดาบของชาวสปาร์ตันซึ่งในตอนนั้นได้ทำเหล็กของตัวเองแล้ว

แมงกานีสได้รับการชื่นชมในสีของสารประกอบ แต่จนกระทั่งปี ค.ศ. 1771 คาร์ลวิลเฮล์มนักเคมีชาวสวิสเสนอว่ามันมีอยู่เป็นองค์ประกอบทางเคมี

ต่อมาในปี 1774 Johan Gottlieb Gahn ประสบความสำเร็จในการลด MnO ₂เป็นแมงกานีสโลหะโดยใช้ถ่านหิน ปัจจุบันลดลงด้วยอลูมิเนียมหรือเปลี่ยนเป็นเกลือซัลเฟต MgSO ₄ซึ่งจะถูกอิเล็กโทรไลซ์

ในศตวรรษที่ 19 แมงกานีสได้รับมูลค่าทางการค้ามหาศาลเมื่อแสดงให้เห็นว่าสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของเหล็กโดยไม่เปลี่ยนแปลงความสามารถในการอ่อนตัวของมันซึ่งทำให้เกิด ferromanganese ในทำนองเดียวกัน MnO ₂พบว่าใช้เป็นวัสดุคาโทดิกในสังกะสี - คาร์บอนและแบตเตอรี่อัลคาไลน์

คุณสมบัติ

การปรากฏ

สีเงินเมทัลลิก.

น้ำหนักอะตอม

54,938 ยู

เลขอะตอม (Z)

25

จุดหลอมเหลว

1,246 ºC

จุดเดือด

2,061 ºC

ความหนาแน่น

- ที่อุณหภูมิห้อง: 7.21 g / mL.

- ที่จุดหลอมเหลว (ของเหลว): 5.95 g / mL

ความร้อนของฟิวชั่น

12.91 กิโลจูล / โมล

ความร้อนของการกลายเป็นไอ

221 กิโลจูล / โมล

ความจุของแคลอรี่โมลาร์

26.32 J / (โมล K)

อิเล็ก

1.55 ในระดับ Pauling

พลังงานไอออไนเซชัน

ระดับแรก: 717.3 kJ / mol

ระดับที่สอง: 2,150.9 kJ / mol

ระดับที่สาม: 3,348 kJ / mol

วิทยุปรมาณู

เชิงประจักษ์ 127 น

การนำความร้อน

7.81 W / (ม. K)

ความต้านทานไฟฟ้า

1.44 µΩ · m ที่ 20 ºC

คำสั่งแม่เหล็ก

พาราแมกเนติกมันถูกดึงดูดโดยสนามไฟฟ้าอย่างอ่อน ๆ

ความแข็ง

6.0 ในระดับ Mohs

ปฏิกริยาเคมี

แมงกานีสมีอิเล็กโทรเนกาติวิตีน้อยกว่าเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ที่สุดในตารางธาตุทำให้มีปฏิกิริยาน้อยกว่า อย่างไรก็ตามสามารถเผาในอากาศได้เมื่อมีออกซิเจน:

3 Mn (s) + 2 O ₂ (g) => Mn ₃ O ₄ (s)

นอกจากนี้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนที่อุณหภูมิประมาณ 1,200 ° C เพื่อสร้างแมงกานีสไนไตรด์:

3 Mn (s) + N ₂ (s) => Mn ₃ N ₂

นอกจากนี้ยังรวมโดยตรงกับโบรอนคาร์บอนกำมะถันซิลิกอนและฟอสฟอรัส แต่ไม่ใช่กับไฮโดรเจน

แมงกานีสจะละลายในกรดอย่างรวดเร็วทำให้เกิดเกลือกับแมงกานีสไอออน (Mn ²⁺ ) และปล่อยก๊าซไฮโดรเจน ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนอย่างเท่าเทียมกัน แต่ต้องใช้อุณหภูมิสูง:

Mn (s) + Br ₂ (g) => MnBr ₂ (s)

Organocomposites

แมงกานีสสามารถสร้างพันธะกับอะตอมของคาร์บอน Mn-C ทำให้สามารถสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่เรียกว่าออร์กาโนแมงกานีส

ในออร์กาโนแมงกานีสปฏิสัมพันธ์นั้นเกิดจากพันธะ Mn-C หรือ Mn-X โดยที่ X เป็นฮาโลเจนหรือการวางตำแหน่งของจุดศูนย์กลางเชิงบวกของแมงกานีสกับเมฆอิเล็กทรอนิกส์ของระบบคอนจูเกตของสารประกอบอะโรมาติก

ตัวอย่างของการดังกล่าวข้างต้นเป็นสารประกอบ phenylmanganese ไอโอไดด์, PhMnI และ methylcyclopentadienyl แมงกานีส tricarbonyl (C ₅ H ₄ CH ₃ ) -Mn- (CO) 3

ออร์กาโนแมงกานีสสุดท้ายนี้สร้างพันธะ Mn-C กับ CO แต่ในขณะเดียวกันก็ทำปฏิกิริยากับเมฆอะโรมาติกของวงแหวน C ₅ H ₄ CH ₃ซึ่งก่อตัวเป็นโครงสร้างคล้ายแซนวิชตรงกลาง:

Methylcyclopentadienyl แมงกานีสโมเลกุลไตรคาร์บอนิล ที่มา: 31Feesh

ไอโซโทป

มีไอโซโทปที่เสถียร⁵⁵ Mn เดียวที่มีความอุดมสมบูรณ์ 100% ไอโซโทปอื่น ๆ เป็นกัมมันตภาพรังสี: ⁵¹ Mn, ⁵² Mn, ⁵³ Mn, ⁵⁴ Mn, ⁵⁶ Mn และ⁵⁷ Mn

โครงสร้างและการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์

โครงสร้างของแมงกานีสที่อุณหภูมิห้องมีความซับซ้อน แม้ว่าจะถือว่าเป็นลูกบาศก์ที่มีร่างกายเป็นศูนย์กลาง (bcc) แต่ในการทดลองเซลล์หน่วยของมันพบว่าเป็นลูกบาศก์ที่บิดเบี้ยว

เฟสแรกหรืออัลโลทรอป (ในกรณีของโลหะเป็นองค์ประกอบทางเคมี) เรียกว่าα-Mn มีความเสถียรสูงถึง 725 ° C; เมื่อถึงอุณหภูมินี้การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นกับ allotrope ที่“ หายาก” อื่นเท่า ๆ กันคือβ-Mn จากนั้นแอลโลโทรปβจะครอบงำจนถึง 1,095 ° C เมื่อมันกลายเป็นแอลโลโทแบบที่สามอีกครั้ง: γ-Mn

Γ-Mn มีโครงสร้างคริสตัลที่แตกต่างกันสองแบบ ลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลางหนึ่งลูกบาศก์ (fcc) และอีกตัวหนึ่งที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง tetragonal (fct) ที่อุณหภูมิห้อง และในที่สุดที่ 1134 ° C γ-Mn จะถูกเปลี่ยนเป็นแอลโลโทรปδ-Mn ซึ่งจะตกผลึกในโครงสร้างสำเนาลับธรรมดา

ดังนั้นแมงกานีสจึงมีรูปแบบอัลโลทรอปิกมากถึงสี่รูปแบบขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และเกี่ยวกับผู้ที่ขึ้นอยู่กับความกดดันไม่มีการอ้างอิงบรรณานุกรมมากเกินไปที่จะปรึกษาพวกเขา

ในโครงสร้างเหล่านี้อะตอม Mn เชื่อมโยงกันด้วยพันธะโลหะที่ควบคุมโดยเวเลนซ์อิเล็กตรอนตามโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์:

3 มิติ⁵ 4 วินาที²

สถานะออกซิเดชัน

การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของแมงกานีสช่วยให้เราสังเกตได้ว่ามีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเจ็ดตัว ห้าในออร์บิทัล 3 มิติและสองในออร์บิทัล 4 วินาที โดยการสูญเสียอิเล็กตรอนเหล่านี้ทั้งหมดในระหว่างการก่อตัวของสารประกอบโดยสมมติว่ามีไอออนบวก Mn ⁷⁺กล่าวกันว่าได้รับเลขออกซิเดชันเป็น +7 หรือ Mn (VII)

KMnO ₄ (K ⁺ Mn ⁷⁺ O ^2- ₄ ) เป็นตัวอย่างของสารประกอบที่มี Mn (VII) และง่ายต่อการจดจำด้วยสีม่วงสดใส:

โซลูชัน KMnO4 สองแบบ หนึ่งเข้มข้น (ซ้าย) และอีกอันที่เจือจาง (ขวา) ที่มา: Pradana Aumars

แมงกานีสสามารถค่อยๆสูญเสียอิเล็กตรอนแต่ละตัวได้ ดังนั้นเลขออกซิเดชันของพวกเขายังสามารถเป็น +1, +2 (Mn ²⁺ , เสถียรที่สุดของทั้งหมด), +3 (Mn ³⁺ ) และอื่น ๆ จนถึง +7 ตามที่กล่าวไปแล้ว

ยิ่งเลขออกซิเดชันเป็นบวกมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือพลังออกซิไดซ์ของพวกมันจะมากขึ้นเนื่องจากพวกมันจะ "ขโมย" อิเล็กตรอนจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นเพื่อลดปริมาณตัวเองและส่งมอบความต้องการทางอิเล็กทรอนิกส์ นี่คือเหตุผลที่ KMnO ₄เป็นตัวออกซิไดซ์ที่ยอดเยี่ยม

สี

สารประกอบแมงกานีสทั้งหมดมีลักษณะเป็นสีสันและสาเหตุเกิดจากการเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์ dd ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละสถานะออกซิเดชั่นและสภาพแวดล้อมทางเคมี ดังนั้นสารประกอบ Mn (VII) จึงมักมีสีม่วงในขณะที่ของ Mn (VI) และ Mn (V) เป็นสีเขียวและสีน้ำเงินตามลำดับ

สารละลายสีเขียวของโพแทสเซียมแมงกาเนต K2MnO4 ที่มา: Choij

มินนิโซตา (II) สารประกอบดูบิตล้างออกในทางตรงกันข้ามกับ KMnO 4 ตัวอย่างเช่น MnSO ₄และ MnCl ₂มีสีชมพูซีดเกือบเป็นของแข็งสีขาว

ความแตกต่างนี้เกิดจากความเสถียรของ Mn ²⁺ซึ่งการเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้พลังงานมากขึ้นดังนั้นแทบจะไม่ดูดซับรังสีจากแสงที่มองเห็นได้สะท้อนเกือบทั้งหมด

แมกนีเซียมอยู่ที่ไหน?

แร่ไพโรลูไซท์ซึ่งเป็นแหล่งแมงกานีสที่ร่ำรวยที่สุดในเปลือกโลก ที่มา: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

แมงกานีสเป็นส่วนประกอบ 0.1% ของเปลือกโลกและอยู่ในอันดับที่สิบสองขององค์ประกอบที่มีอยู่ในนั้น เงินฝากหลักอยู่ในออสเตรเลียแอฟริกาใต้จีนกาบองและบราซิล

ในบรรดาแร่ธาตุแมงกานีสหลักมีดังต่อไปนี้:

-Pyrolusite (MnO ₂ ) กับ 63% Mn

-Ramsdelite (MnO ₂ ) กับ 62% Mn

-Manganite (Mn ₂ O ₃ · H ₂ O) กับ 62% Mn

-Cryptomelane (KMn ₈ O ₁₆ ) ด้วย 45 - 60% Mn

-Hausmanite (Mn · Mn ₂ O ₄ ) มี 72% Mn

-Braunite (3Mn ₂ O _{3 ·} MnSiO ₃ ) มี 50-60% ของ Mn และ (MnCO ₃ ) ที่มี 48% ของ Mn

เฉพาะแร่ธาตุที่มีแมงกานีสมากกว่า 35% เท่านั้นที่สามารถขุดได้ในเชิงพาณิชย์

แม้ว่าจะมีแมงกานีสในน้ำทะเลน้อยมาก (10 ppm) แต่บนพื้นก้นทะเลมีพื้นที่ยาวปกคลุมด้วยก้อนแมงกานีส เรียกอีกอย่างว่า polymetallic nodules ในสิ่งเหล่านี้มีการสะสมของแมงกานีสและเหล็กอลูมิเนียมและซิลิคอน

ปริมาณสำรองแมงกานีสของก้อนคาดว่าจะมากกว่าโลหะสำรองบนพื้นผิวโลกมาก

ก้อนคุณภาพสูงประกอบด้วยแมงกานีส 10-20% โดยมีทองแดงโคบอลต์และนิกเกิลบางส่วน อย่างไรก็ตามมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความสามารถในการทำกำไรเชิงพาณิชย์ของการขุดก้อน

อาหารแมงกานีส

แมงกานีสเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในอาหารของมนุษย์เนื่องจากมันเข้าไปแทรกแซงการพัฒนาเนื้อเยื่อกระดูก เช่นเดียวกับในการสร้างและในการสังเคราะห์โปรตีโอไกลแคนซึ่งก่อตัวเป็นกระดูกอ่อน

สำหรับทั้งหมดนี้จำเป็นต้องรับประทานอาหารแมงกานีสอย่างเพียงพอโดยเลือกอาหารที่มีองค์ประกอบ

ต่อไปนี้เป็นรายการอาหารที่มีแมงกานีสโดยมีค่าเป็นแมงกานีสมก. / 100 กรัมของอาหาร:

-Ananá 1.58 มก. / 100 ก

- ราสเบอร์รี่และสตรอเบอร์รี่ 0.71 มก. / 100 ก

- กล้วยหอมสด 0.27 มก. / 100 ก

- ผักโขมปรุงสุก 0.90 มก. / 100 ก

- มันเทศ 0.45 มก. / 100 ก

- ถั่วเหลือง 0.5 มก. / 100 ก

- ผักคะน้าสุก 0.22 มก. / 100 ก

- บรอกโคลีต้ม 0.22 มก. / 100 ก

- ถั่วชิกพีกระป๋อง 0.54 ม. / 100 ก

- ควินัวสุก 0.61 มก. / 100 ก

- แป้งสาลี 4.0 มก. / 100 ก

- ข้าวกล้อง 0.85 มก. / 100 ก

- ซีเรียลทุกยี่ห้อ 7.33 มก. / 100 ก

- เมล็ดเจีย 2.33 มก. / 100 ก

- อัลมอนด์ปิ้ง 2.14 มก. / 100 ก

ด้วยอาหารเหล่านี้จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะตอบสนองความต้องการแมงกานีสซึ่งได้รับการประเมินในผู้ชายที่ 2.3 มก. / วัน ในขณะที่ผู้หญิงต้องรับประทานแมงกานีส 1.8 มก. / วัน

บทบาททางชีวภาพ

แมงกานีสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตโปรตีนและไขมันรวมถึงการสร้างกระดูกและในกลไกการป้องกันอนุมูลอิสระ

แมงกานีสเป็นปัจจัยร่วมในการทำงานของเอนไซม์หลายชนิด ได้แก่ : superoxide reductase, ligases, hydrolases, kinases และ decarboxylases การขาดแมงกานีสเชื่อมโยงกับการลดน้ำหนักคลื่นไส้อาเจียนผิวหนังอักเสบการชะลอการเจริญเติบโตและความผิดปกติของโครงกระดูก

แมงกานีสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แสงโดยเฉพาะในการทำงานของ Photosystem II ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแยกตัวของน้ำเพื่อสร้างออกซิเจน ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง Photosystems I และ II เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ ATP

แมงกานีสถือเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการตรึงไนเตรตโดยพืชแหล่งไนโตรเจนและองค์ประกอบทางโภชนาการหลักของพืช

การประยุกต์ใช้งาน

เหล็ก

แมงกานีสเพียงอย่างเดียวเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติไม่เพียงพอสำหรับงานอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามเมื่อผสมในสัดส่วนเล็กน้อยกับเหล็กหล่อเหล็กที่ได้ โลหะผสมนี้เรียกว่า ferromanganese ยังถูกเพิ่มเข้าไปในเหล็กกล้าอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการทำให้เป็นสเตนเลส

ไม่เพียงเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอและความแข็งแรง แต่ยังช่วยขจัดซัลเฟอร์ไดอ็อกซิเจนและดิฟอสโฟรีเลตออกโดยกำจัดอะตอม S, O และ P ที่ไม่พึงปรารถนาในการผลิตเหล็ก วัสดุที่ขึ้นรูปมีความแข็งแรงมากจนใช้ในการสร้างทางรถไฟแท่งกรงคุกหมวกกันน็อกตู้เซฟล้อเลื่อน ฯลฯ

แมงกานีสสามารถผสมกับทองแดงสังกะสีและนิกเกิล นั่นคือการผลิตโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก

กระป๋องอลูมิเนียม

แมงกานีสยังใช้สำหรับการผลิตโลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งโดยปกติจะใช้สำหรับทำโซดาหรือกระป๋องเบียร์ โลหะผสม Al-Mn เหล่านี้ทนทานต่อการกัดกร่อน

ปุ๋ย

เนื่องจากแมงกานีสมีประโยชน์ต่อพืชเนื่องจาก MnO ₂หรือ MgSO ₄พบว่ามีการใช้ในสูตรปุ๋ยในลักษณะที่ทำให้ดินอุดมด้วยโลหะนี้

ออกซิไดซ์

Mn (VII) โดยเฉพาะคือ KMnO ₄เป็นตัวออกซิไดซ์ที่ทรงพลัง การกระทำของมันคือการช่วยฆ่าเชื้อในน้ำการที่สีม่วงหายไปแสดงว่ามันทำให้จุลินทรีย์ที่มีอยู่เป็นกลาง

นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นไตเตรทในปฏิกิริยารีดอกซ์เชิงวิเคราะห์ ตัวอย่างเช่นในการกำหนดเหล็กเฟอรัสซัลไฟต์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และนอกจากนี้ยังเป็นรีเอเจนต์ที่ทำปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอินทรีย์บางชนิดโดยส่วนใหญ่จะเป็นการสังเคราะห์กรดคาร์บอกซิลิก กรดเบนโซอิกในหมู่พวกเขา

แว่นตา

แก้วมีสีเขียวตามธรรมชาติเนื่องจากมีส่วนผสมของเฟอร์ริกออกไซด์หรือเฟอร์รัสซิลิเกต หากมีการเติมสารประกอบที่สามารถทำปฏิกิริยากับเหล็กและแยกออกจากวัสดุได้แก้วจะเปลี่ยนสีหรือสูญเสียสีเขียวลักษณะเฉพาะ

เมื่อเพิ่มแมงกานีสเป็น MnO ₂เพื่อจุดประสงค์นี้และไม่มีอะไรอื่นแก้วใสจะกลายเป็นสีชมพูม่วงหรือน้ำเงิน นี่คือสาเหตุที่มีการเพิ่มไอออนของโลหะอื่น ๆ เพื่อต่อต้านเอฟเฟกต์นี้และทำให้แก้วไม่มีสีหากเป็นเช่นนั้น

ในทางกลับกันถ้ามี MnO ₂มากเกินไปจะได้แก้วที่มีเฉดสีน้ำตาลหรือสีดำ

เครื่องเป่า

เกลือแมงกานีสโดยเฉพาะ MnO ₂ , Mn ₂ O ₃ , MnSO ₄ , MnC ₂ O ₄ (ออกซาเลต) และอื่น ๆ จะใช้ในการทำให้เมล็ดแฟลกซ์หรือน้ำมันแห้งที่อุณหภูมิต่ำหรือสูง

อนุภาคนาโน

เช่นเดียวกับโลหะอื่น ๆ ผลึกหรือมวลรวมของมันอาจมีขนาดเล็กพอ ๆ กับตาชั่งนาโนเมตริก เหล่านี้คืออนุภาคนาโนแมงกานีส (NPs-Mn) ซึ่งสงวนไว้สำหรับการใช้งานอื่นที่ไม่ใช่เหล็ก

NPs-Mn ให้ความสามารถในการเกิดปฏิกิริยามากขึ้นเมื่อต้องรับมือกับปฏิกิริยาทางเคมีที่แมงกานีสโลหะสามารถเข้าไปแทรกแซงได้ ตราบใดที่วิธีการสังเคราะห์ของคุณเป็นสีเขียวโดยใช้สารสกัดจากพืชหรือจุลินทรีย์การใช้งานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของคุณก็จะยิ่งอยู่กับสิ่งแวดล้อม

การใช้งานบางส่วน ได้แก่ :

- น้ำเสีย

- จัดหาความต้องการทางโภชนาการของแมงกานีส

- ใช้เป็นสารต้านจุลชีพและเชื้อรา

- ลดสี

- เป็นส่วนหนึ่งของ supercapacitors และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

- เร่งปฏิกิริยาอีพอกซิเดชั่นของโอเลฟินส์

-Purify สารสกัดจาก DNA

ในการใช้งานเหล่านี้อนุภาคนาโนของออกไซด์ (NPs MnO) ยังสามารถเข้าร่วมหรือแม้แต่แทนที่โลหะได้

กรอบโลหะอินทรีย์

แมงกานีสไอออนสามารถโต้ตอบกับเมทริกซ์อินทรีย์เพื่อสร้างกรอบอินทรีย์โลหะ (MOF: Metal Organic Framework) ภายในรูพรุนหรือ interstices ของของแข็งประเภทนี้ด้วยพันธะทิศทางและโครงสร้างที่กำหนดไว้อย่างดีปฏิกิริยาเคมีสามารถเกิดขึ้นและเร่งปฏิกิริยาต่างกันได้

ตัวอย่างเช่นเริ่มต้นด้วย MnCl ₂ · 4H ₂ O, benzenetricarboxylic acid และ N, N-dimethylformamide โมเลกุลอินทรีย์ทั้งสองนี้จะประสานงานกับ Mn ²⁺เพื่อสร้าง MOF

MOF-Mn นี้สามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของแอลเคนและอัลคีนเช่นไซโคลเฮกซีนสไตรีนไซโคลอ็อกทีนอะดาแมนเทนและเอทิลเบนซีนเปลี่ยนเป็นอีพอกไซด์แอลกอฮอล์หรือคีโตน การออกซิเดชั่นเกิดขึ้นภายในโครงร่างของของแข็งและผลึกที่สลับซับซ้อน (หรืออสัณฐาน)

อ้างอิง

1. M. Weld และอื่น ๆ (1920) แมงกานีส: การใช้การเตรียมการต้นทุนการขุดและการผลิตโลหะผสมเฟอร์โร สืบค้นจาก: digicoll.manoa.hawaii.edu
2. วิกิพีเดีย (2019) แมงกานีส. สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
3. J. Bradley & J. Thewlis (1927) โครงสร้างผลึกของแมงกานีสα สืบค้นจาก: royalsocietypublishing.org
4. ฟูลลิเลิฟเอฟ (2019). แมงกานีส: ข้อเท็จจริงการใช้งานและประโยชน์ ศึกษา. ดึงมาจาก: study.com
5. ราชสมาคมเคมี. (2019) ตารางธาตุ: แมงกานีส สืบค้นจาก: rsc.org
6. Vahid H. & Nasser G. (2018). การสังเคราะห์อนุภาคนาโนแมงกานีสสีเขียว: การใช้งานและมุมมองในอนาคต - บทวิจารณ์ Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology Volume 189, หน้า 234-243
7. คลาร์กเจ. (2017). แมงกานีส. สืบค้นจาก: chemguide.co.uk
8. Farzaneh & L. Hamidipour (2016) Mn-Metal Organic Framework เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสำหรับการออกซิเดชั่นของ Alkanes และ Alkenes วารสารวิทยาศาสตร์สาธารณรัฐอิสลามอิหร่าน 27 (1): 31-37. University of Tehran, ISSN 1016-1104.
9. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2019) แมงกานีส. ฐานข้อมูล PubChem CID = 23930 สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov