کربنات منگنز چیست؟ مشخصات و کاربرد ها کربنات منگنز
کربنات منگنز: کاربردها، مزایا و راهنمای ایمنی
کربنات منگنز(Manganese Carbonate) با فرمول شیمیایی MnCO3 ، یکی از مواد شیمیایی پر کاربرد در صنایع مختلف است.این ترکیب معدنی که عموما به شکل رودوکروزیت معدنی ، در طبیعت یافت می شود ؛ از ترکیب یک اتم منگنز (Mn)، یک اتم کربن (C) و سه اتم اکسیژن (O) تشکیل شده و بیشتر به شکل صنعتی تولید می شود .کربنات منگنز به صورت پودرسفید تا صورتی کم رنگ در دسترس بوده و به دلیل خواص متعدد ، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد .
محتوا
مشخصات فنی کربنات منگنز
نام لاتین: | Manganese (II) Carbonate |
فرمول مولکولی: | MnCO3 |
شکل ظاهری: | پودر کریستالی |
جرم مولکولی: | 9469 g/mol |
چگالی: | 70 g/cm3 |
حلالیت در آب: | نا چیز |
دمای ذوب: | 200 °C |
رنگ: | سفید تا صورتی کمرنگ (بسته به خلوص و میزان ناخالصیها) |
حلالیت : | محلول در اسید رقیق و نامحلول در الکل و آمونیاک |
کاربردهای کربنات منگنز (MnCO₃)
این ترکیب به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی که دارد ، در فرآیندهای صنعتی، کشاورزی و پزشکی نقش مهمی را ایفا میکند. از مهم ترین کاربرد های آن عبارتند از :
1. صنعت پوششدهی و رنگآمیزی:
- رنگدانهها و خشککنها: کربنات منگنز به عنوان یک رنگدانه طبیعی استفاده میشود. این ماده به بتن و سطوح دیگر زیبایی میبخشد و به دلیل مقاومت بالا، ماندگاری سطوح را افزایش میدهد.
- رنگآمیزی بتن: برای زیبایی بصری و ماندگاری سازههای بتنی در پروژههای ساختمانی مدرن به کار میرود.
2. صنعت جوشکاری:
- تولید مفتولهای جوشکاری: کربنات منگنز به عنوان یکی از مواد اولیه در تولید گل جوش (فلاکس) برای سیمهای جوشکاری مورد استفاده قرار میگیرد.
3. فسفاتهکاری:
- پوششدهی سطوح فلزی: کربنات منگنز در فرآیند فسفاتهکاری برای بهبود چسبندگی پوششها به سطوح فلزی و مقاومت در برابر خوردگی مورد استفاده قرار میگیرد.
4. آبکاری فلزات:
- آبکاری نیکل: این ماده به افزایش مقاومت دربرابر خوردگی و سایش ، تثبیت و بهبود کیفیت پوشش نیکلی کمک میکند.
- آبکاری سطوح فلزی: کربنات منگنز در فرآیندهای آبکاری سطوح فلزات برای تولید روکشهای محافظ به کار میرود.
5. تولید نمکهای منگنز:
- تولید سولفات، فسفات و کلرید منگنز: کربنات منگنز بهعنوان ماده اولیه در تولید نمکهای منگنز که در صنایع شیمیایی و داروسازی کاربرد دارند، مورد استفاده قرار میگیرد.
6. صنایع کشاورزی:
- افزودنی کودهای گیاهی: کربنات منگنز به دلیل دارا بودن منگنز فراوان، بهعنوان یک مکمل ریزمغذی در کودهای شیمیایی استفاده میشود. این ماده برای بهبود رشد گیاهان و رفع کمبود منگنز در خاکهای فقیر مفید است.
- کنترل آفات و بیماریها: در برخی محصولات کشاورزی به عنوان یک عامل کنترلکننده برای بهبود سلامت محصولات استفاده میشود.
7. تولید قطعات مکانیکی:
- تثبیتکننده و کاتالیزور: کربنات منگنز به عنوان کاتالیزور در واکنشهای شیمیایی و در تولید قطعات مکانیکی به کار میرود.
8. صنایع پزشکی:
- ساخت مکملهای دارویی: این ماده در ساخت داروهای هماتینیک، که برای درمان کمخونی به کار میروند، استفاده میشود.همچنین در تولید مکملهای حاوی منگنز برای رفع کمبود این عنصر در بدن انسان به کار میرود.
9. سرامیکسازی:
- لعابکاری : کربنات منگنز در تولید لعابهای سرامیکی و چینی برای رنگآمیزی و بهبود خواص لعاب مورد استفاده قرار میگیرد.
10. صنایع شیمیایی:
- ترکیب شیمیایی: این ماده برای ترکیب و مخلوط کردن ترکیبات شیمیایی مختلف بهویژه در تولید دیاکسید منگنز خالص استفاده میشود.
11. تولید فلزات
- تولید شمشهای مس و روی:در فرآیند تولید فلزات، کربنات منگنز به عنوان ماده محافظ در تولید شمشهای مس و روی استفاده میشود.
12. صنایع فرآوری نساجی
- کاتالیزور در فرآیند ویسکوز: در فرآوری مواد نساجی مانند ویسکوز به عنوان کاتالیزور برای تسریع و بهبود کیفیت فرآیند استفاده میشود.
مزایای کاربردهای صنعتی کربنات منگنز:
- افزایش مقاومت : این ماده به افزایش دوام و پایداری محصولات فلزی و سرامیکی کمک میکند.
- افزایش بهرهوری در کشاورزی: تأمین منگنز ضروری برای گیاهان، باعث افزایش بازده محصولات کشاورزی میشود.
- افزایش زیبایی و ماندگاری سطوح: در ساخت و ساز و پوششدهی، کربنات منگنز به بهبود ظاهر و پایداری سطوح کمک میکند.
روش تولید کربنات منگنز
در اثر واکنش سولفات منگنز با کربناتهای قلیایی محلول در آب مانند (کربنات سدیم یا کربناتهای هیدروژن آمونیوم) کربنات منگنز به شکل رسوب شکل میگیرد.
MnSO4 + 2NH4HCO3 → MnCO3 + (NH4)2SO4 + CO2 + H2O
پس از انجام واکنش بالا کربنات منگنز جدا و پس از شستشو، این ماده در دمای 120 درجه سانتی گراد و در محیط گاز بی اثر خشک میشود.
اکسایش کربنات منگنز
کربنات منگنز در هوای آزاد دچار اکسایش میشود و واکنش شیمیایی زیر حاصل میشود.
MnCO3 → MnO1/85 + CO2
پس از آن، اکسید حاصل شده در اسید سولفوریک معلق شده و همراه با کلرات سدیم به MnO7- اکسید میشود.
MnO1/85 →MnO2
ایمنی و بهداشت کار با کربنات منگنز
- تماس با پوست و چشم: ممکن است باعث تحریک پوست و سوزش چشم شود. در صورت تماس، محل آلوده را با آب فراوان بشویید و در صورت لزوم به پزشک مراجعه کنید.
- استنشاق: میتواند باعث سرفه و تنگی نفس شود. توصیه میشود در محیطهای کاری دارای تهویه مناسب از ماسک و تجهیزات حفاظتی استفاده کنید.
- بلعیدن: اگر بهطور اتفاقی بلعیده شد،نباید فرد را وادار به استفراغ کرد و باید سریعاً به پزشک مراجعه کند .
- میزان مجاز و ایمن کربنات منگنز به عنوان افزودنی غذایی 25 میلی گرم در هر کیلوگرم است.
- این ماده اشتعال زا نیست، اما بهتر است نگهداری کربنات منگنز در محیطی تاریک، خشک و خنک باشد تا از بروز مشکلات جدیتر پیشگیری شود.
پیشگیری و درمان کربنات منگنز
- در صورتی که چشمها آلوده شدند، 15 دقیقه آنها را بشویید و پلکهای بالا و پایین را تکان دهید و حتماً به پزشک معالج مراجعه کنید.
- در صورتی که پوست شما به کربنات منگنز آلوده شد، 15 دقیقه پوست خود را بشویید و حتماً لباسهای آلوده را در بیاورید. حتماً قبل از استفاده مجدد لباسهای آلوده آنها را بشویید.
- در صورتی که کربنات منگنز بلعیده شده است، هرگز فرد مصدوم را مجبور به استفراغ نکنید. اگر فرد مصدوم شده هوشیاری دارد ابتدا دهان او را شستشو داده و 2 تا 4 لیوان به او شیر بدهید.
- شخص مصدوم را به فضای آزاد منتقل کنید و اگر نفس نمیکشد به او تنفس مصنوعی بدهید. در صورتی که تنفس به مشکل جدیتر برخورد کرد حتماً با فوریتهای پزشکی تماس بگیرید و به او اکسیژن وصل کنید.
بسته بندی کربنات منگنز
کربنات منگنز معمولاً در کیسههای 25 کیلوگرمی عرضه میشود. این ماده باید در محیطی تاریک، خشک و خنک نگهداری شود تا از اکسایش و خرابی آن جلوگیری شود.