سولفات منگنز – MnSO_۴

سولفات منگنز (manganese sulfate) یکی از سولفات های پرکاربرد است که در کشاورزی و صنعت استفاده می شود. این ترکیب با فرمول شیمیایی MnSO4.nH2O تشکیل شده است و می تواند 1 تا 7 مولکول آب را در ساختار بلوری خود نگه دارد. سولفات منگنز خشک به رنگ سفید (متمایل به صورتی کم رنگ) است و در حالت هفت آبه، بلورهای صورتی کم رنگی تشکیل می دهد. منگنز یکی از عناصری است که برای تولید آنزیم ردوکتاز (Dihydrofolate reductase) ضروری است و کمبود آن می تواند منجر به اختلال در سلول های عصبی و نورون ها شود.

منگنز دوازدهمین عنصر فراوان پوسته ی زمین می باشد که به مقدار قابل توجهی در معادن، به صورت کانی های اکسیده، سیلیکاته و کربناته یافت می شود. مهم ترین کانی های آن عبارتند از پیرولوسیت یا پیرولوزیت (MnO₂)، پسیلوملان (Mn₅O₁₀ (Ba,H₂O)₂)، رودوکروسیت (MnCO₃)، منگانیت (MnO(OH)) و کریپتوملان(K(Mn⁴⁺,Mn²⁺)₈O₁₆). کانی های منگنز در مواقع بسیاری همراه با آهن می باشند و در برخی معادن سنگ آهن نیز، منگنز به عنوان عنصر همراه مشاهده می شود.

منگنز دوازدهمین عنصر فراوان پوسته ی زمین می باشد و در معادن به صورت کانی‌های اکسیدی، سیلیکاتی و کربناتی یافت می‌شود. کانی‌های مهم منگنز شامل پیرولوسیت یا پیرولوزیت (MnO2)، پسیلوملان (Mn5O10 (Ba,H2O)2)، رودوکروسیت (MnCO3)، منگانیت (MnO(OH)) و کریپتوملان (K(Mn4+,Mn2+)8O16) هستند. منگنز در بسیاری از موارد همراه با آهن یافت می‌شود و در برخی معادن سنگ آهن نیز به عنوان عنصر همراه حضور دارد.

این ماده شیمیایی پر مصرف ترین ترکیب سنتزی حاوی عنصر منگنز می باشد و به دلیل حلالیت کامل در آب، و امکان جذب توسط گیاهان، بازار پر فروشی در عرصه ی مواد شیمیایی را دارا می باشد.

سولفات منگنز و روش تولید

ماده اولیه مهم برای تامین منگنز در تولید سولفات و سایر ترکیبات منگنز، دی‌اکسید منگنز معدنی (MnO2) یا پیرولوزیت است. این ماده سیاه رنگ باید پس از استخراج از معدن، خرد شده و به صورت پودر درآید تا بتواند در عملیات لیچینگ در مخازن استیل، پلی‌اتیلن یا پوشش داده شده با فایبرگلاس استفاده شود.

با افزودن آب و پودر دی‌اکسید منگنز به مخزن، هم زدگی مناسب ایجاد می‌شود و گاز دی‌اکسید گوگرد (SO2) که از سوزاندن گوگرد عنصری به دست می‌آید، به محلول اضافه می‌شود و دی‌اکسید منگنز معلق در آب کاهش می‌یابد. این روش می‌تواند منجر به تبدیل دی‌اکسید منگنز به سولفات منگنز محلول شود. استفاده از گاز گوگرد دی‌اکسید به جای واکنش مستقیم پیرولوزیت با سولفوریک اسید، به دلیل عدم انحلال مستقیم این کانی در سولفوریک اسید است.

پس از انجام عملیات انحلال، محلول حاصل فیلتر می‌شود تا مواد نامحلول از آن جدا شوند و سپس محلول زلال حاصله تغلیظ می‌شود و پس از سرد شدن، کریستال‌های سولفات منگنز هفت آبه تشکیل می‌شوند. همچنین می‌توان محلول حاصله را با استفاده از دستگاه اسپری درایر خشک کرد و پودر سولفات منگنز خشک (تک آبه) به دست آورد. در اجرای این فرآیند باید توجه کرد که گاز دی اکسید گوگرد بسیار سمی است و استشمام آن می‌تواند منجر به خونریزی در مجرای تنفسی، خفگی، سوختن چشمان و مرگ شود.

روش دوم

روش دیگر انحلال دی اکسید منگنز، استفاده از کاهنده‌های قوی (Chemical reductant) نظیر اگزالیک اسید (Oxalic acid) با فرمول شیمیایی  C₂H₂O₄ یا سدیم آزید (sodium azide) با فرمول شیمیایی NaN₃، در حضور سولفوریک اسید می‌باشد. البته این روش‌ها نسبت به انحلال با گاز دی اکسید گوگرد پرهزینه‌تر خواهند بود.

متداول‌ترین ناخالصی‌های همراه با سولفات منگنز عناصر آهن، کبالت، نیکل، آرسنیک و کادمیوم می‌باشند که می‌توان آن‌ها را با رسوب دهنده‌های مناسب، حین تولید جداسازی نموده و سولفات منگنز خالص‌تر به دست‌آورد.

اعمال حرارت بیش از 850 درجه‌ی سانتیگراد به سولفات منگنز منجر به تجزیه‌ی آن به گاز دی اکسید گوگرد و دی‌اکسید منگنز خواهد شد. همچنین واکنش آن با کربنات سدیم، موجب تولید کربنات منگنز و سولفات سدیم می‌شود.

منگنز (Mn) نقش مهمی در بهبود فتوسنتز و افزایش محصول در گیاهان دارد.

روش استفاده سولفات منگنز

تامین سولفات منگنز را می‌توان به سه روش چالکود، کانال کود و محلول پاشی انجام داد. که با توجه به نوع گیاه، میزان کمبود گیاه یا خاک و روز سال تامین کرد. لازم به ذکر است که مصرف بیش از اندازه سولفات منگنز باعث مسمومیت گیاه خواهد شد.

معمولا در فصل زمستان به صورت چالکود یا کانال کود برای درختان بارور همراه با سایر کودها به مقدار 200 گرم (سولفات منگنز 31%) استفاده می‌شود.
برای نباتاب زراعی برای هر هکتار 50 کیلو گرم (سولفات منگنز 31%) استفاده می شود.

مصرف سولفات منگنز 1 الی 2 سال درمیان (باتوجه به نوع گیاه) مخلوط با کودهای حیوانی توصیه می‌شود.

معمولا در صورتی که منگنز خاک بسیار پایین باشد، استفاده از کربنات منگنز توصیه میگردد تا در صورت مصرف بیش از اندازه گیاه را مسموم نکند.(کربنات منگنز محلول در آب نمیباشد و باید به صورت چالکود یا کانال کود استفاده شود)

سریع ترین روش جذب منگنز به روش محلول پاشی بر روی برگ ها میباشد.

علائم کمبود منگنز در گیاهان

علام کمبود منگنز بسیار مشابه کمبود آهن می‌باشد، زردی از برگ‌های جوان‌تر (معمولا از بالاترین قسمت درخت) شروع شده و به سایر برگها می‌رسد.

کاربرد ها و موارد مصرف سولفات منگنز

•  به عنوان کود در کشاورزی و باغبانی

•  ادر تولید شمش روی جهت حفاظت از آند های سربی

• ستفاده  در تولید مس کاتدی جهت حفاظت از آند های سربی

•  ماده ی اولیه جهت تولید کربنات منگنز

•  تولید کنسانتره و خوراک دام و طیور

• ماده ی اولیه جهت تولید سایر ترکیبات منگنز
• قارچ کش ها

گروه صنعتی هامون، با در اختیار داشتن خط تولید کامل سولفات منگنز، آماده ی تولید، تامین و فروش این ماده با کیفیت بالا و قابل رقابت با محصولات خارجی، برای صنعتگران و کشاورزان کشور می باشد.