ترکیبات فلز منگنز

نقش بیولوژیکی

منگنز، ماده غذایی است که وجود آن به مقدار کم برای تمامی گونه های حیات، ضروری می باشد. رده های آنزیمهایی که عوامل مشترک منگنز دارند، بسیار گسترده است و مثلا شامل oxidoreductases transferases، hydrolases، lyases، isomerases، ligases، lectins، integrins می باشند. شاید آرژیناز، دیسموتاس سوپر اکسید، حاوی منگنز و سم دیفتری، معروفترین پلی پپتیدهای منگنز باشند.

ترکیبات

پرمنگنات پتاسیم که آن را بلورهای کاندی هم می نامند، به علت خصوصیات اکسیداسیون آن، یک معرف آزمایشگاهی متداول است و به عنوان یک داروی محلی کاربرد دارد.

دی اکسید منگنز در پیلهای خشک کاربرد داشته، نیز می توان از آن برای کلر زدایی شیشه هایی که با مقادیر کمی آهن، سبز رنگ شده اند، استفاده نمود.

با ترکیبات منگنز، می توان شیشه ها را ارغوانی کرد و عامل رنگ ارغوانی واقعی می باشد. علاوه بر این ها، از دی اکسید منگنز برای تولید اکسیژن، کلر و رنگهای سیاه جامد استفاده می گردد.

ایزوتوپها

منگنز به طور طبیعی دارای یک ایزوتوپ پایدار Mn-55 می باشد. 18 ایزوتوپ پرتوزاد هم برای این عنصر شناسایی شده است که پایدارترین آنها منگنز53 با نیمه عمر 7/3 میلیون سال، منگنز-54 با نیمه عمر 312,3 روز و منگنز-52 با نیمه عمر 5,591 روز هستند.

مابقی ایزوتوپهای رادیواکتیو از نیمه عمری کمتر از 3 ساعت برخوردار بوده که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از 1 دقیقه است. همچنین این عنصر دارای 3 meta states می باشد.

منگنز، جزء عناصر گروه آهنی است که تصور می شود در ستارگان بزرگ، اندکی قبل از انفجار ابراختر سنتز شده اند. منگنز-53 به شکل Cr-53 با نیمه عمر 3,7 میلیون سال فرسایش می یابد.

منگنز-53 به علت نیمه عمر نسبتا کوتاهش یک رادیونوکلید غیر فعال است. محتویات ایزوتوپی منگنز، معمولا با محتویات ایزوتوپی کروم ترکیب می شود که در isotope geology بکار می رود. نسبتهای ایزوتوپی منگنز - کروم شواهدی را که از آلومینیم 26 و پالادیم 107 برای تاریخ آغازین منظومه شمسی وجود دارد، تقویت می کند.

ایزوتوپهای منگنز از نظر وزن اتمی بین amu 46 تا amu 65 قرار دارند. حالت فروپاشی اولیه، قبل از فراوان ترین ایزوتوپ پایدار ( Mn-55) جذب الکترون و حالت اولیه پس از آن بتا می باشد.

هشدارها

مقدار بیش از حد منگنز، سمی است و به علت میزان مسمومیت زایی این عنصر تماس با گرده، بخار و ترکیبات منگنز حتی برای زمانهای کوتاه نباید از حداکثر mg/m 35 فراتر رود.محلولهای پرمنگنات اسیدی کلیه مواد معدنی را که با آنها در تماس هستند، ازبین خواهند برد و قادر به سوزاندن آنها می باشند.

شناخت محیط رشد، منگنز

منگنز به میزان بسیار کمی مورد نیاز گیاه است و در صورت زیاد شدن میزان آن در خاک، بر روی گیاه اثر مسموم کننده خواهد داشت. وجود منگنز برای بسیاری از اعمال گیاهی مانند فتوسنتز، تنفس و تهیه کلروفیل ضروریست. علایم کمبود آن در گیاهان مختلف متفاوت می باشد.

سوختگی کنار برگها و یا لکه های سوختگی میانه برگها، همچنین کاهش رشد و گل دهی گیاه از نشانه های کمبود منگنز است و چون مانند آهن، درون گیاه غیر قابل انتقال است، ابتدا برگهای جوان علایم کمبود را نشان می دهند، در واکنش های قلیایی در خاک تثبیت شده و با پایین آوردن واکنش خاک، بیشتر قابل استفاده می گردد.

در خاکهای خیلی اسیدی ممکن است به علت افزایش بیش از حد جذب آن در گیاه مسمومیت ایجاد شود. برای رفع کمبود منگنز از سولفات منگنز استفاده می شود که در خاکهای ایران بازده آن بسیار ناچیز است.