Mangán és víz
Mangán és víz: reakciók, környezeti és egészségügyi hatások
A tengervíz mangántartalma átlagosan 0,03-2 ppb, de viszonylag erősen változó. A folyóvíz esetében ez az érték 5 ppb körül van. A fitoplankton általában 6-14 ppm (szárazanyag) vagy annál nagyobb koncentrációt tartalmaz. Ebből a tengervízhez viszonyítva 10 4 körüli biokoncentrációs tényező levezethető. A tengeri halak 0,3–4,6 ppm mangánt és laskagumot tartalmaznak 17 ppm körül (száraz tömeg alapján). Néhány puhatestű nagyon gazdagíthatja az elemet.
Oldott formában a mangán főleg Mn 2+ -ként fordul elő, de az MnCl + fontos szerepet játszik a sós vízben is.
A mangán normál körülmények között nem reagál tiszta vízzel. A vashoz hasonlóan azonban rozsdásodhat, ha oxigénnel érintkezik.
Különösen a mangán gyakran előforduló oxidált formái, például a mangán (IV) -oxid általában rosszul vagy nem oldódnak vízben. A mangán (II) -szulfát egy példa egy vízben könnyen oldódó mangánvegyületre. A vegyület hidratált formájának oldhatósága 652 g/l.
A mangán az ember számára is nélkülözhetetlen elem. Az alacsony, körülbelül 5% -os felszívódási arány ellenére a hiánybetegségek szinte soha nem fordulnak elő a szokásos napi átlagosan 2-4 mg körüli bevitel mellett. Még a viszonylag nagy jövedelmek is elviselhetők nagyobb problémák nélkül. Legfeljebb 5 mg napi bevitel biztonságosnak tekinthető.
A mangán körülbelül 0,2 ppm az emberi testben, és főleg a májban, a vesében és a mitokondriumokban gazdag más szervekben, valamint az izmokban és a haj pigmentekben tárolódik. Számos enzimet aktivál, vagy része ezeknek.
A ritkán előforduló mangánmérgezés elsősorban a központi idegrendszert és a vesét károsítja. A permanganát sokkal mérgezőbb. Körülbelül 5-8 g kálium-permanganát (KMnO4) halálos kimenetelű lehet az ember számára. A mangánpor, amely úgynevezett manganizmushoz vezet, és a mangángőz is jelentősen veszélyesebbnek számít. A tüdő védekező sejtjei megsemmisülhetnek, ha belélegzik őket. A mangán sóknak valószínűleg rákkeltő hatása van.
Bár a mangán környezeti és egészségügyi hatásai nagyon korlátozottak, az elem és vegyületei a vízben gyakran nem kívánatosak. Ivóvízben a megnövekedett koncentráció befolyásolja az ízt és a színt. A főleg az alacsony oxigéntartalmú talajvízben található mangán, általában vassal együtt, barna-fekete foltokat hagyhat a ruhákon. Ez az oka annak, hogy a mangánt gyakran eltávolítják a talajvízből vaszal együtt.
A vegyülettől függően a mangán eltávolítása történhet oxidációval (a mangán-oxidok oldhatatlanok), ezt követő kicsapással és szűréssel, de ioncserélők, reverz ozmózis és elektrodialízis segítségével is. A szűrés különösen hatékony barna kőszűrők használata esetén.
A mangán baktériumok képesek a mangán (II) és a vas (II) sókat oxidálni mangán (III) és vas (III) sókká.
A kálium-permanganátot erősen oxidáló, baktériumölő hatása miatt gyakran használják a vízkezelésben.
Az EU ivóvízről szóló irányelve legfeljebb 0,05 mg/l mangánkoncentrációt engedélyez. Ezt az értéket az ivóvízről szóló német rendelet is elfogadta.