Mangaani(IV)oksidi
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28. tammikuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 27 muokkausta .| Mangaanioksidi (IV). | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Kenraali | |||
| Systemaattinen nimi |
mangaanidioksidi | ||
| Chem. kaava | MnO2_ _ | ||
| Fyysiset ominaisuudet | |||
| Osavaltio | mustia tetragonaalisia kiteitä | ||
| Moolimassa | 86,9368 g/ mol | ||
| Tiheys | 5,026 g/cm³ | ||
| Lämpöominaisuudet | |||
| Lämpötila | |||
| • hajoaminen | 535 °C | ||
| Entalpia | |||
| • koulutus | -521,5 kJ/mol | ||
| Kemiallisia ominaisuuksia | |||
| Liukoisuus | |||
| • vedessä | liukenematon | ||
| Luokitus | |||
| Reg. CAS-numero | [1313-13-9] | ||
| PubChem | 14801 | ||
| Reg. EINECS-numero | 215-202-6 | ||
| Hymyilee | O=[Mn]=O | ||
| InChI | InChI = 1S/Mn.20NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | OP0350000 | ||
| CHEBI | 136511 | ||
| YK-numero | 1479 | ||
| ChemSpider | 14117 | ||
| Turvallisuus | |||
| NFPA 704 |
yksi
yksi
2HÄRKÄ |
||
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |||
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |||
Mangaani(IV)oksidi ( mangaanidioksidi ) on tummanruskea jauhe, joka ei liukene veteen. Vakain mangaaniyhdiste , joka on laajalti levinnyt maankuoreen (mineraalipyrolusiitti ) .
Kemialliset ominaisuudet
Normaaleissa olosuhteissa mangaanidioksidi käyttäytyy melko inertisesti. Hapoilla kuumennettaessa sillä on hapettavia ominaisuuksia, esimerkiksi se hapettaa väkevän suolahapon klooriksi :
.
Rikki- ja typpihapon kanssa se hajoaa vapauttamalla happea :
.
Vuorovaikutuksessa voimakkaiden hapettimien kanssa mangaanidioksidi hapettuu yhdisteiksi ja :
.
Mangaanidioksidilla on amfoteerisia ominaisuuksia. Joten väkevöidyissä rikkihappoliuoksissa se muodostaa mangaani (IV) sulfaattia :
.
Ja kun MnO 2 fuusioidaan alkalien ja emäksisten oksidien kanssa, se toimii happooksidina muodostaen suoloja - manganiitteja :
.
Se on vetyperoksidin hajoamisen katalysaattori :
.![{\displaystyle {\ce {2H2O2 ->[{\ce {MnO2}}] 2H2O + O2 ^}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d5749fd006a0947b039e50e20e2339e7ee3920a5)
Kuumennettaessa yli 530 °C:een se hajoaa:
.![{\displaystyle {\ce {4MnO2->[530^{\circ }{\text{C))]2Mn2O3\ +O2))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4cc98b0e098d6602bedf8aeffdc1b4802c3e3d32)
Haetaan
Laboratorio-olosuhteissa se saadaan kaliumpermanganaatin lämpöhajotuksella :
.![{\displaystyle {\ce {2KMnO4->[t] K2MnO4 \ + MnO2\ + O2 ^))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/71d25bdf5e2f21ee55cabe6ee974cb287b9a46da)
Sitä voidaan saada myös kaliumpermanganaatin reaktiolla vetyperoksidin kanssa. Käytännössä saatu aine hajottaa katalyyttisesti vetyperoksidia, minkä seurauksena reaktio ei etene loppuun asti.
.
Yli 100°C pelkistämällä kaliumpermanganaatti vedyllä:
.![{\näyttötyyli {\ce {2KMnO4 + 2H2 ->[t] K2MnO4 + MnO2 + 2H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b819e0305585cf3317d42c32e784309790ef2cce)
Rakenne
Useita mangaanidioksidin ja sen hydratoituneiden muotojen polymorfisia muunnelmia tunnetaan. Mangaanidioksidilla, kuten monella muullakin dioksidilla, on rutiilikiderakenne ( pyrolusiitti tai ), jossa metalliatomit sijaitsevat oktaedrien keskuksissa ja happiatomien koordinaatioluku on kolme. Mangaanidioksidille on ominaista hapenpuute, sen ei-stökiömetrinen koostumus saavutetaan happialihilassa olevien tyhjien paikkojen vuoksi. Mangaanidioksidin α-modifikaatiolla on hyvin avoin rakenne, joka sisältää "kanavia", joihin tiettyjen metallien, kuten hopean tai bariumin, atomeja voidaan sijoittaa. Rakenteellisesti samankaltaisen mineraalin jälkeen kutsutaan usein hollandiitiksi .
Arkeologia
- Lascaux'n luolassa kaivauksissa löydetyt väriaineet ja joistakin kalliokaiverruksista otetut näytteet olivat yhdenmukaisia mangaanidioksidin kanssa [1] .
- Tutkijat ovat todenneet, että Etelä-Ranskan Peche de Lazen luolasta peräisin olevat mustat kivipalat koostuvat kokonaan mangaanidioksidista. On mahdollista, että neandertalilaiset käyttivät tätä mineraalia hapettimena ja katalysaattorina hapettumis- ja palamisreaktioissa [2] .
Sovellus
- Sitä käytetään mangaanin teolliseen tuotantoon ;
- Depolarisaattorina " paristoissa " (kuivat galvaaniset kennot);
- Kivennäispigmenttien osa ;
- Lasinen valaisin.
Muistiinpanot
- ↑ Chalmin E., Menu M., Pomiès M.-P., Vignaud C., Aujoulat N. et Geneste J.-M. Les blasons de Lascaux // L'Anthropologie, 2004, osa 108, s. 571-592.
- ↑ Neandertalin kemia . Käyttöpäivä: 7. maaliskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 7. maaliskuuta 2016.
Kirjallisuus
- Akhmetov N. S. "Yleinen ja epäorgaaninen kemia" M .: Korkeakoulu, 2001
- Epäorgaaninen kemia, toimittanut Yu. D. Tretyakov; Siirtymäelementtien kemia Kirja. yksi
- P. Z. Pyrolusite // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : 86 osassa (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1898. - T. XXIIIA (46): Petropavlovsky - Povatazhnoye. - S. 653-654.
- Polyaniitti // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : 86 nidettä (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1906. - T. add. II. - S. 436.