Mangan(IV)oxid
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. januar 2019; checks kræver 27 redigeringer .| Manganoxid (IV). | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Generel | |||
| Systematisk navn |
mangandioxid | ||
| Chem. formel | MnO2 _ | ||
| Fysiske egenskaber | |||
| Stat | sorte tetragonale krystaller | ||
| Molar masse | 86,9368 g/ mol | ||
| Massefylde | 5,026 g/cm³ | ||
| Termiske egenskaber | |||
| Temperatur | |||
| • nedbrydning | 535°C | ||
| Entalpi | |||
| • uddannelse | -521,5 kJ/mol | ||
| Kemiske egenskaber | |||
| Opløselighed | |||
| • i vand | uopløselige | ||
| Klassifikation | |||
| Reg. CAS nummer | [1313-13-9] | ||
| PubChem | 14801 | ||
| Reg. EINECS nummer | 215-202-6 | ||
| SMIL | O=[Mn]=O | ||
| InChI | InChI=1S/Mn.2ONUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | OP0350000 | ||
| CHEBI | 136511 | ||
| FN nummer | 1479 | ||
| ChemSpider | 14117 | ||
| Sikkerhed | |||
| NFPA 704 |
en
en
2OKSE |
||
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |||
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |||
Mangan(IV)oxid ( mangandioxid ) er et mørkebrunt pulver, uopløseligt i vand. Den mest stabile manganforbindelse , udbredt i jordskorpen (mineral pyrolusit ).
Kemiske egenskaber
Under normale forhold opfører mangandioxid sig ret inert. Når det opvarmes med syrer , udviser det oxiderende egenskaber, for eksempel oxiderer det koncentreret saltsyre til klor :
.
Med svovlsyre og salpetersyre nedbrydes det med frigivelse af ilt :
.
Ved interaktion med stærke oxidationsmidler oxideres mangandioxid til forbindelser og :
.
Mangandioxid udviser amfotere egenskaber. Så i koncentrerede svovlsyreopløsninger danner det mangan (IV) sulfat :
.
Og når det smelter sammen med alkalier og basiske oxider, virker MnO 2 som et surt oxid, der danner salte - manganitter :
.
Det er en katalysator for nedbrydning af hydrogenperoxid :
.![{\displaystyle {\ce {2H2O2 ->[{\ce {MnO2}}] 2H2O + O2 ^}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d5749fd006a0947b039e50e20e2339e7ee3920a5)
Ved opvarmning over 530°C nedbrydes det:
.![{\displaystyle {\ce {4MnO2->[530^{\circ }{\text{C))]2Mn2O3\ +O2))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4cc98b0e098d6602bedf8aeffdc1b4802c3e3d32)
Henter
Under laboratorieforhold opnås det ved termisk nedbrydning af kaliumpermanganat :
.![{\displaystyle {\ce {2KMnO4->[t] K2MnO4 \ + MnO2\ + O2 ^))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/71d25bdf5e2f21ee55cabe6ee974cb287b9a46da)
Det kan også opnås ved omsætning af kaliumpermanganat med hydrogenperoxid. I praksis nedbryder det resulterende hydrogenperoxid katalytisk, hvilket resulterer i, at reaktionen ikke fortsætter til slutningen.
.
Over 100°C ved reduktion af kaliumpermanganat med hydrogen:
.![{\displaystyle {\ce {2KMnO4 + 2H2 ->[t] K2MnO4 + MnO2 + 2H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b819e0305585cf3317d42c32e784309790ef2cce)
Struktur
Adskillige polymorfe modifikationer af mangandioxid og dets hydratiserede former er kendt. Mangandioxid har ligesom mange andre dioxider en rutil krystalstruktur ( pyrolusit eller ), hvor metalatomer optager centrene af oktaeder, og koordinationstallet for oxygenatomer er tre. Mangandioxid er kendetegnet ved mangel på ilt; dets ikke-støkiometriske sammensætning opnås på grund af ledige pladser i iltundergitteret. α-modifikationen af mangandioxid har en meget åben struktur indeholdende "kanaler", hvori atomer af visse metaller, såsom sølv eller barium, kan placeres. , efter det strukturelt beslægtede mineral, omtales ofte som hollandit .
Arkæologi
- Farvestoffer fundet under udgravninger i Lascaux Cave og prøver taget fra nogle helleristninger var i overensstemmelse med mangandioxid [1] .
- Forskere har fastslået, at stykker af sorte sten fra Peche de Laze-grotten i det sydlige Frankrig udelukkende består af mangandioxid. Det er muligt, at neandertalere brugte dette mineral som et oxidationsmiddel og katalysator til oxidations- og forbrændingsreaktioner [2] .
Ansøgning
- Det anvendes til industriel produktion af mangan ;
- Som depolarisator i " batterier " (tørre galvaniske celler);
- Komponent af mineralske pigmenter ;
- Glas illuminator.
Noter
- ↑ Chalmin E., Menu M., Pomiès M.-P., Vignaud C., Aujoulat N. et Geneste J.-M. Les blasons de Lascaux // L'Anthropologie, 2004, bind 108, s. 571-592.
- ↑ Neandertalerkemi . Dato for adgang: 7. marts 2016. Arkiveret fra originalen 7. marts 2016.
Litteratur
- Akhmetov N. S. "Generel og uorganisk kemi" M .: Higher school, 2001
- Uorganisk kemi, redigeret af Yu. D. Tretyakov; Kemi af overgangselementer bog. en
- P. Z. Pyrolusite // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1898. - T. XXIIIA (46): Petropavlovsky - Povatazhnoye. - S. 653-654.
- Polyanite // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1906. - T. tilf. II. - S. 436.