Tlenek manganu(IV)


Tlenek manganu(IV) w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Uwaga piroluzyt

Tlenek manganu(IV) (ditlenek manganu), MnO2nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym mangan występuje na IV stopniu utlenienia.

Spis treści

Otrzymywanie | edytuj kod

Tlenek manganu(IV) można otrzymać przez ogrzewanie azotanu manganu(II) (Mn(NO3)2) do temperatury 145–160 °C. W jeszcze wyższych temperaturach, powyżej 500 °C, rozkłada się do Mn2O3 i wolnego tlenu.

Występowanie | edytuj kod

Tlenek manganu(IV) jest głównym składnikiem braunsztynu, najważniejszej rudy manganu. Minerały zawierające MnO2 to piroluzyt, polionit, psylomelan[4][5].

Właściwości | edytuj kod

W temperaturze pokojowej jest ciałem stałym o barwie szaroczarnej, brunatnoczarnej lub czarnej. Wykazuje cechy amfoteryczne. Dawniej znany był jako antychlor, ponieważ wypiera wolny chlor z chlorków i kwasu solnego:

MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

Stało się to podstawą metody otrzymywania chloru na skalę przemysłową poprzez reakcję gorącego kwasu solnego z piroluzytem.

Tlenek manganu(IV) jest katalizatorem niektórych reakcji, m.in. rozkładu nadtlenku wodoru, a w mieszaninie z tlenkiem miedzi(II) przyspiesza utlenianie tlenku węgla do dwutlenku węgla, co wykorzystywane jest do oczyszczania powietrza (np. w pochłaniaczach masek przeciwgazowych).

Hydrat tlenku manganu(IV) ma postać czarnej lub brunatnej substancji, strącającej się z roztworów soli manganu(II) pod wpływem podchlorynów lub podbrominów, a także przy redukcji w środowisku obojętnym lub zasadowym nadmanganianem potasu.

Zastosowania | edytuj kod

Dodawany bywa w przemyśle szklarskim do stopionej masy szklanej w celu odbarwiania szkła. Tworzą się wówczas krzemiany manganu(III) przy równoczesnym utlenianiu niewielkich ilości węgla i siarczków. Ponadto czerwonofioletowa barwa krzemianu manganu(III) dopełnia się do zieleni krzemianów żelaza(II), przez co maskowana jest zielona barwa szkła.

Stosowany jest w ogniwach (bateriach jednorazowych), np. w ogniwach Leclanchégo i ogniwach alkalicznych. Pełni w nich rolę odpowiednio depolaryzatora i utleniacza w reakcjach katodowych:

ogniwo Leclanchégo: 2MnO2 + H2 → Mn2O3 + H2O ogniwo alkaliczne: 2MnO2 + H2O + 2e → Mn2O3 + 2OH

Z piroluzytu można otrzymać metaliczny mangan przez redukcję tego związku glinem. Metoda ta jednak nie daje dobrych rezultatów, jeśli niezbędny jest metal o większej czystości. Do tego celu stosuje się elektrolizę soli manganu.

Przypisy | edytuj kod

  1. a b c d CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-75, ISBN 978-1-4200-9084-0 .
  2. a b c Tlenek manganu(IV) (nr 529664) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2012-07-16]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  3. Tlenek manganu(IV) (nr 529664) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2012-07-16]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  4. Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, OCLC 33835352 .
  5. Mały słownik chemiczny. Jerzy Chodkowski (red.). Wyd. V. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1976.
Na podstawie artykułu: "Tlenek manganu(IV)" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy