Oxid de mangan (MnO2) Structura chimică, proprietăți și utilizări

oxid de mangan (MnO₂) este un compus chimic anorganic format din elementul de mangan cu un număr de oxidare +4 și oxigen, care în formarea oxizilor are un număr de oxidare de -2. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de oxid de mangan (IV) și anhidridă mangană.

Este un solid din cafea întunecată la negru. Este în natură ca pirolusitul mineral, dendritele formând negru și cristalizat (alungiri ramificate). Se poate obține ca reziduu negru în reacția dintre etilenă și permanganat de potasiu după formarea glicolului prin acțiunea oxidantă a permanganatului de potasiu.

Este foarte important în industria sticlei datorită caracterului său de agent de oxidare, deoarece elimină culoarea verde provenită de la compușii feroși și le transformă în cele feroase.

index

• 1 Structura chimică
• 2 Proprietăți
• 3 Utilizări
  • 3.1 Ca un catalizator
• 4 Efecte asupra sănătății
• 5 Referințe

Structura chimică

Structura chimică a compusului corespunde cu cea a unei anhidride și nu a celei a unui oxid de bază, așa cum ar fi de așteptat, deoarece constă dintr-un metal și un nemetal.

Acest caz special se datorează comportamentului pe care manganul îl asumă în diferitele stări de oxidare pe care le are. Astfel, pentru stările de oxidare +2 și +3 formează oxizii MnO și Mn₂O₃ respectiv, că atunci când reacționează cu apă, formează hidroxidul manganic și respectiv hidroxidul manganic.

Cu toate acestea, Mn₂O₃ într-un mediu ușor acid se comportă ca o anhidridă. Cu starea de oxidare +4, +6 și +7, MnO₂, MnO₃ și MnO₄ aceștia formează acizi prin reacția cu apa.

Într-un mediu ușor acid, MnO₂ se comportă ca un oxid de bază, astfel încât ar putea forma hidroxidul corespunzător.

Fiind o anhidridă, în aceste structuri legăturile formate de dioxid de mangan sunt de natură covalentă. Când reacționează cu apă, dioxidul de mangan formează acid manganic.

Trebuie avut în vedere faptul că în acest caz nu se menționează proprietățile amfoterice, conform cărora un compus se poate comporta ca un acid sau o bază. Acesta este un caz special al comportamentului Mn.

proprietăţi

aplicații

- Este folosit ca sursă de mangan

- Ca oxidant în baterii alcaline

- Vopsele pentru cristale, ceramică și porțelan.

- În obținerea clorului și a iodului.

- în descompunerea peroxidului de hidrogen pentru formarea de oxigen gazos și apă.

- în reacția de descompunere a cloratului de potasiu pentru producerea de oxigen gazos și clorură de potasiu.

- Se dizolvă în acetonă sau în diclormetan, oxidează alcoolii primari la aldehide și secundar la cetone.

- Fabricarea bateriilor alcaline.

Ca un catalizator

Aceasta se aplică reacțiilor de reducere a oxidului, pentru îndepărtarea sulfurilor cum ar fi H₂S și ​​cationi precum Fe⁺² și Mn⁺² , arsenic și radiă găsite în apele subterane care prezintă contaminare cu acest tip de compuși.

Această contaminare poate fi generată fie prin eliminarea necontrolată a materialelor toxice, prin spălarea solului contaminat, fie prin prezența unor elemente chimice în momentul extragerii apei.

MnO₂ Puritatea înaltă obținută din pirolizitul folosit ca filtru (Filox) este cel mai eficient mijloc de îndepărtare a acestei clase de impurități din apele subterane.

Efecte asupra sănătății

- Evitați contactul cu pielea.

- În cazul contactului, spălați zona corespunzătoare.

- Nu inhalați pulberea.

- Se observă iritarea și contactul cu ochii. Spălați cu multă apă, lăsați apa să curgă prin ochi și să solicitați asistență medicală în caz de gravitate.

- În contact cu iritarea pielii și se observă roșeață. Spălați zona afectată cu multă apă și săpun.

- Contactul prelungit cu pielea îndepărtează grăsimea naturală, declanșând o dermatită.

- Inhalarea poate provoca o stare asemănătoare gripei (vapori metalici). Starea este caracterizată de febră mare, frisoane, gură uscată și gât, dureri musculare și dureri de cap.

- Poate irita pielea respiratorie și crește incidența infecțiilor respiratorii (pneumonie). Intoxicarea prin absorbția sărurilor de mangan anorganic prin plămâni este puțin probabilă, însă pot apărea intoxicații cronice.

- Expunerea cronică la praf sau fum din dioxid de mangan pe o perioadă lungă de timp poate afecta sistemul nervos central și poate promova dezvoltarea unei boli asemănătoare cu cea a Parkinsonului, dificultăți de mers pe jos, spasme musculare și schimbări de comportament.

- Ingerarea poate provoca dureri abdominale și greață.

- Nu este inflamabil, dar ajută la răspândirea focului în materialele cu incandescență. Dacă se încălzește la o temperatură de peste 535 ° C, substanța se descompune la oxidul de mangan (III) Mn₂O₃ și oxigen, care este inflamabil și crește pericolul de incendiu. În acest caz, focul trebuie stins cu spumă sau dioxid de carbon.

- În cazul scurgerilor, nu manipulați compusul fără o protecție personală adecvată.

- Depozitați compusul în recipiente închise etanș într-un loc rece și uscat și departe de substanțe incompatibile, cum ar fi materialul organic și materialul combustibil.

- Locul de depozitare trebuie să fie uscat și să aibă pardoseală rezistentă la coroziunea acidă și cu un drenaj bun.

- Trebuie folosit echipament personal de protecție, cum ar fi mănuși, ochelari de protecție, măști de filtru anti-vapori, praf și fum.

referințe

1. B, (2015), dioxid de mangan, Societatea Regală de Chimie - lumea chimiei, preluată de la chemistryworld.com
2. Karal, (2014), Mango Dióxido, Fișa tehnică de securitate, Recuperado de, karal.com.mx
3. Profesorul tău virtual (2/25/2015). Compuși anorganici ai manganului (cazul special 1) - lecție teoretică), preluat de pe youtube.com
4. Ecured, (s.f), dioxid de mangan, recuperat de la ecured.cu
5. Angarita G, Johnny., (2017), Dioxidul de mangan: o tehnologie excepțională. Hidroteco, recuperat de la hydrotecocr.com
6. Fernández, G., (2015), MnO dioxid de mangan₂/ acetonă, Chimie organică, Recuperat de la quimicaorganica.net
7. Tronox, (2011), dioxid de mangan, fișă tehnică de securitate, recuperată de la tronox.com