Το μαγγανικό οξύ είναι μια ανόργανη ασταθής ένωση με τον τύπο HMnO4. Δεν μπορεί να συγχέεται με καμία άλλη ουσία, καθώς έχει ένα λαμπερό, έντονο μωβ-κόκκινο χρώμα.
Πρόκειται για έναν ισχυρό ηλεκτρολύτη στον οποίο τα μόρια (ηλεκτρικά ουδέτερα σωματίδια) διασπώνται σχεδόν πλήρως σε ιόντα. Παρά το γεγονός ότι υπάρχει μόνο σε διαλύματα, επειδή δεν έχει ληφθεί ως ξεχωριστή ουσία. Ωστόσο, μπορείτε να πείτε για όλα τα χαρακτηριστικά του με περισσότερες λεπτομέρειες.
Χημικές ιδιότητες
Στα υγρά, το μαγγανικό οξύ αποσυντίθεται σταδιακά. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από την απελευθέρωση οξυγόνου (χαλκογόνο, ένα αντιδραστικό μη μέταλλο).
Σαν αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα ίζημα διοξειδίου του μαγγανίου. Έτσι μοιάζει αυτή η διαδικασία με τη συμμετοχή του οξέος μαγγανίου στον τύπο: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Η ένωση που προκύπτει είναι MnO2. Σκούρα καφέ σκόνη που είναι αδιάλυτη στο νερό. Είναι η πιο σταθερή ένωση του μαγγανίου, που ανήκει στην ομάδα των σιδηρούχων μετάλλων.
Επίσης, η εν λόγω ένωση παρουσιάζει χαρακτηριστικά που είναι κοινά στα ισχυρά οξέα. Συγκεκριμένα, εισέρχεται σε αντιδράσεις εξουδετέρωσης - αλληλεπιδρά με αλκάλια, σχηματίζοντας άλατα και νερό. Κατά κανόνα, τέτοιες διεργασίες είναι εξωμετρικές, δηλαδή συνοδεύονται από απελευθέρωση θερμότητας. Ακολουθεί ένα παράδειγμα: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
Αξίζει επίσης να αναφερθεί ότι το υπερμαγγανικό οξύ, όπως και τα υπερμαγγανικά άλατα (άλατά του), είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, ένας δέκτης ηλεκτρονίων. Ακολουθεί ένα παράδειγμα που δείχνει αυτό: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Φυσικές ιδιότητες
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το υπερμαγγανικό οξύ, ο γραφικός τύπος του οποίου φαίνεται παραπάνω, δεν έχει παραχθεί στην καθαρή του μορφή. Η μέγιστη συγκέντρωση σε υδατικά διαλύματα με χαρακτηριστικό λαμπερό λιλά χρώμα δεν υπερβαίνει το 20%.
Αυτή η ουσία είναι ευαίσθητη στη θερμοκρασία. Εάν είναι λιγότερο από 20 ° C, τότε το διάλυμα σχηματίζει μια κρυσταλλική ένυδρη ένωση - ένα στερεό που προκύπτει ως αποτέλεσμα της σύνδεσης κατιόντων (θετικά φορτισμένα ιόντα) και μορίων νερού. Ο τύπος του είναι: HMnO4 ⋅ 2H2O. Ιονική δομή: (H5O2)+ (MnO4)–.
Επίσης, μιλώντας γιαφυσικές ιδιότητες του υπερμαγγανικού οξέος, αξίζει να σημειωθεί η μοριακή του μάζα. Είναι 119,94 g/mol.
Οξύ παραγωγής
Πιο συχνά αυτή η ουσία λαμβάνεται με τη διεξαγωγή μιας αντίδρασης μεταξύ δύο ενώσεων - αραιού θειικού οξέος και ενός διαλύματος υπερμαγγανικού βαρίου, ενός στοιχείου με υψηλή χημική δράση. Ως αποτέλεσμα, κατακρημνίζεται ένα αδιάλυτο ίζημα του θειικού του. Αλλά αφαιρείται με φιλτράρισμα. Μοιάζει με αυτό: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
Υπάρχει ένας άλλος τρόπος για να πάρετε αυτό το οξύ. Βασίζεται στην αλληλεπίδραση του νερού και του οξειδίου του μαγγανίου που εμφανίζεται στο κρύο. Αυτό, παρεμπιπτόντως, είναι ένα λιπαρό υγρό που βγαίνει σε δύο αποχρώσεις (καφέ-πράσινο ή κόκκινο). Όποιο και αν είναι το χρώμα, θα υπάρχει πάντα μια μεταλλική γυαλάδα. Είναι σταθερό σε θερμοκρασία δωματίου. Και όταν συνδυάζεται με εύφλεκτες ουσίες, τις αναφλέγει, συχνά με έκρηξη. Έτσι, ο τύπος αντίδρασης μοιάζει με αυτό: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Χαρακτηριστικό διοξειδίου
Αυτή η ουσία, η οποία έχει ήδη αναφερθεί παραπάνω, βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στον φλοιό της γης. Με τη μορφή ενός ορυκτού που ονομάζεται πυρολουσίτης. Συνήθως μαύρο ή ατσάλινο γκρι. Οι κρύσταλλοι του είναι μικροί, κολονοειδείς ή βελονοειδείς. Το ορυκτό έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:
- Πιεζοηλεκτρικό. Εκδηλώνεται με την εμφάνιση διηλεκτρικής πόλωσης - τη μετατόπιση των δεσμευμένων φορτίων σε αυτό ή την περιστροφή των ηλεκτρικών διπόλων.
- Ημιαγωγός. Εκδηλώνεται ως αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το διοξείδιο είναι διαλυτό στο υδροχλωρικό οξύ, το οποίο συνοδεύεται από απελευθέρωση χλωρίου.
Χρήση πυρολυσίτη
Το ηλεκτρολυτικό διοξείδιο του μαγγανίου έχει βρει ευρεία εφαρμογή στην παραγωγή μπαταριών και γαλβανικών στοιχείων - χημικές πηγές ηλεκτρικού ρεύματος, που συνήθως βασίζονται στην αλληλεπίδραση δύο μετάλλων ή των οξειδίων τους σε έναν ηλεκτρολύτη. Χρησιμοποιείται επίσης για:
- Σχηματισμός καταλυτών - χημικών ουσιών που επιταχύνουν την αντίδραση, αλλά δεν αποτελούν μέρος της. Ένα ζωντανό παράδειγμα είναι το hopkalit. Γεμίζουν επιπλέον φυσίγγια για μάσκες αερίων για προστασία από το μονοξείδιο του άνθρακα.
- Ο σχηματισμός ουσιών όπως το αλάτι μαγγανίου και το υπερμαγγανικό κάλιο - σκούρο μωβ, σχεδόν μαύροι κρύσταλλοι, οι οποίοι, όταν διαλύονται στο νερό, οδηγούν στο σχηματισμό ενός λαμπερού κατακόκκινου υγρού. Τύπος - KMnO4.
- Αποχρωματισμός των πράσινων γυαλιών.
- Παραγωγή ελαίων και βερνικιών στη βιομηχανία χρωμάτων και βερνικιών.
- Για ντύσιμο δέρματος χρωμίου στη βιομηχανία δέρματος.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι κομμάτια πυρολουσίτη από το σπήλαιο Peche de Laze στη νότια Γαλλία αποτελούνται από καθαρό διοξείδιο του μαγγανίου. Πιστεύεται ότι οι Νεάντερταλ, που έζησαν πριν από 350-600 χιλιάδες χρόνια, το χρησιμοποιούσαν ως καταλύτη και οξειδωτικό για αντιδράσεις καύσης και οξείδωσης.
Υπερμαγγανικό (υπερμαγγανικό κάλιο)
Πολλοί άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με αυτήν την ουσία. Ωστόσο, οτην εφαρμογή του - λίγο αργότερα. Είναι πιο σημαντικό να σημειωθεί ότι με τη βοήθεια του υπερμαγγανικού προχωρούν πολλές OVR μαγγανικού οξέος (αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής).
Αυτό οφείλεται στις εξαιρετικές χημικές του ιδιότητες. Ανάλογα με τον δείκτη υδρογόνου (pH) του διαλύματος που σχηματίζεται από το υπερμαγγανικό, διάφορες ουσίες μπορούν να οξειδωθούν, με αναγωγή σε ενώσεις πολλών καταστάσεων οξείδωσης.
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα. Σε όξινο περιβάλλον, θα συμβεί αναγωγή σε ενώσεις μαγγανίου (II), σε ουδέτερο περιβάλλον θα είναι ίση με (IV) και σε έντονα αλκαλικό περιβάλλον - (VI). Δείτε πώς φαίνεται:
- Όξινο: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B ουδέτερο: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B αλκαλικό: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Ω. Αυτή η αντίδραση σε αυτή τη μορφή λαμβάνει χώρα με έλλειψη αναγωγικού παράγοντα και παρουσία αλκαλίου υψηλής συγκέντρωσης. Τέτοιες συνθήκες επιβραδύνουν την υδρόλυση.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ουσία εκρήγνυται σε επαφή με πυκνό θειικό οξύ. Αλλά εάν το υπερμαγγανικό συνδυάζεται προσεκτικά με αυτή την ψυχρή ουσία, σχηματίζεται ασταθές οξείδιο του μαγγανίου.
Χρήση υπερμαγγανικού καλίου
Το υπερμαγγανικό άλας της εν λόγω ουσίας έχειισχυρή αντισηπτική δράση. Ιδιαίτερα ευρέως χρησιμοποιούμενα στην ιατρική είναι τα αραιά διαλύματα με συγκέντρωση 0,1%, τα οποία χρησιμοποιώ για τη θεραπεία εγκαυμάτων, γαργάρων και πληγών. Είναι επίσης ένα αποτελεσματικό εμετικό για δηλητηρίαση με αλκονίδια όπως η ακονιτίνη και η μορφίνη. Μόνο σε τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιήστε λιγότερο συμπυκνωμένο διάλυμα, αραιωμένο σε 0,02-0,1%.
Η φαρμακολογική δράση είναι άτυπη. Όταν το διάλυμα έρχεται σε επαφή με οργανικές ουσίες, απελευθερώνεται ατομικό οξυγόνο. Το οξείδιο, που είναι μέρος του, σχηματίζει ενώσεις όπως λευκωματικά με πρωτεΐνες. Σε μικρές συγκεντρώσεις έχουν στυπτική δράση και σε μεγάλες είναι ερεθιστικά, μαυριστικά και καυτηριαστικά. Επομένως, το τελικό αποτέλεσμα εξαρτάται από το πώς αραιώνεται το υπερμαγγανικό του υπερμαγγανικού οξέος - έντονα ή ασθενώς.
Άλλες εφαρμογές
Το υπερμαγγανικό κάλιο είναι στην πραγματικότητα μια ουσία που χρησιμοποιείται ενεργά σε διάφορους τομείς. Εκτός από την ιατρική, εμπλέκεται:
- Όταν πλένετε εργαστηριακά γυάλινα σκεύη. Εξαιρετικό για την αφαίρεση λιπών και οργανικών ουσιών.
- Στην πυροτεχνία ως οξειδωτικός παράγοντας.
- Κατά τον προσδιορισμό της οξειδωσιμότητας του υπερμαγγανικού κατά τη διαδικασία αξιολόγησης της ποιότητας του νερού σύμφωνα με το GOST 2761-84 (μέθοδος Kubel).
- Όταν τονώνετε φωτογραφίες.
- Για παστοποίηση ξύλου. Το υγρό χρησιμοποιείται ως λεκές (ουσία που δίνει χρώμα).
- Για επικίνδυνη αφαίρεση τατουάζ. Το υγρό καίει το δέρμα και οι ιστοί με το χρώμα πεθαίνουν. Πονάει και τα σημάδια παραμένουν.
- B ωςοξειδωτικός παράγοντας στη διαδικασία σχηματισμού παρα- και μεταφθαλικών οξέων.
Τέλος, θα ήθελα να κάνω μια επιφύλαξη ότι το υπερμαγγανικό κάλιο περιλαμβάνεται στον τέταρτο κατάλογο πρόδρομων ουσιών της Ρωσικής Μόνιμης Επιτροπής Ελέγχου Ναρκωτικών.
