Χαρακτηριστικά μαγγανικού ή υπερμαγγανικού οξέος, παρασκευή, χρήσεις

Το μαγγανικό οξύ ή υπερμαγγανικό είναι ένα διβασικό οξύ του τύπου H2MnO4, που σχηματίζεται από μαγγάνιο, ανάλογο με το θειικό οξύ. Βρίσκεται μόνο σε διάλυμα και σε άλατα μαγγανίου.

• Συστηματικό όνομα: Διυδρογόνο (τετραοξειδομαγγανικό).
• Τύπος ένωσης: Οξικά οξέα (τριμερείς συνδυασμοί που σχηματίζονται από υδρογόνο, ένα μη μεταλλικό στοιχείο και οξυγόνο).
• Μοριακός τύπος: H2MnO4
• Μοριακή μάζα: 120.9515

Παραδείγματα αντιδράσεων

MnO3 + Η2Ο = H2MnO4
KMnO4 + Η2Ο2 = ΚΟ2 + Η2ΜηΟ4

Χαρακτηριστικά

Τα διαλύματα του υπερμαγγανικού οξέος (μέχρι 20%) είναι μοβ υγρά, με οσμή οσμής. Το ένυδρο κρύσταλλο (HMnO4 · 2H2O) είναι ένα πορφυρό κρυσταλλικό στερεό που αποσυντίθεται πάνω από 20 βαθμούς Κελσίου.

Το υπερμαγγανικό οξύ είναι ένα πολύ ισχυρό οξειδωτικό, αν και πιο μαλακό από τον ανυδρίτη του. Αποσυνδέεται αυθόρμητα, περιβάλλει το οξυγόνο και καθιζάνει το διοξείδιο του μαγγανίου, το οποίο καταλύει την περαιτέρω αποσύνθεση του οξέος.

Ψύοντας το ασταθές συμπυκνωμένο όξινο διάλυμα κοντά στο σημείο πήξης, μπορεί να παρασκευαστεί και να ενυδατωθεί με κρύσταλλο. Οι πηγές ποικίλουν ανάλογα με τη φύση αυτής της ένωσης: σύμφωνα με ορισμένες πηγές, είναι ένα άλας υδρονίου του υπερμαγγανικού οξέος, σύμφωνα με άλλα, είναι ένα πολύπλοκο πολυανθρακικό οξύ.

Υπερβολικά συμπυκνωμένα διαλύματα αυτού του οξέος μπορούν να αποσυντεθούν αυθόρμητα με την εξέλιξη του όζοντος. Αυτό επιτρέπει την χημική παρασκευή του όζοντος με αντίδραση του υπερμαγγανικού καλίου με θειικό οξύ μέσης συγκέντρωσης (50-80%).

Αυτή η αντίδραση παράγει υπερβολικά συμπυκνωμένο διάλυμα υπερμαγγανικού οξέος, το οποίο αποσυντίθεται γρήγορα, απελευθερώνοντας όζον.

Το θειικό οξύ με συγκέντρωση πάνω από 80% δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για την αντίδραση αυτή, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό του ανυδρίτη (εποξείδιο μαγγανίου), το οποίο είναι εξαιρετικά επικίνδυνο.

Προετοιμασία

Το υπερμαγγανικό οξύ μπορεί να παρασκευαστεί με διάλυση του εποξειδίου μαγγανίου σε νερό ή με αντίδραση του υπερμαγγανικού βαρίου με θειικό οξύ. Ένα ακάθαρτο διάλυμα μπορεί επίσης να παρασκευαστεί με διάλυση υπερμαγγανικού καλίου σε θειικό οξύ μέσης συγκέντρωσης (50-80%).

Διαχείριση

Δεν είναι γνωστά πολλά για τους κινδύνους του υπερμαγγανικού οξέος, αλλά πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή, καθώς είναι ισχυρό οξύ και οξειδωτικό επίσης πολύ ισχυρό. Επιπλέον, μπορεί να απελευθερώσει το όζον, το οποίο είναι τοξικό.

Αποθήκευση

Δεν είναι πρακτικό να αποθηκεύεται αυτό το οξύ λόγω της αστάθειας του. Θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόλις ολοκληρωθεί. Το ένυδρο μπορεί να αποθηκευτεί για όσο διάστημα είναι παγωμένο (κάτω από το σημείο πήξης του νερού).

Διάθεση

Το υπερμαγγανικό οξύ μπορεί να εκκενωθεί στο έδαφος, καθώς προκαλεί αποσύνθεση της ένωσης, οξείδωση του εδάφους και μετατροπή σε διοξείδιο μαγγανίου, το οποίο είναι ασφαλές και αδιάλυτο.

Τα υπερμαγγανικά

Η μονοσθενής ανιονική ομάδα MnO4 που προέρχεται από το υπερμαγγανικό οξύ είναι όλοι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Είναι άλατα που περιέχουν το ανιόν MnO4-, συνήθως με βαθύ ιώδες κόκκινο χρώμα και με ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες.

1 - υπερμαγγανικό κάλιο

Μοριακός τύπος: KMnO4
Μοριακό βάρος: 158,032 g / mol

Είναι το πιο γνωστό από όλα τα υπερμαγγανικά. Επίσης γνωστό ως κρύσταλλοι του Condy, είναι μια πολύ οξειδωτική, άοσμη ένωση, διαλυτή στο νερό και σε πολλούς οργανικούς διαλύτες, έχει μοβ κρυστάλλους και γλυκιά γεύση. (Ορισμός του λεξικού επιστημονικών και τεχνικών πληροφοριών McGraw-Hill, 4η έκδοση).

Το υπερμαγγανικό κάλιο δεν είναι καύσιμο, αλλά επιταχύνει την ανάφλεξη του καύσιμου υλικού. Εάν το εύφλεκτο υλικό είναι λεπτώς διαμερισμένο, το μείγμα μπορεί να είναι εκρηκτικό. Όταν έρχεται σε επαφή με υγρά καύσιμα υλικά, μπορεί να προκαλέσει αυθόρμητη ανάφλεξη. Σε επαφή με θειικό οξύ, μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά ή έκρηξη. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή άλλων χημικών ουσιών και ως απολυμαντικό.

Φαρμακολογία και Βιοχημεία

Φαρμακολογική ταξινόμηση: MeSH

Δείκτες και αντιδραστήρια

Είναι ουσίες που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση, την αναγνώριση και την ανάλυση χημικών, βιολογικών ή παθολογικών διεργασιών ή συνθηκών.

Οι δείκτες είναι ουσίες που αλλάζουν σε φυσική εμφάνιση, για παράδειγμα χρώμα, όταν προσεγγίζουν το σημείο όπου περνάει μεταξύ οξύτητας και αλκαλικότητας. Τα αντιδραστήρια είναι ουσίες που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ή τον προσδιορισμό μιας άλλης ουσίας με χημικά ή μικροσκοπικά μέσα, ιδίως την ανάλυση.

Οι τύποι των αντιδραστηρίων είναι ιζήματα, διαλύτες, οξειδωτικά, αναγωγικά, ροές και χρωματομετρικά αντιδραστήρια. (Chemical Dictionary of Hackh, 5η έκδοση, σελίδα 301, σελ.49).

Βιομηχανική χρήση

Ως λευκαντικά, παράγοντες οσμής και οξειδωτικά / αναγωγικά μέσα.

Μέθοδοι κατασκευής

Μπορούν να παρασκευαστούν με οξείδωση του διοξειδίου του μαγγανίου με χλωρικό κάλιο σε διάλυμα υδροξειδίου του καλίου, και στη συνέχεια να ολοκληρωθεί η οξείδωση με χλώριο ή αέρα και διοξείδιο του άνθρακα.

Ασφάλεια και κίνδυνοι

-Μπορεί να εντείνει τη φωτιά.
-Είναι επιβλαβές σε περίπτωση κατάποσης.
- Προκαλεί σοβαρά δερματικά εγκαύματα.
- Μπορεί να προκαλέσει τραύματα στα μάτια.
-Μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος.
- Υποψία ότι προκαλεί γενετικά ελαττώματα.
- Υποπτεύεται ότι μπορεί να βλάψει τη γονιμότητα και το έμβρυο.
- Προκαλεί βλάβες στα όργανα με παρατεταμένη ή επαναλαμβανόμενη έκθεση.
- Είναι πολύ τοξικό για τους υδρόβιους οργανισμούς, με μακροχρόνιες επιβλαβείς επιδράσεις.

Κίνδυνος για την υγεία

Μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα και σκούρα καφέ σημεία δέρματος. Σε περίπτωση κατάποσης προκαλεί σοβαρή επίδραση στο γαστρεντερικό σύστημα. Μπορεί να είναι θανατηφόρο εάν καταναλώνονται πάνω από 4 ουγγιές.

Κίνδυνος φωτιάς

Δεν είναι καύσιμο αλλά αυξάνει την καύση άλλων ουσιών. Προκαλεί ερεθιστικά ή τοξικά αέρια ή ατμούς στη φωτιά.

Συμπεριφορά σε πυρκαγιά: Μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά σε επαφή με καύσιμα που προκαλούν έκρηξη δοχείων Μπορεί να προκαλέσει μεγάλο κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης σε επαφή με καύσιμες ουσίες ή αναγωγικούς παράγοντες.

Χημικοί κίνδυνοι

Αποσυντίθεται με θέρμανση και αυτό παράγει τοξικά αέρια και ερεθιστικούς καπνούς. Η ουσία είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό. Αντιδρά με καύσιμα και αναγωγικά υλικά που δημιουργούν κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης. Αντιδρά βίαια με κονιοποιημένα μέταλλα, γεγονός που δημιουργεί κίνδυνο πυρκαγιάς.

Πρώτες βοήθειες αν έρχεστε σε επαφή με το υπερμαγγανικό κάλιο

Σε περίπτωση κατάποσης, προκαλέστε εμετό και συνεχίστε με πλήρη πλύση στομάχου
Σε περίπτωση εισπνοής, απαιτείται καθαρός αέρας και ανάπαυση. Μπορεί να είναι απαραίτητη τεχνητή αναπνοή. Είναι απαραίτητο να συμβουλευτείτε έναν γιατρό.

Εάν έρθει σε επαφή με το δέρμα, ξεπλύνετε με άφθονο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά και στη συνέχεια αφαιρέστε τα μολυσμένα ρούχα και ξεπλύνετε ξανά. Είναι επίσης σημαντικό να δούμε έναν γιατρό.

Εάν έρθει σε επαφή με τα μάτια, ξεπλύνετε με άφθονο νερό για μερικά λεπτά. Ζητήστε ιατρική βοήθεια.

2 - υπερμαγγανικό νάτριο

Μοριακός τύπος: MnNaO4
Μοριακό βάρος: 141,924 g / mol

Το υπερμαγγανικό νάτριο είναι ένα κρυσταλλικό στερεό με πορφυρό χρώμα. Δεν καυσίμων αλλά επιταχύνει την καύση καύσιμου υλικού. Μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα σε επαφή με υγρά καύσιμα υλικά. Η επαφή με θειικό οξύ μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιές ή εκρήξεις. Χρησιμοποιείται στην ιατρική, ως απολυμαντικό, και για πολλές άλλες χρήσεις.

Χρήση και κατασκευή

Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ως οξειδωτικό και αναγωγικό μέσο. Χρησιμοποιείται επίσης για επεξεργασία νερού, για λεύκανση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων

Μέθοδοι κατασκευής

Το ανθρακικό νάτριο διαλύεται σε νερό και εισάγεται χλώριο ή όζον. Το διάλυμα συμπυκνώνεται και κρυσταλλώνεται.

3 - υπερμαγγανικό ασβέστιο

Μοριακός τύπος: CaMn2O8
Μοριακό βάρος: 277,946 g / mol

Χαρακτηριστικά

Το υπερμαγγανικό ασβέστιο είναι ένα πορφυρό κρυσταλλικό στερεό. Χρησιμοποιείται ως απολυμαντικό και αποσμητικό, στον καθαρισμό του νερού και για πολλές άλλες χρήσεις.

Ιατρική χρήση

Το ιόν μαγγανίου που προκύπτει από αυτό το υπερμαγγανικό είναι στυπτικό που βοηθά στην καταστολή της φλεγμονής.