מנגן דו-חמצני
 | |
| מנגן דו-חמצני | |
.png) | |
| שם סיסטמטי | Manganese dioxide |
|---|---|
| כתיב כימי | MnO2 |
| מסה מולרית | 86.9368 גרם/מול |
| מראה | מוצק שחור או חום |
| מספר CAS | 1313-13-9 |
| צפיפות | 5.026 גרם/סמ"ק |
| טמפרטורת היתוך |
535 °C 808.15 K |
| אנתלפיית התהוות סטנדרטית | 520- קילוג'ול למול |
| אנטרופיה מולרית תקנית | 53.1 ג'ול למול למעלה |
| NFPA 704 |
1
2
2
W
|
מנגן דו-חמצני הוא תחמוצת מנגן שנוסחתה MnO2. מנגן דו-חמצני הוא מוצק שצבעו שחור-חום שהוא המרכיב העיקרי במינרל פירולוזיט.
השימוש העיקרי במנגן דו-חמצני הוא בסוללות אלקליין ובסוללות אבץ-פחמן. בנוסף משמש החומר כפיגמנט וכחומר מוצא לתרכובות מנגן אחרת כדוגמת אשלגן פרמנגט.
מבנה
[עריכת קוד מקור | עריכה]למנגן דו-חמצני מספר פולימורפים כמו גם צורה ממויימת. בצורה β-MnO2 מבנה הגביש כשל רוטיל בו יוני המתכת במרכז אוקטאדר ויוני החמצן בקואורדינציה 3.
צורה α-MnO2 פתוחה ומכילה חללים או "תעלות" היכולים להכיל אטומי מתכת כדוגמת כסף או בריום.
הפקה
[עריכת קוד מקור | עריכה]מנגן דו-חמצני טבעי המופק ממינרלים דוגמת פירולוזיט אינו בדרגת ניקיון המספיקה ליישומים דוגמת סוללות. כדי לקבל חומר נקי מחזרים את חומר הגלם לקבלת מנגן חנקתי Mn(NO3)2 המתפרק מעל 500°C למנגן דו-חמצני
דרך אחרת היא תגובת הקומפרופורציונציה של אשלגן פרמנגנט עם מנגן גופרתי
תגובות
[עריכת קוד מקור | עריכה]בחימום ל 530°C מנגן דו-חמצני מתפרק ל Mn2O3 וחמצן
תגובות חיזור
[עריכת קוד מקור | עריכה]ניתן לחזר מנגן דו-חמצני למנגן באמצעות קוק
תגובת חיזור ל +Mn2 עם חומצה גופרתית
תגובת החיזור של מנגן דו-חמצני עם חומצת מימן כלורי בעזרתה בודד קרל וילהלם שלה לראשונה כלור בשנת 1774
![{\displaystyle {\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {HCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {MnCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d85de86696ce7c30f1404cef6585436e6a05d726)
תגובות חמצון
[עריכת קוד מקור | עריכה]בחימום תערובת מנגן דו-חמצני ואשלגן הידרוקסידי KOH באוויר מתקבל אשלגן מנגנט - חומר גלם בייצור אשלגן פרמנגנט
![{\displaystyle {2\,\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {KOH} {}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/346cf7ffcf42c67136d4024158a406d6ac6eec0d)
