מנגן דו-חמצני

מנגן דו-חמצני הוא תחמוצת מנגן שנוסחתה MnO₂. מנגן דו-חמצני הוא מוצק שצבעו שחור -חום שהוא המרכיב העיקרי במינרל פירולוזיט.

מנגן דו-חמצני

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:
מנגן דו-חמצני
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 W 2 2

השימוש העיקרי במנגן דו חמצני הוא בסוללות אלקליין ובסוללות אבץ-פחמן. בנוסף משמש החומר כפיגמנט וכחומר מוצא לתרכובות מנגן אחרת כדוגמת אשלגן פרמנגט.

מבנה

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.

תא היחידה. אפור = יון המתכת, אדום= יון החמצן

הפקה

מנגן דו חמצני טבעי המופק ממינרלים גוגמת פירולוזיט אינו בדרגת נקיון 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 $Mn(NO_{3})_{2}\rightarrow MnO_{2}+2NO_{2}$

דרך אחרת היא תגובת הקומפרופורציונציה של אשלגן פרמנגנט עם מנגן גופרתי הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 2KMnO_4 + 3MnSO_4 +2H_2 O \rightarrow 5MnO_2 +K_2 SO_4 + 2H_2 SO_4 }

תגובות

בחימום ל 530°C מנגן דו-חמצני מתפרק ל Mn₂O₃ וחמצן הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 4MnO_2 \rightarrow 2Mn_2 O_3 +O_2 }

תגובות חיזור

ניתן לחזר מנגן דו חמצני למנגן באמצעות קוק הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle MnO_2 +2C\rightarrow Mn + 2CO}

תגובת חיזור ל ⁺Mn² עם חומצה גופרתית הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 2MnO_2 +H_2 SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + O_2 + 2H_2 O}

תגובת החיזור של מנגן דו חמצני עם חומצת מימן כלורי בעזרתה בודד קרל וילהלם שלה לראשונה כלור בשנת 1774 הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ce{MnO_2 + 4HCl -> MnCl_2 +Cl_2 +2H_2 O }}

תגובות חמצון

בחימום תערובת מנגן דו-חמצני ואשלגן הידרוקסידי KOH באוויר מתקבל אשלגן מנגנט - חומר גלם בייצור אשלגן פרמנגנט

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ce{2MnO2 + 4KOH + O_2 -> 2K_2MnO_4 + 2H_2 O }}

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מנגן דו-חמצני בוויקישיתוף

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

37790244מנגן דו-חמצני