Մանգանաթթու. կիրառություն և հատկություններ

2024 Հեղինակ: Angel Austin | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 05:30

Մանգանաթթուն անօրգանական անկայուն միացություն է HMnO₄ բանաձևով: Այն չի կարելի շփոթել որևէ այլ նյութի հետ, քանի որ այն ունի վառ, ինտենսիվ մանուշակագույն-կարմիր գույն։

Սա ուժեղ էլեկտրոլիտ է, որի մոլեկուլները (էլեկտրականորեն չեզոք մասնիկներ) գրեթե ամբողջությամբ տարանջատվում են իոնների: Չնայած այն հանգամանքին, որ այն գոյություն ունի միայն լուծույթներում, քանի որ այն որպես առանձին նյութ չի ստացվել։ Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք ավելի մանրամասն պատմել դրա բոլոր հատկանիշների մասին:

Քիմիական հատկություններ

Հեղուկներում մանգանաթթուն աստիճանաբար քայքայվում է։ Այս գործընթացն ուղեկցվում է թթվածնի (քալկոգեն, ռեակտիվ ոչ մետաղ) արտազատմամբ։

Արդյունքում առաջանում է մանգանի երկօքսիդի նստվածք։ Ահա թե ինչպես է այս գործընթացը մանգանաթթվի մասնակցությամբ բանաձևին թվում՝ 4HMnO₄ → 4MnO₂↓+3O₂↑+ 2N₂O.

Ստացված միացությունը MnO₂ է: Մուգ շագանակագույն փոշի, որը չի լուծվում ջրի մեջ: Այն մանգանի ամենակայուն միացությունն է, որը պատկանում է սեւ մետաղների խմբին։

Նաև, խնդրո առարկա միացությունն ունի այնպիսի հատկություններ, որոնք բնորոշ են ուժեղ թթուներին: Մասնավորապես, այն մտնում է չեզոքացման ռեակցիաների մեջ՝ փոխազդում է ալկալիների հետ՝ առաջացնելով աղեր և ջուր։ Որպես կանոն, նման գործընթացները էկզոմետրիկ են, այսինքն՝ ուղեկցվում են ջերմության արտազատմամբ։ Ահա մեկ օրինակ՝ HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ +H₂O.

Հարկ է նաև նշել, որ պերմանգանաթթուն, ինչպես իր պերմանգանատները (աղերը), հզոր օքսիդացնող նյութ է, էլեկտրոն ընդունող նյութ։ Ահա մի օրինակ, որը ցույց է տալիս դա.₂Օ.

Ֆիզիկական հատկություններ

Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, պերմանգանական թթուն, որի գրաֆիկական բանաձևը ներկայացված է վերևում, չի ստացվել իր մաքուր տեսքով: Առավելագույն կոնցենտրացիան ջրային լուծույթներում բնորոշ վառ յասամանագույն գույնով չի գերազանցում 20%-ը։

Այս նյութը զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ։ Եթե այն 20 ° C-ից պակաս է, ապա լուծույթը ձևավորում է բյուրեղային հիդրատ՝ պինդ, որն առաջանում է կատիոնների (դրական լիցքավորված իոնների) և ջրի մոլեկուլների միացման արդյունքում։ Դրա բանաձևն է՝ HMnO₄ ⋅ 2H₂O: Իոնային կառուցվածք՝ (H₅O₂)⁺ (MnO₄₎–.

Նաև, խոսելովպերմանգանաթթվի ֆիզիկական հատկությունները, հարկ է նշել դրա մոլային զանգվածը: Այն կազմում է 119,94 գ/մոլ։

Արտադրող թթու

Առավել հաճախ այս նյութը ստացվում է երկու միացությունների՝ նոսր ծծմբական թթվի և բարիումի պերմանգանատի լուծույթի՝ բարձր քիմիական ակտիվություն ունեցող տարրի միջև ռեակցիա իրականացնելով։ Արդյունքում նստում է նրա սուլֆատի չլուծվող նստվածքը։ Բայց այն հանվում է զտման միջոցով։ Կարծես հետևյալն է՝ Va (MnO₄) + H₂SO₄ → 2HMnO4 _{+ BaSO}4_↓.

Այս թթուն ստանալու մեկ այլ միջոց կա: Այն հիմնված է ջրի և մանգանի օքսիդի փոխազդեցության վրա, որը տեղի է ունենում ցրտին: Սա, ի դեպ, յուղոտ հեղուկ է, որը գալիս է երկու երանգներով (դարչնագույն-կանաչ կամ կարմիր): Ինչ գույն էլ լինի, միշտ կլինի մետաղական փայլը: Նա կայուն է սենյակային ջերմաստիճանում: Իսկ այրվող նյութերի հետ զուգակցվելիս այն բոցավառում է դրանք, հաճախ՝ պայթյունով։ Այսպիսով, ռեակցիայի բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը՝ Mn₂O₇ + H₂O → 2HMnO4.

Երկօքսիդի հատկանիշ

Այս նյութը, որն արդեն նշվել է վերևում, մեծ քանակությամբ հանդիպում է երկրակեղևում։ Պիրոլուզիտ կոչվող հանքանյութի տեսքով։ Սովորաբար սև կամ պողպատե մոխրագույն: Նրա բյուրեղները փոքր են, սյունաձև կամ ասեղաձև։ Հանքանյութն ունի հետևյալ հատկությունները՝

• Պիեզոէլեկտրական. Դրսևորվում է դիէլեկտրական բևեռացման առաջացմամբ՝ դրանում կապված լիցքերի տեղաշարժով կամ էլեկտրական դիպոլների պտույտով։
• Կիսահաղորդիչ. Դրսեւորվում է որպես էլեկտրական հաղորդունակության աճ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։

Հարկ է նաև նշել, որ երկօքսիդը լուծելի է աղաթթվի մեջ, որն ուղեկցվում է քլորի արտազատմամբ։

Պիրոլուզիտի օգտագործում

Էլեկտրոլիտիկ մանգանի երկօքսիդը լայն կիրառություն է գտել մարտկոցների և գալվանական բջիջների արտադրության մեջ՝ էլեկտրական հոսանքի քիմիական աղբյուրներ, որոնք սովորաբար հիմնված են էլեկտրոլիտում երկու մետաղների կամ դրանց օքսիդների փոխազդեցության վրա: Օգտագործվում է նաև՝

համար

• Կատալիզատորների առաջացում՝ քիմիական նյութեր, որոնք արագացնում են ռեակցիան, բայց դրա մաս չեն կազմում։ Վառ օրինակ է հոպկալիտը։ Նրանք լրացուցիչ փամփուշտներ են լցնում հակագազերի համար՝ ածխածնի օքսիդից պաշտպանվելու համար։
• Նյութերի առաջացում, ինչպիսիք են մանգանի աղը և կալիումի պերմանգանատը՝ մուգ մանուշակագույն, գրեթե սև բյուրեղներ, որոնք ջրում լուծելիս հանգեցնում են վառ բոսորագույն հեղուկի առաջացմանը։ Բանաձև - KMnO₄.
• Կանաչ ակնոցների գունաթափում.
• Յուղերի և լաքերի արտադրություն ներկերի և լաքերի արդյունաբերության մեջ.
• Կաշվե արդյունաբերության մեջ քրոմով կաշի հագնելու համար:

Հետաքրքիր է, որ գիտնականները պարզել են, որ Ֆրանսիայի հարավում գտնվող Peche de Laze քարանձավից պիրոլուզիտի կտորները կազմված են մաքուր մանգանի երկօքսիդից: Ենթադրվում է, որ նեանդերթալցիները, ովքեր ապրել են 350-600 հազար տարի առաջ, այն օգտագործել են որպես կատալիզատոր և օքսիդիչ այրման և օքսիդացման ռեակցիաների համար։

Պերմանգանատ (կալիումի պերմանգանատ)

Շատերը ծանոթ են այս նյութին։ Այնուամենայնիվ, օդրա կիրառումը - մի փոքր ուշ: Ավելի կարևոր է նշել, որ հենց պերմանգանատի օգնությամբ են ընթանում մանգանաթթվի բազմաթիվ OVR (օքսիդացում-վերականգնման ռեակցիաներ):

Սա պայմանավորված է իր բացառիկ քիմիական հատկություններով: Կախված պերմանգանատի ձևավորված լուծույթի ջրածնի ինդեքսից (pH)՝ տարբեր նյութեր կարող են օքսիդացվել՝ վերածվելով բազմաթիվ օքսիդացման վիճակների միացությունների:

Օրինակներ շատ կան։ Թթվային միջավայրում տեղի կունենա մանգանի (II) միացությունների վերականգնում, չեզոք միջավայրում այն հավասար կլինի (IV), իսկ խիստ ալկալային միջավայրում՝ (VI): Ահա թե ինչ տեսք ունի այն.

• թթվային՝ 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H2_SO4 _{→ 6K}2_SO4 _{+ 2MnSO4} +3N₂O.
• B չեզոք՝ 2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H 2_{O → 3K}2_SO4 _{+ 2MnO}2 _{+ 2KOH.}
• B ալկալային՝ 2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KOH → K ₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H ₂Օհ. Այս ռեակցիան այս ձևով տեղի է ունենում վերականգնող նյութի բացակայության և բարձր խտացված ալկալիների առկայության դեպքում: Նման պայմանները դանդաղեցնում են հիդրոլիզը։

Հարկ է նշել, որ նյութը պայթում է խտացված ծծմբաթթվի հետ շփման ժամանակ։ Բայց եթե պերմանգանատը խնամքով զուգակցվի այս սառը նյութի հետ, առաջանում է անկայուն մանգանի օքսիդ։

Օգտագործելով կալիումի պերմանգանատ

Հարցված նյութի պերմանգանատն ունիհզոր հակասեպտիկ գործողություն: Բժշկության մեջ հատկապես լայնորեն կիրառվում են 0,1% խտությամբ նոսր լուծույթները, որոնք ես օգտագործում եմ այրվածքները բուժելու, ողողելու և վերքերը լվանալու համար։ Այն նաև արդյունավետ էմետիկ միջոց է ալկոնիդներով թունավորումների համար, ինչպիսիք են ակոնիտինը և մորֆինը: Միայն նման դեպքերում օգտագործեք ավելի քիչ խտացված լուծույթ՝ նոսրացված մինչև 0,02-0,1%։

Դեղաբանական ազդեցությունը անտիպիկ է: Երբ լուծույթը շփվում է օրգանական նյութերի հետ, ատոմային թթվածինը ազատվում է։ Օքսիդը, որը նրա մաս է կազմում, սպիտակուցների հետ առաջացնում է այնպիսի միացություններ, ինչպիսիք են ալբումինատները։ Փոքր կոնցենտրացիաներում նրանք ունեն տտիպ ազդեցություն, իսկ մեծ կոնցենտրացիաներում դրանք գրգռում են, արևայրուք և այրող: Հետևաբար, վերջնական ազդեցությունը կախված է նրանից, թե ինչպես է լուծվում պերմանգանաթթվի պերմանգանատը՝ ուժեղ կամ թույլ:

Այլ հավելվածներ

Կալիումի պերմանգանատը իրականում նյութ է, որն ակտիվորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում։ Բացի բժշկությունից, այն ներգրավված է՝

• Լաբորատոր ապակյա սպասքը լվանալիս. Հիանալի է ճարպերը և օրգանական նյութերը հեռացնելու համար։
• Պիրոտեխնիկայի մեջ որպես օքսիդացնող նյութ:
• ԳՕՍՏ 2761-84 (Կուբելի մեթոդ) ջրի որակի գնահատման գործընթացում պերմանգանատի օքսիդացման հնարավորությունը որոշելիս.
• Լուսանկարները տոնուսավորելիս։
• Փայտ թթու դնելու համար. Հեղուկն օգտագործվում է որպես բիծ (նյութ, որը գույն է տալիս):
• Տատուաժի վտանգավոր հեռացման համար: Հեղուկը այրում է մաշկը, իսկ ներկով հյուսվածքները մեռնում են։ Ցավում է, և սպիները դեռ մնում են։
• B որպեսօքսիդացնող նյութ պարա- և մետաֆտալաթթուների ձևավորման գործընթացում:

Վերջապես, ես կցանկանայի վերապահում անել, որ կալիումի պերմանգանատը ներառված է Ռուսաստանի թմրամիջոցների վերահսկման մշտական հանձնաժողովի պրեկուրսորների չորրորդ ցանկում: