प्राप्त

• · खनिज स्वाभाविक रूप से होते हैं ब्राउनाइट, कुरनाकीट और बिक्सबीइट विभिन्न अशुद्धियों के साथ मैंगनीज ऑक्साइड हैं।
• मैंगनीज का ऑक्सीकरण (II) ऑक्साइड:
• मैंगनीज (IV) ऑक्साइड की कमी:

भौतिक गुण

मैंगनीज (III) ऑक्साइड कई संशोधनों के भूरे-काले क्रिस्टल बनाता है:

• बी-एमएन 2 ओ 3, रोम्बिक प्रणाली, कुरनाकीट खनिज;
• · एएन-एमएन 2 ओ 3, क्यूबिक सिस्टम, स्पेस ग्रुप आई 3, सेल पैरामीटर a \u003d 0.941 एनएम, जेड \u003d 16, मिनरलबीक्सबाइट;
• · जी-एमएन 2 ओ 3, टेट्रागोनल सिस्टम, सेल पैरामीटर a \u003d 0.57 एनएम, सी \u003d 0.94 एनएम।

पानी में नहीं घुलता है।

पैरामैग्नेटिक।

रासायनिक गुण

ताप पर अपघटन:

• हाइड्रोजन द्वारा कम:
• जब एसिड में घुल जाता है, तो यह अनुपातहीन हो जाता है:
• जब धातु आक्साइड के साथ संलयन मैंगनीज लवण बनाते हैं:

मैंगनीज (IV) ऑक्साइड

तालिका 6. मैंगनीज (IV) ऑक्साइड।

रासायनिक गुण

सामान्य परिस्थितियों में, यह निष्क्रियता के बजाय व्यवहार करता है। जब एसिड के साथ गरम किया जाता है, तो यह ऑक्सीकरण गुणों को प्रदर्शित करता है, उदाहरण के लिए, यह क्लोरीन को केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड ऑक्सीकरण करता है:

सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के साथ, MnO2 ऑक्सीजन की रिहाई के साथ विघटित होता है:

जब मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ बातचीत करते हैं, तो मैंगनीज डाइऑक्साइड को Mn7 + और Mn6 + यौगिकों के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है:

मैंगनीज डाइऑक्साइड, एम्फ़ोटेरिक गुणों को प्रदर्शित करता है। तो, जब MnSO4 नमक का सल्फ्यूरिक एसिड समाधान सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में पोटेशियम परमैंगनेट के साथ ऑक्सीकरण होता है, तो Mn (SO4) 2 नमक का एक काला अवक्षेप बनता है।

जब क्षार और मूल आक्साइड के साथ संलयन होता है, MnO2 एक एसिड ऑक्साइड के रूप में कार्य करता है, जो मैंगनीज लवण बनाता है:

यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन के लिए उत्प्रेरक है:

प्राप्त

थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त प्रयोगशाला स्थितियों के तहत पोटेशियम परमैंगनेट:

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ पोटेशियम परमैंगनेट की प्रतिक्रिया करके भी प्राप्त किया जा सकता है। व्यवहार में, गठित एमएनओ 2 उत्प्रेरक रूप से हाइड्रोजन पेरोक्साइड का विघटन करता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया अंत तक नहीं होती है।

हाइड्रोजन के साथ पोटेशियम परमैंगनेट की कमी से 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर:

मैंगनीज (VII) ऑक्साइड

• · मैंगनीज ऑक्साइड (VII) Mn2O7 - हरा-भूरा तैलीय तरल (tm \u003d 5.9 ° C), कमरे के तापमान पर अस्थिर; मजबूत ऑक्सीकारक, ज्वलनशील पदार्थों के संपर्क में, उन्हें प्रज्वलित करता है, संभवतः एक विस्फोट के साथ। कार्बनिक पदार्थों के साथ बातचीत करते समय, प्रकाश के एक उज्ज्वल फ्लैश से, एक झटके से विस्फोट। मैंगनीज (VII) ऑक्साइड Mn2O7 पोटेशियम परमैंगनेट पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:
• परिणामस्वरूप मैंगनीज (VII) ऑक्साइड अस्थिर है और मैंगनीज (IV) ऑक्साइड और ऑक्सीजन में विघटित होता है:
• ओजोन एक साथ जारी की जाती है:
• मैंगनीज (VII) ऑक्साइड पानी के साथ बातचीत करता है, जिससे मैंगनीज एसिड बनता है:

मैंगनीज (VI) ऑक्साइड

तालिका 7. मैंगनीज (VI) ऑक्साइड।

मैंगनीज ऑक्साइड (VI) एक अकार्बनिक यौगिक है, फार्म MnO3 के साथ मैंगनीज धातु ऑक्साइड, एक गहरे लाल अनाकार पदार्थ जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।

मैंगनीज डाइऑक्साइड रासायनिक प्राप्त करता है

प्राप्त

· जब घोल गर्म हो जाता है तो वायलेट वाष्प के संघनन द्वारा निर्मित होता है सल्फ्यूरिक एसिड में पोटेशियम परमैंगनेट:

भौतिक गुण

मैंगनीज (VI) ऑक्साइड एक गहरे लाल रंग के अनाकार पदार्थ का निर्माण करता है।

रासायनिक गुण

• ताप पर अपघटन:
• पानी के साथ प्रतिक्रिया:
• क्षार के साथ फार्म लवण - मैंगनीज:

मैंगनीज ऑक्साइड के गुणों में परिवर्तन की नियमितता

सबसे स्थिर MnO2, Mn2O3 और Mn3O4 (मिश्रित ऑक्साइड - ट्रिमैंगनीज टेट्रोक्साइड) हैं।

मैंगनीज ऑक्साइड के गुण धातु के ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करते हैं: ऑक्सीकरण राज्य में वृद्धि के साथ, अम्लीय गुण बढ़ जाते हैं:

MnO\u003e Mn2O3\u003e MnO2\u003e Mn2O7

मैंगनीज ऑक्साइड धातु के ऑक्सीकरण अवस्था के आधार पर ऑक्सीकरण या गुणों को कम करने का प्रदर्शन करते हैं: उच्च ऑक्साइड ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं और MnO2 तक कम होते हैं, कम ऑक्साइड - एजेंटों को कम करते हुए ऑक्सीकरण किया जाता है, MnO2 बनाते हैं। इस प्रकार, MnO2 सबसे स्थिर ऑक्साइड है।

मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए तरीके

आविष्कार धातु विज्ञान के क्षेत्र से संबंधित है, विशेष रूप से उच्च गुणवत्ता वाले मैंगनीज ऑक्साइड के उत्पादन के लिए, जिसका व्यापक रूप से रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों में उपयोग किया जा सकता है। मैंगनीज डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए एक विधि में मैंगनीज नाइट्रेट्स और अयस्क में मौजूद कैल्शियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, सोडियम अशुद्धियों के नाइट्रेट का एक समाधान प्राप्त करने के लिए नाइट्रिक एसिड में मैंगनीज युक्त कच्चे माल को भंग करना शामिल है। फिर एक आटोक्लेव में नाइट्रेट्स का थर्मल अपघटन करें। थर्मल अपघटन आटोक्लेव में दबाव में लगातार कमी के साथ किया जाता है, 0.6 एमपीए के दबाव से शुरू होता है और प्रक्रिया के अंत तक इसे घटाकर 0.15 एमपीए कर देता है। इस मामले में, थर्मल अपघटन के दौरान लुगदी लगातार 1-15 आरपीएम की गति से घूमने वाले स्ट्राइकर के साथ और 20-50 हर्ट्ज की आवृत्ति पर कंपन के थोपने के साथ उभारा जाता है। इस विधि को उन रासायनिक उद्यमों पर लागू किया जा सकता है जिनके आटोक्लेव दबाव में काम कर रहे हैं। आविष्कार का तकनीकी परिणाम उच्च गुणवत्ता वाले मैंगनीज डाइऑक्साइड को प्राप्त करना है। 2 टीबीएल, 2 एक्स

आविष्कार लौह धातु के क्षेत्र से संबंधित है, विशेष रूप से, उच्च गुणवत्ता वाले मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए, जिसका उपयोग रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों में व्यापक रूप से किया जा सकता है, विशेष रूप से इलेक्ट्रोलाइटिक और इलेक्ट्रोथर्मल मैग्नीज, मध्यम-कार्बन फेरोमैंगनीज, कम-फास्फोरस लिगचर के उत्पादन पर आधारित है।

शुद्ध मैंगनीज डाइऑक्साइड को प्राप्त करने के कई तरीकों को तकनीकी साहित्य से जाना जाता है: रासायनिक, हाइड्रोमेटेलार्जिकल, पाइरोहाइड्रोमेटालर्जिकल और पाइरोमैटालर्जिकल।

मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए रासायनिक विधियों की मुख्य आवश्यकताएं हैं:

• - फास्फोरस और अपशिष्ट रॉक हटाने की दक्षता;
• - हार्डवेयर डिजाइन की सादगी;
• - उच्च प्रदर्शन;
• - अभिकर्मकों की उपलब्धता और कम लागत।

सल्फ्यूरिक एसिड विधि द्वारा शुद्ध मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन की एक ज्ञात विधि। विधि का सार निम्नानुसार है: अयस्क और कैल्शियम डाइथियोनेट समाधान (एस: एल \u003d 1: 4) से तैयार निलंबन के माध्यम से, सल्फर डाइऑक्साइड को पारित किया जाता है, जिसमें सल्फर डाइऑक्साइड (एसओ 2) और सल्फ्यूरिक (एसओ 3) एनहाइड्राइड होते हैं। पानी में इन गैसों के विघटन से सल्फ्यूरस और सल्फ्यूरिक एसिड का निर्माण होता है। मैंगनीज आक्साइड सल्फ्यूरस अम्ल में घुलित अम्लों और मैंगनीज सल्फेट के मैंगनीज नमक के अभिक्रियाओं के साथ घुल जाता है: MnO2 + 2SO2 \u003d MnS2O6; MnO2 + SO2 \u003d MnSO4।

अतिरिक्त कैल्शियम डाइथियोनेट की उपस्थिति में, कैल्शियम सल्फेट अवक्षेप और मैंगनीज डाइथियोनेट बनता है: MnSO4 + CaS2O6 \u003d MnS 2O6 + CaSO4

चूने के गूदे को चूने के दूध से पीएच 4-5 तक बेअसर कर दिया जाता है, फिर इसे फेरस ऑक्साइड को ऑक्सीकरण और सल्फर डाइऑक्साइड को हटाने के लिए प्रसारित किया जाता है। निम्नलिखित अवक्षेप: फेरिक आयरन, फॉस्फोरस, एल्युमिनियम, सिलिका। अवक्षेप को फ़िल्टर्ड किया जाता है, गर्म पानी से धोया जाता है और डंप में भेजा जाता है। मैंगनीज को हाइड्रॉक्साइड के रूप में क्विकटाइम के अलावा शुद्ध घोल से उपजाया जाता है, जबकि कैल्शियम डाइथियोनेट फिर से प्राप्त किया जाता है, जो प्रक्रिया में वापस आ जाता है:

MnS2O6 + Ca (OH) 2 \u003d Mn (OH) 2 + CaS2O6।

मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप को फ़िल्टर, धोया, सुखाया और शांत किया जाता है। कैलक्लाइंड कॉन्संट्रेट में%: 92 - MnO2, 1.5 - SiO2, 4.0 - CaO, 0.02 - P2O5 और 0.5-3 - SO 2 (M.I. Gasik। मैंगनीज धातु विज्ञान) शामिल हैं। 1979, पीपी। 55-56)।

मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए ज्ञात विधि के नुकसान हैं:

• - हार्डवेयर डिजाइन की जटिलता;
• - उत्पाद अपशिष्ट रॉक (SiO2, CaO, आदि) से दूषित है;
• - अंतिम उत्पाद में सल्फर की उच्च सांद्रता (0.5 से 3% से)।

प्रस्तावित तकनीकी सार के निकटतम और प्राप्त प्रभाव कैल्शियम, मैग्नीशियम, पोटेशियम और सोडियम नाइट्रेट की उपस्थिति में मैंगनीज नाइट्रेट के थर्मल अपघटन द्वारा मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए एक विधि है, जिसके अनुसार 0.15-1.0 एमपीए के दबाव में अपघटन किया जाता है (लेखक का प्रमाण पत्र संख्या 1102819,) कक्षा C22B 47/00; C01G 45/02, प्राथमिकता 20.05.83, पब से। 15.07.84, बल्ब संख्या 26)।

प्रोटोटाइप विधि के अनुसार, कैल्शियम, मैग्नीशियम, पोटेशियम और सोडियम नाइट्रेट्स की उपस्थिति में मैंगनीज डाइऑक्साइड प्राप्त करना, अपघटन 0.15-1.0 एमपीए के दबाव में किया जाता है।

प्रोटोटाइप विधि के तकनीकी पैरामीटर और गुण:

• - अपघटन तापमान, ° С - 170-190;
• - मैंगनीज डाइऑक्साइड, किग्रा / एम 3 एच के गठन की दर - 500-700;
• - एमएन (एनओ 3) 2 के विघटन की डिग्री, प्रारंभिक राशि का% - 78-87;
• - रिएक्टर से लुगदी उतारने की शर्तें - गुरुत्वाकर्षण द्वारा;
• - नाइट्रोजन ऑक्साइड में नमी,% - 19-25;
• - ऊर्जा की खपत, एमजे / किग्रा - 1.7-2.2;
• - मैंगनीज डाइऑक्साइड में MnO2 सामग्री,% - 99.5।

इस विधि के नुकसान मैंगनीज नाइट्रेट के अपघटन की उच्च दर, उच्च ऊर्जा खपत, जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोजन ऑक्साइड में पानी की एक उच्च मात्रा है।

वर्तमान आविष्कार का उद्देश्य मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी को सरल बनाना है, जिससे अपघटन और उत्पाद की उपज की दर बढ़े।

कार्य इस तथ्य से प्राप्त किया जाता है कि थर्मल अपघटन की प्रक्रिया आटोक्लेव में दबाव में धीरे-धीरे कमी के साथ होती है, 0.6 एमपीए के दबाव से शुरू होती है और प्रक्रिया के अंत तक इसे 0.15 एमपीए तक कम कर देती है, जबकि लुगदी को लगातार 1-15 आरपीएम की गति से घुमाने वाले स्ट्राइकर के साथ संसाधित किया जाता है। / मिनट; जबकि थर्मल अपघटन कंपन की प्रक्रिया में 20-50 हर्ट्ज की आवृत्ति पर घूर्णन मिक्सर पर लागू होता है।

नाइट्रेट के थर्मल अपघटन के लिए दबाव का ऊपरी मूल्य एसिड में नाइट्रोजन ऑक्साइड के प्रसंस्करण के लिए परिस्थितियों से निर्धारित होता है (यह 0.6 एमपीए से अधिक नहीं दबाव में किया जाता है), और निचली सीमा व्यावहारिक तेजी से निर्धारित होती है। 0.15 एमपीए के दबाव में एक क्रमिक कमी मैंगनीज नाइट्रेट्स का अधिक पूर्ण थर्मल अपघटन प्रदान करती है।

1 आरपीएम से नीचे स्ट्राइकर की रोटेशन गति में कमी एक सजातीय घोल समाधान प्रदान नहीं करती है। 15 आरपीएम से ऊपर रोटेशन की गति बढ़ाने से घोल स्तरीकरण और पानी की उच्च एकाग्रता वाले क्षेत्रों की उपस्थिति (घनत्व में अंतर के कारण) की ओर जाता है।

कम कंपन आवृत्तियों - 20 हर्ट्ज से नीचे, मिक्सर पर लगाया जाता है, व्यावहारिक रूप से मैंगनीज नाइट्रेट के थर्मल अपघटन को प्रभावित नहीं करता है। 50 हर्ट्ज के ऊपर कंपन की आवृत्ति बढ़ाना आर्थिक रूप से उचित नहीं है।

यदि ये स्थितियां पूरी हो जाती हैं, तो न केवल मैंगनीज नाइट्रेट के अपघटन की दर बढ़ जाती है, बल्कि प्रक्रिया खुद ही तकनीकी रूप से उन्नत हो जाती है। यह पाया गया कि प्रस्तावित प्रक्रिया में लुगदी की पैदावार इसके भौतिक गुणों पर दृढ़ता से निर्भर नहीं करती है, जो रिएक्टर से इसकी उतराई की प्रक्रिया को बहुत सरल करता है, जबकि नाइट्रोजन ऑक्साइड में पानी की सांद्रता कम होती है और इसे आसानी से वापस एसिड में संसाधित किया जा सकता है। तालिका 1 ज्ञात और प्रस्तावित तरीकों के अनुसार मैंगनीज डाइऑक्साइड प्राप्त करने के लिए तकनीकी मापदंडों का तुलनात्मक डेटा दिखाता है। तालिका 8 में प्रस्तुत मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए प्रस्तावित विधि के लिए संकेतक (औसत) प्रयोगों के परिणामों (उदाहरण 1) के आधार पर लिया जाता है।

तालिका 8

तकनीकी मानकों और गुण
प्रसिद्ध	प्रस्तावित
अपघटन तापमान, डिग्री सेल्सियस
दबाव, एमपीए		धीरे-धीरे दबाव 0.6 से 0.15 तक
मैंगनीज डाइऑक्साइड गठन दर, किग्रा / एम 3 एच
200 किलोग्राम मैंगनीज डाइऑक्साइड के निर्माण के लिए आवश्यक समय, एच
प्रारंभिक राशि के% में Mn (NO3) 2 का अपघटन
रिएक्टर से लुगदी उतारने की शर्तें	गुरुत्वाकर्षण द्वारा	गुरुत्वाकर्षण द्वारा
ऊर्जा की खपत, एमजे / किग्रा MnO2
स्टिरर रोटेशन की गति, आरपीएम

थर्मल अपघटन के दौरान, 30 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक कंपन एक घूर्णन मिक्सर पर आरोपित किया गया था - एमएन (एनओ 3) 2 के अपघटन की डिग्री 2-3.5% बढ़ गई।

पाउडर के भौतिक रासायनिक गुण:

• - घनत्व - 5.10 ग्राम / सेमी 3;
• - MnO2 सामग्री - 99.6 wt%;
• - Fe सामग्री - 3Ch10-4 wt% से कम।
• - पी सामग्री - 5Ch10-3 wt% से अधिक नहीं;
• - H 2O - 3 × 10-2 wt% से अधिक नहीं।

नीचे दिए गए उदाहरण हैं, दावों के दायरे में दूसरों को छोड़कर, बिना।

आटोक्लेव को निम्नलिखित संरचना के 1.5 किलोग्राम नाइट्रेट समाधान के साथ चार्ज किया गया था, wt%: 40.15 Mn (NO3) 2; 25.7 Ca (NO3) 2; 7.3 Mg (NO3) 2; 9.2 KNO3; 5.7 NaNO3; 15.0 एच 2 ओ।

थर्मल अपघटन के दौरान हटाए गए पानी का वजन प्रारंभिक समाधान में और लुगदी के तरल चरण में इसके वजन के बीच के अंतर से निर्धारित किया गया था। जारी किए गए नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा मैंगनीज नाइट्रेट के थर्मल अपघटन प्रतिक्रिया के MoO2 की मात्रा के अनुसार निर्धारित की गई थी। प्रदर्शन किए गए प्रयोगों के मुख्य परिणाम तालिका 9 में प्रस्तुत किए गए हैं।

तालिका 9

विकल्प	विशिष्ट कार्यान्वयन के उदाहरण
ज्ञात विधि	प्रस्तावित विधि
अपघटन तापमान, C °
दबाव, एमपीए *
स्टिरर रोटेशन की गति, आरपीएम
कंपन आवृत्ति, हर्ट्ज
अपघटन समय, मि
MnO2 गठन दर, किग्रा / एम 3 एच
विकसित गैस की मात्रा, एम 3 प्रति 1 किलो एमएनओ 2
शुष्क मैंगनीज डाइऑक्साइड का उत्पादन,%
नाइट्रेट्स के थर्मल अपघटन के लिए ऊपरी दबाव की सीमा एसिड में नाइट्रोजन ऑक्साइड के रूपांतरण के लिए शर्तों द्वारा निर्धारित की जाती है

निम्न संरचना का मैंगनीज डाइऑक्साइड प्राप्त, wt।%: MnO2 - 99.6; आर<0,005; S<0,05; SiO2<0,1; (К, Mg, Na, Ca)<0,1.

इस प्रकार, प्रस्तावित विधि न केवल मैंगनीज नाइट्रेट का तेजी से अपघटन प्रदान करती है, बल्कि एमएनओ 2 के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी को भी सरल करती है, दोनों को उतारने के चरण में और नाइट्रोजन ऑक्साइड के पुनर्जनन के चरण में; एक ही समय में, पुनर्वितरण की लागत काफी कम हो जाती है। सैद्धांतिक रूप से संभव प्राप्त सूखे मैंगनीज डाइऑक्साइड की उपज 84-92% बनाम 78% (ज्ञात विधि के अनुसार) है।

प्राप्त मैंगनीज डाइऑक्साइड का उपयोग धातु के मैंगनीज को गलाने की प्रक्रिया से बाहर करने के लिए किया जाता है।

प्रभारी की संरचना, किलो थी:

• - एमएनओ 2 - 10;
• - अल - 4.9;
• - सीएओ - 0.6।

केवल 15.5 कि.ग्रा।

चार्ज को मिश्रित किया गया था, गलाने वाले शाफ्ट में लोड किया गया और फ्यूज के साथ आग लगा दी गई। पिघलने का समय 2.4 मिनट था। 5.25 किलोग्राम धातु मैंगनीज रचना प्राप्त की। % Mn 98.9; अल 0.96; पी - निशान (0.005% से कम) और 9.3 किलोग्राम स्लैग रचना, wt।%: MnO 14.6; Al2O3 68.3; सीएओ 18.0।

मिश्र धातु में मैंगनीज का निष्कर्षण 85.0% था।

धातु मैंगनीज के गलाने से लावा एल्यूमीनियम के उत्पादन में फीडस्टॉक (बॉक्साइट के बजाय) के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

वर्तमान आविष्कार के आवेदन से खराब मैंगनीज अयस्कों के महत्वपूर्ण भंडार का उपयोग करने की समस्या का समाधान होगा, विशेष रूप से, उस्किनी जमा या फेरोमैंगनीज नोड्यूल्स के कार्बोनेट अयस्कों, जिनमें से किसी भी अन्य साधन से संवर्धन वर्तमान में लाभहीन है।

प्राप्त मैंगनीज मिश्र को प्रमुख तत्व (मैंगनीज) की उच्च सांद्रता और हानिकारक अशुद्धियों (फॉस्फोरस और कार्बन) की कम सामग्री द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है।

उच्च-गुणवत्ता वाले स्टील ग्रेड को गलाने में मैंगनीज फेरोललॉयस के उपयोग से संरचनाओं की धातु की खपत में कमी आती है, मिश्र धातु प्रक्रिया को सरल करता है और एक महत्वपूर्ण आर्थिक प्रभाव प्रदान करता है।

रासायनिक विधियों द्वारा केंद्रित मैंगनीज के उत्पादन से देश में मैंगनीज फेरोएलोइस में होने वाले घाटे में काफी कमी आएगी और इसका उत्पादन रासायनिक संयंत्रों में किया जा सकता है।

मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए प्रस्तावित विधि उन उद्यमों में आयोजित की जा सकती है जो नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करने की क्षमता रखते हैं।

दावा

थर्मल अपघटन द्वारा मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए एक विधि, मैंगनीज नाइट्रेट्स और नाइट्रेट्स के घोल में मैंगनीज युक्त कच्चे माल को भंग करने सहित, कैल्शियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, अयस्क में मौजूद सोडियम और एक आटोक्लेव में नाइट्रेट्स के बाद के थर्मल अपघटन की अशुद्धियों को शामिल किया गया है। आटोक्लेव में दबाव में लगातार कमी, 0.6 एमपीए के दबाव से शुरू होकर 0.15 एमपीए तक प्रक्रिया के अंत तक कम हो जाती है, जबकि लुगदी को लगातार 1-15 आरपीएम की गति से घुमाने वाले स्ट्रिपर के साथ संसाधित किया जाता है और 20 की आवृत्ति पर कंपन के थोपने के साथ। -50 हर्ट्ज।

प्रायोगिक भाग

उपरोक्त प्रयोगों को बड़े उद्यमों में लागू किया जाता है।

मैं टिन डाइऑक्साइड में मैंगनीज डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए एक प्रयोगशाला विधि पर विचार करना चाहूंगा।

सहायक उपकरण:

• 1. चीनी मिट्टी के बरतन क्रूसिबल:
• 2. ग्लास फिल्टर।

विधि का सार: SnC2O4 * H2O और MnSO4 * 5H2O के मिश्रण के थर्मल अपघटन द्वारा ठोस ऑक्साइड प्राप्त करना, हवा में कैल्सीनिंग।

SnC2O4 का प्रारंभिक संश्लेषण * H2O।

टिन ऑक्सालेट प्राप्त करने के लिए, 10 ग्राम टिन सल्फेट, 4.975 ग्राम अमोनियम ऑक्सालेट लिया गया। दोनों पदार्थों के घोल तैयार किए गए; इसके लिए टिन सल्फेट को 100 मिली पानी में और अमोनियम ऑक्सालेट को 50 मिली पानी में घोल दिया गया। फिर, टिन सल्फेट के घोल में अमोनियम ऑक्सालेट घोल मिलाया गया। एक सफेद बारीक छितरी हुई अवक्षेप (SnC2O4 * H2O) की सक्रिय वर्षा देखी गई। परिणामस्वरूप निलंबन को मोटे कांच के फिल्टर पर फ़िल्टर किया गया था।

प्रतिक्रिया समीकरण:

SnSO4 * H2O + (NH4) 2C2O4 * H2O\u003e SnC2O4 * H2Ov + (NH4) 2SO4 + H2O

परिणाम 9.675 के परिकलित वजन के साथ टिन ऑक्सालेट का 7.934 ग्राम था। प्रतिक्रिया उपज 82.0% थी।

प्रतिक्रिया समीकरणों के अनुसार

MnSO4 * 5H2O\u003e MnO + SO3 (g) + 5 H2O (g)\u003e MnO2।

SnC2O4 * H2O\u003e SnO + CO2 + H2O\u003e SnO2

A) 7.5% MnO2 / 92.5% SnO2।

इसे प्राप्त करने के लिए, हमने लिया: 0.75 ग्राम SnC2O4 * H2O, 0.07 g MnSO4 * 5H2O। (चूंकि मैंगनीज सल्फेट की मात्रा अमोनियम ऑक्सालेट की मात्रा से बहुत कम थी, एक अधिक सजातीय मिश्रण प्राप्त करने के लिए इसे चीनी मिट्टी के बरतन क्रूसिबल में रखने के बाद पानी की कुछ बूंदों को जोड़ा गया था। तब मिश्रण को एक बर्नर पर शांत किया गया था।) 2 घंटों के लिए कैल्सीनेशन मोड 900 ° С ने कोई परिणाम नहीं दिया (मिश्रण का ग्रे-क्रीम रंग बना रहा)। 2 घंटे के लिए 1200 डिग्री सेल्सियस पर कैल्सीनेशन के परिणामस्वरूप, नमूने ने एक चमकदार लाल रंग का अधिग्रहण किया। नमूना वजन 0.5 ग्राम।

• बी) 15% MnO2 / 85% SnO2। (0.761 ग्राम। SnC2O4 * H2O, 0.088 ग्राम। MnSO4 * 5H2O) नमूना वजन 0.53 ग्राम।
• बी) 22% MnO2 / 78% SnO2। (0.67 ग्राम। SnC2O4 * H2O, 0.204 ग्राम। MnSO4 * 5H2O)। नमूना वजन 0.52 ग्राम।
• D) 28% MnO2 / 72% SnO2 (0.67 ग्राम SnC2O4 * H2O, 0.2911 ग्राम MnSO4 * 5H2O)। नमूना वजन 0.56 ग्राम।

मैंगनीज (II) ऑक्साइड - एमएनओ - कम मैंगनीज ऑक्साइड, मोनोऑक्साइड।

मूल ऑक्साइड। पानी में अघुलनशील। यह आसानी से एक भंगुर MnO 2 शेल बनाने के लिए ऑक्सीकरण करता है। हाइड्रोजन या सक्रिय धातुओं के साथ गर्म होने पर मैंगनीज में कमी।

मैंगनीज (II) ऑक्साइड एक अक्रिय गैस वातावरण में 300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ऑक्सीजन युक्त मैंगनीज (II) लवण को शांत करके प्राप्त किया जा सकता है। इसे हाइड्रोजन या कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ 700-900 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर आंशिक कमी के माध्यम से व्यापक एमएनओ 2 से प्राप्त किया जाता है।

मैंगनीज (II) हाइड्रॉक्साइड - अकार्बनिक यौगिक, मैंगनीज धातु हाइड्रॉक्साइड सूत्र Mn (OH) 2 के साथ, हल्के गुलाबी क्रिस्टल, पानी में अघुलनशील। कमजोर बुनियादी गुणों को दर्शाता है। हवा में ऑक्सीकरण करता है।

मैंगनीज (II) हाइड्रॉक्साइड का निर्माण क्षार के साथ इसके लवणों के संपर्क से होता है:

रासायनिक गुण।

मैंगनीज (II) हाइड्रॉक्साइड आसानी से भूरे रंग के मैंगनीज ऑक्सहाइड्रोक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाता है, जो आगे मैंगनीज (IV) ऑक्साइड में विघटित हो जाता है:

· मैंगनीज (II) हाइड्रॉक्साइड में बुनियादी गुण होते हैं। यह एसिड और अम्लीय ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

· मैंगनीज (II) हाइड्रॉक्साइड में गुणों को कम करना है। मजबूत ऑक्सीडेंट की उपस्थिति में, इसे परमैंगनेट में ऑक्सीकृत किया जा सकता है:

मैंगनीज (III) ऑक्साइड - अकार्बनिक यौगिक, मैंगनीज धातु ऑक्साइड सूत्र के साथ एमएन 2 ओ 3, भूरे-काले क्रिस्टल, पानी में अघुलनशील।

प्राप्त करना।

· प्रकृति में, विभिन्न अशुद्धियों के साथ खनिज ब्राउनाइट, कुरनाकीट और बिक्सबीइट - मैंगनीज ऑक्साइड हैं।

मैंगनीज का ऑक्सीकरण (II) ऑक्साइड:

मैंगनीज (IV) ऑक्साइड की कमी:

रासायनिक गुण।

ताप पर अपघटन:

जब एसिड में घुल जाता है, तो यह अनुपातहीन हो जाता है:

जब धातु आक्साइड के साथ संलयन मैंगनीज लवण बनाते हैं:

पानी में नहीं घुलता है।

मैंगनीज (III) हाइड्रॉक्साइड –एमएन 2 ओ 3ּ एच 2 ओया MnO (OH)एक खनिज के रूप में स्वाभाविक रूप से होता है manganite(ब्राउन मैंगनीज अयस्क)। कृत्रिम रूप से प्राप्त मैंगनीज (III) हाइड्रॉक्साइड का उपयोग काले-भूरे रंग के पेंट के रूप में किया जाता है।

अम्लीय ऑक्सीडेंट के साथ बातचीत करते समय, मैंगनीज लवण.

मैंगनीज (II) लवण, एक नियम के रूप में, पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं, Mn 3 (PO 4) 2, MnS, MnCO 3 को छोड़कर।

मैंगनीज सल्फेट(II) MnSO 4 - नमक सफेदसबसे स्थिर मैंगनीज (II) यौगिकों में से एक। क्रिस्टलीय हाइड्रेट MnSO 4 7H 2 O के रूप में प्रकृति में होता है। इसका उपयोग कपड़ों की रंगाई के लिए किया जाता है, साथ ही मैंगनीज (II) क्लोराइड MnCl 2 के साथ, अन्य मैंगनीज यौगिकों को प्राप्त करने के लिए।

मैंगनीज कार्बोनेट(II) MnCO 3 मैंगनीज पाउडर के रूप में स्वाभाविक रूप से होता है और इसका उपयोग धातु विज्ञान में किया जाता है।

मैंगनीज नाइट्रेट(II) Mn (NO 3) 2 केवल कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है और इसका उपयोग दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के पृथक्करण के लिए किया जाता है।

मैंगनीज लवण ऑक्सीजन से जुड़े ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के उत्प्रेरक हैं। वे desiccants में उपयोग किया जाता है। इस तरह के डिसीकेंट के अलावा अलसी के तेल को सुखाने वाला तेल कहा जाता है।

मैंगनीज (IV) ऑक्साइड (मैंगनीज डाइऑक्साइड) MnO 2 एक गहरे भूरे रंग का पाउडर है, जो पानी में अघुलनशील है। सबसे स्थिर मैंगनीज यौगिक, में व्यापक पृथ्वी की ऊपरी तह (pyrolusite खनिज)।

रासायनिक गुण।

सामान्य परिस्थितियों में, यह निष्क्रियता के बजाय व्यवहार करता है। जब एसिड के साथ गरम किया जाता है, तो यह ऑक्सीकरण गुणों को प्रदर्शित करता है, उदाहरण के लिए, यह क्लोरीन को केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड ऑक्सीकरण करता है:

सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के साथ, MnO 2 ऑक्सीजन छोड़ने के साथ विघटित होता है:

जब मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ बातचीत करते हैं, तो मैंगनीज डाइऑक्साइड यौगिकों Mn 7+ और Mn 6+ पर ऑक्सीकरण होता है:

मैंगनीज डाइऑक्साइड, एम्फ़ोटेरिक गुणों को प्रदर्शित करता है। तो, जब MnSO 4 नमक का एक सल्फ्यूरिक एसिड समाधान सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में पोटेशियम परमैंगनेट के साथ ऑक्सीकरण होता है, तो Mn (SO 4) 2 नमक का एक काला अवक्षेप बनता है।

और जब क्षार और मूल आक्साइड के साथ संलयन होता है, MnO 2 एक एसिड ऑक्साइड के रूप में कार्य करता है, जिससे लवण बनता है - मैंगनीज:

यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन के लिए उत्प्रेरक है:

प्राप्त करना।

प्रयोगशाला परिस्थितियों में, वे पोटेशियम परमैंगनेट के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं:

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ पोटेशियम परमैंगनेट की प्रतिक्रिया करके भी प्राप्त किया जा सकता है। व्यवहार में, गठित एमएनओ 2 उत्प्रेरक रूप से हाइड्रोजन पेरोक्साइड का विघटन करता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया अंत तक नहीं होती है।

हाइड्रोजन के साथ पोटेशियम परमैंगनेट की कमी से 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर:

64. मैंगनीज (VI) यौगिक, उत्पादन और गुणों के तरीके। मैंगनीज (VII) ऑक्साइड, परमैंगनिक एसिड और परमैंगनेट्स - तैयारी, गुण, अनुप्रयोग।

मैंगनीज (VI) ऑक्साइड - एक अकार्बनिक यौगिक, मैंगनीज धातु ऑक्साइड सूत्र एमएनओ 3 के साथ, एक गहरे लाल अनाकार पदार्थ, पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।

जब सल्फ्यूरिक एसिड में पोटेशियम परमैंगनेट का एक घोल गर्म होता है, तो वायलेट वाष्प के संघनन द्वारा निर्मित होता है:

रासायनिक गुण।

ताप पर अपघटन:

पानी के साथ प्रतिक्रिया:

क्षार के साथ फार्म लवण - मैंगनीज:

मैंगनीज (VI) हाइड्रॉक्साइड एक अम्लीय चरित्र को दर्शाता है। नि: शुल्क मैंगनीज (VI) एसिड अस्थिर और योजना के अनुसार जलीय घोल में अनुपातहीन है:

3H 2 MnO 4 (c) → 2HMnO 4 (c) + MnO 2 (s) + 2H 2 O (g)।

मंगनेट्स (VI) ऑक्सीकरण की उपस्थिति में क्षार के साथ मैंगनीज डाइऑक्साइड के संलयन से बनते हैं और एक पन्ना हरे रंग का होता है। मैंगनेट्स (VI) दृढ़ता से क्षारीय माध्यम में काफी स्थिर हैं। जब क्षारीय विलयनों को पतला करते हैं, तो जलोदर होता है, साथ ही साथ सड़न:

3K 2 MnO 4 (c) + 2H 2 O (l) → 2KMnO 4 (c) + MnO 2 (s) + 4KOH (c)

मैंगनेट्स (VI) मजबूत ऑक्सीडेंट हैं जो अम्लीय माध्यम में कम हो जाते हैं Mn (II),और तटस्थ और क्षारीय मीडिया में - तक MnO 2।मजबूत ऑक्सीडेंट की कार्रवाई के तहत, मैंगनीज (VI) को ऑक्सीकरण किया जा सकता है Mn (VII):

2K 2 MnO 4 (c) + Cl 2 (g) → 2KMnO 4 (c) + 2KCl (c)।

500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर, मैंगनीज (VI) उत्पादों में विघटित हो जाता है:

मैंगनीज (IV) और ऑक्सीजन:

2K 2 MnO 4 (s) → K 2 MnO 3 (s) + O 2 (g)।

मैंगनीज (VII) ऑक्साइड Mn 2 O 7 - हरा-भूरा तैलीय तरल (टी पीएल \u003d 5.9 डिग्री सेल्सियस), कमरे के तापमान पर अस्थिर; मजबूत ऑक्सीडाइज़र, दहनशील पदार्थों के संपर्क में, उन्हें प्रज्वलित करता है, संभवतः एक विस्फोट के साथ। कार्बनिक पदार्थों के साथ बातचीत करते समय, प्रकाश के एक उज्ज्वल फ्लैश से, एक झटके से विस्फोट। मैंगनीज (VII) ऑक्साइड एमएन 2 ओ 7 पोटेशियम परमैंगनेट पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की कार्रवाई से प्राप्त किया जा सकता है:

परिणामस्वरूप मैंगनीज (VII) ऑक्साइड अस्थिर है और मैंगनीज (IV) ऑक्साइड और ऑक्सीजन में विघटित होता है:

ओजोन एक साथ जारी की जाती है:

मैंगनीज (VII) ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करके मैंगनीज एसिड बनाता है, जिसमें एक बैंगनी-लाल रंग होता है:

निर्जल परमैंगनिक एसिड प्राप्त करना संभव नहीं था, समाधान में यह 20% की एकाग्रता तक स्थिर है। यह अत्यधिक मजबूत एसिड 0.1 मोल / डीएम 3 की एकाग्रता के साथ एक समाधान में हदबंदी की स्पष्ट डिग्री 93% के बराबर है।

परमैंगनिक एसिड – मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट . और भी ऊर्जावान रूप से बातचीत करता है Mn 2 O 7, इसके संपर्क में दहनशील पदार्थ प्रज्वलित होते हैं।

पर्मंगानिक अम्ल लवण कहलाते हैं permanganates ... इनमें से सबसे महत्वपूर्ण पोटेशियम परमैंगनेट है, जो एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। इसके ऑक्सीकरण गुणों के साथ कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ अक्सर रासायनिक अभ्यास में होता है।

परमैंगनेट आयन की कमी की डिग्री माध्यम की प्रकृति पर निर्भर करती है:

1) अम्लीय वातावरण एमएन (II) (एमएन 2+ लवण)

MnO 4 - + 8H + + 5O \u003d Mn 2+ + 4H 2 O, E 0 \u003d +1.51 B

2) तटस्थ वातावरण Mn (IV) (मैंगनीज (IV) ऑक्साइड)

MnO 4 - + 2H 2 O + 3 M \u003d MnO 2 + 4OH -, E 0 \u003d +1.23 B

3) क्षारीय वातावरण एमएन (VI) (एम 2 एमएनओ 4 का प्रबंधन करता है)

MnO 4 - + ē \u003d MnO 4 2-, E 0 \u003d + 0.56B

जैसा कि देखा जा सकता है, परमैंगनेट्स सबसे मजबूत ऑक्सीकरण गुणों का प्रदर्शन करते हैं एक अम्लीय वातावरण में.

मैंगनीज एक अत्यधिक क्षारीय घोल में बनता है जो हाइड्रोलिसिस को दबाता है के 2 एमएनओ 4... चूंकि प्रतिक्रिया आमतौर पर पर्याप्त रूप से पतला समाधानों में होती है, एक क्षारीय माध्यम में और साथ ही एक तटस्थ एक में परमैंगनेट की कमी का अंतिम उत्पाद MnO 2 है (असम्बद्धता देखें)।

लगभग 250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, पोटेशियम परमैंगनेट योजना के अनुसार विघटित होता है:

2KMnO 4 (s) K 2 MnO 4 (s) + MnO 2 (s) + O 2 (g)

पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है। 0.01 से 0.5% तक इसकी विभिन्न सांद्रता के पानी के घोल का उपयोग घाव, गरारे और अन्य विरोधी भड़काऊ प्रक्रियाओं के कीटाणुशोधन के लिए किया जाता है। सफलतापूर्वक 2 - 5% पोटेशियम परमैंगनेट के समाधान का उपयोग त्वचा की जलन (त्वचा सूख जाता है, और बुलबुला नहीं बनता है) के लिए किया जाता है। जीवित जीवों के लिए, परमैंगनेट जहर हैं (वे प्रोटीन के जमावट का कारण बनते हैं)। उनका निराकरण 3% समाधान के साथ किया जाता है एच 2 ओ 2एसिटिक एसिड के साथ अम्लीकृत:

2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 6CH 3 COOH → 2Mn (CH 3 COO) 2 + 2CH 3 COOK + 8H 2 O + 5O 2

65. रेनियम के यौगिक (II), (III), (VI)। रेनियम (VII) यौगिक: ऑक्साइड, रेनिक एसिड, पेरिनेट्स।

रेनियम (II) ऑक्साइड - अकार्बनिक यौगिक, फार्म के साथ रेनियम धातु ऑक्साइड, काले क्रिस्टल, पानी में अघुलनशील, हाइड्रेट्स बनाता है।

रेनियम ऑक्साइड हाइड्रेट ReO H 2 O एक अम्लीय माध्यम में कैडमियम के साथ रेनिक एसिड की कमी से बनता है:

रेनियम (III) ऑक्साइड - अकार्बनिक यौगिक, रेनियम धातु ऑक्साइड फार्मूला रे 2 ओ 3 के साथ, काला पाउडर, पानी में अघुलनशील, हाइड्रेट्स बनाता है।

क्षारीय माध्यम में रेनियम (III) क्लोराइड के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त:

पानी में आसानी से ऑक्सीकरण होता है:

रेनियम (VI) ऑक्साइड - अकार्बनिक यौगिक, फार्म 3 के साथ रेनियम धातु ऑक्साइड, गहरे लाल क्रिस्टल, पानी में अघुलनशील।

प्राप्त करना।

रेनियम (VII) ऑक्साइड आनुपातिक:

कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ रेनियम (VII) ऑक्साइड को कम करना:

रासायनिक गुण।

ताप पर अपघटन:

केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण:

हाइड्रॉक्साइड्स के साथ क्षारीय धातु रूपों और पेरीनेट्स:

वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत:

हाइड्रोजन द्वारा कम:

रेनियम (VII) ऑक्साइड - अकार्बनिक यौगिक, फार्म के साथ रेनियम धातु ऑक्साइड रे 2 ओ 7, हल्के पीले हीड्रोस्कोपिक क्रिस्टल, ठंडे पानी में घुल जाते हैं, गर्म पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

प्राप्त करना।

धात्विक रैनियम का ऑक्सीकरण:

रेनियम (IV) ऑक्साइड को गर्म करने पर अपघटन:

रेनियम (IV) ऑक्साइड ऑक्सीकरण:

धात्विक अम्ल का ताप अपघटन:

रासायनिक गुण।

ताप पर अपघटन:

गर्म पानी के साथ प्रतिक्रियाएं:

क्रमाकुंचन के लिए क्षार के साथ अभिक्रियाएँ:

· एक ऑक्सीकरण एजेंट है:

हाइड्रोजन द्वारा कम:

रेनियम के अनुपात में:

कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ प्रतिक्रियाएं:

रेनिक एसिड - एक अकार्बनिक यौगिक, सूत्र HReO 4 के साथ एक ऑक्सीजन युक्त एसिड, केवल जलीय समाधान में मौजूद है, नमी perrenates.

खराब घुलनशील यौगिकों से रेनियम का स्थानांतरण, जैसे कि समाधान में ReO और ReS2, किया जाता है एसिड अपघटन या क्षार संलयन घुलनशील perrhenates या perrhenic एसिड बनाने के लिए। और इसके विपरीत, समाधानों से रेनियम का निष्कर्षण पोटेशियम, सीज़ियम, थैलियम, आदि के खराब घुलनशील पेरिनेट्स के रूप में वर्षा द्वारा किया जाता है। अमोनियम पेरिनेट महान औद्योगिक महत्व का है, जिससे धातु रेनियम हाइड्रोजन के साथ कमी से प्राप्त होता है।

रेनिक एसिड पानी में Re2O7 को घोलकर प्राप्त किया जाता है:

Re2O7 + H2O \u003d 2HReO4।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड, ब्रोमिक पानी और नाइट्रिक एसिड में धातु के रेनियम को भंग करके रेनिक एसिड के समाधान भी प्राप्त किए जाते हैं। अतिरिक्त पेरोक्साइड को उबालने से हटा दिया जाता है। रेनिक एसिड आयन एक्सचेंज और इलेक्ट्रोडायलिसिस का उपयोग करके पेरिहनेट्स से निचले ऑक्साइड और सल्फाइड के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है। सुविधा के लिए, टेबल 2 रेनिक एसिड समाधान के घनत्व के मूल्यों को दर्शाता है।

रेनिक एसिड स्थिर है। पर्क्लोरिक और मैंगनीज एसिड के विपरीत, इसमें बहुत कमजोर ऑक्सीकरण गुण हैं। इसकी रिकवरी आमतौर पर धीमी होती है। धातुओं के अमलगम, रासायनिक एजेंटों का उपयोग एजेंटों को कम करने के रूप में किया जाता है।

पेरिहेनेट्स कम घुलनशील और ऊष्मातापी समान हैं, जो संबंधित पर्क्लोरेट और परमैंगनेट की तुलना में अधिक स्थिर हैं।

सबसे कम घुलनशील पेरिनेट्स थैलियम, सीज़ियम, रुबिडियम और पोटेशियम हैं।

Perrhenates Tl, Rb, Cs, K, Ag - खराब रूप से घुलनशील पदार्थ, पेरिनेट्स, बा, Pb (II) में मध्यम घुलनशीलता, पेर्गन Mg, Ca, Cu, Zn, Cd, आदि होते हैं। पानी में बहुत अच्छी तरह से घुलनशील। पोटेशियम और अमोनियम पेरिनेट्स की संरचना में, औद्योगिक समाधान से रेनियम जारी किया जाता है।

पोटेशियम पेरिनेट KReO4 - छोटे रंगहीन हेक्सागोनल क्रिस्टल। यह 555 ° पर अपघटन के बिना पिघला देता है, उच्च तापमान पर यह आंशिक रूप से पृथक्करण करता है। रेनिक एसिड के एक जलीय घोल में नमक की घुलनशीलता पानी की तुलना में अधिक है, जबकि एच 2 एसओएस 4 की उपस्थिति में यह व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है।

अमोनियम पेरिहनेट NH4ReO4 अमोनिया के साथ पेरिहेनिक एसिड को बेअसर करके प्राप्त किया जाता है। यह पानी में अपेक्षाकृत अच्छी तरह से घुलनशील है। समाधानों से क्रिस्टलीकरण होने पर, यह KReO4 के साथ निरंतर ठोस समाधान बनाता है। जब हवा में गर्म किया जाता है, तो यह विघटित हो जाता है, 200 ° से शुरू होता है, जो Re2O7 से युक्त होता है और ReO2 का एक काला अवशेष होता है। जब एक निष्क्रिय वातावरण में विघटित होता है, तो केवल रेनियम (IV) ऑक्साइड प्रतिक्रिया द्वारा बनता है:

2NH4ReO4 \u003d 2ReO2 + N2 + 4H2O।

जब हाइड्रोजन के साथ नमक कम हो जाता है, तो एक धातु प्राप्त की जाती है।

कार्बनिक क्षार के साथ रेनिक एसिड के लवण में से, हम नाइट्रोन पेरिनेट C20H17N4ReO4 को नोट करते हैं, जिसमें एसीटेट समाधानों में बहुत कम घुलनशीलता है, विशेष रूप से नाइट्रोन एसीटेट की अधिकता की उपस्थिति में। इस नमक का निर्माण रेनियम के मात्रात्मक निर्धारण के लिए किया जाता है।

लेखक रासायनिक विश्वकोश b। आई। एल। ननयंत

MANGANESE OXIDE: MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, Mn 3 O 4, Mn 2 O 7, Mn 5 O 8 8। Mn 2 O 7 को छोड़कर, सभी ऑक्साइड क्रिस्टल होते हैं, जो पानी में अघुलनशील होते हैं। जब उच्च ऑक्साइड को गर्म किया जाता है, तो @ 2 अलग हो जाता है और निचले ऑक्साइड बनते हैं:

जब हवा में या 300 ° C से ऊपर O 2 वातावरण में रखा जाता है, MnO और Mn 2 O 3 को MnO 2 में ऑक्सीकरण किया जाता है।

निर्जल और हाइड्रेटेड। मेन ऑक्साइड को मैंगनीज और लौह-मैंगनीज अयस्कों की संरचना में पाइरोलुसाइट बी-एमएनओ 2 खनिज, साइलोमेलाने एमएमओ * nMnO2 * xH 2 O / [M \u003d Ba, Ca, Mn (H)], मैंगनीज b-MnOOH (MnOOH) के रूप में शामिल किया गया है। 2 О 3 * Н 2 О), ग्रोनाइट g -MnOOH, ब्राउनी 3Mn 2 O 3 * MnSiO 3 इत्यादि, MnО 2 सामग्री 60-70% के साथ। मैंगनीज अयस्कों के प्रसंस्करण में ऑक्सीकरण MnO 2 या Mn 2 O 3 की सघनता और बाद में रासायनिक पृथक्करण में सल्फीटाइजेशन और सल्फेटाइजेशन, कार्बोनाइजेशन, और कमी के तरीके शामिल हैं। भूनना, आदि।

एमएनओ मोनोऑक्साइड (मैंगनीज खनिज)। हेक्सागोन स्थिर है - 155.3 ° С. संशोधन, ऊपर - घन (तालिका देखें)। सेमीकंडक्टर। 122 K के नील बिंदु के साथ एंटीफेरोमैग्नेट; magn। संवेदनशीलता + 4.85 * 10 - 3 (293 K)। इसमें कमजोर बुनियादी गुण हैं; गर्म होने पर हाइड्रोजन और सक्रिय धातुओं के साथ एमएन तक कम हो जाता है। जब MnO एसिड के साथ इंटरैक्ट करता है, Mn (II) लवण बनता है, NaOH के साथ 700-800 ° C पर पिघलता है और O (Na 4 4) 2 S - Mn सल्फाइड की क्रिया के तहत O 2 - Na 3 MnO 4 की अधिकता होती है। Mn (OH) 2, Mn (C 2 O 4), Mn (NO 3) 2 या MnCO 3 का अपघटन 300 ° C पर निष्क्रिय वातावरण से प्राप्त होता है, MnO 2 या Mn 2 O 3 की कमी को हाइड्रोजन या CO के साथ 700-900 ° पर नियंत्रित किया जाता है। से। फेराइट घटक और अन्य सिरेमिक सामग्री, धातु desulfurization, सूक्ष्म पोषक उर्वरकों, piperidine dehydrogenation उत्प्रेरक, antiferromagnet के लिए लावा। सामग्री।

सेसुक्लोराइड एमएन 2 ओ 3 दो संशोधनों में मौजूद है - प्रकंद। a (खनिज कुरनाकीट) और घन। बी (खनिज bixbyite), संक्रमण तापमान a : बी 670 डिग्री सेल्सियस; पैरामैग्नेटिक, मैग्। संवेदनशीलता +1.41 10 - 5 (293 के); H 2 को 300 ° C से MnO तक घटाया जाता है, जब एल्यूमीनियम को Mn को गर्म किया जाता है।

पतला एच 2 एसओ 4 और एचएनओ 3 की कार्रवाई के तहत, यह एमएनओ 2 और एमएन (द्वितीय) नमक में बदल जाता है। Mn 2 के बारे में 3 ऊष्मागतिकीय अपघटन MnOOH।

मैंगनीज ऑक्साइड (II, III) Mn 3 O 4 (खनिज ह्युसमैनाइट); a -Mn 3 O 4 1160 ° C पर घन क्रिस्टलीय के साथ b-Mn 3 O 4 में जाता है। जाली; डी एच 0 संक्रमण ए : बी 20.9 केजे / मोल; पैरामैग्नेटिक, मैग्। संवेदनशीलता + 1.24 * 10 - 5 (298 K)। MnO और Mn 2 O 3 में निहित रासायनिक गुणों को दर्शाता है।

डाइऑक्साइड एमएनओ 2 प्रकृति में सबसे प्रचुर मात्रा में एमएन यौगिक है; सबसे स्थिर बी-संशोधन (पाइरोलसाइट खनिज) है। रोम्बस ज्ञात है। जी-एमएनओ 2 (रामसडेलिट मिनरल, या पोलेनाइट), साथ ही साथ, घ और ई, को मजबूत समाधान माना जाता है अलग - अलग रूप MnO 2। परमग्नेट, मैग्। संवेदनशीलता + 2.28 * 10 - 3 (293 K)। एमएन डाइऑक्साइड गैर-स्टोइकोमीट्रिक है। यौगिक, इसके जाली में हमेशा ऑक्सीजन की कमी होती है। Amphoterine। H 2 को MnO में 170 ° C पर घटाया जाता है। जब एनएच 3, एच 2 ओ, एन 2 और एमएन 2 ओ 3 के साथ बातचीत की जाती है। पिघल में О 2 की कार्रवाई के तहत, NaOH एक परिप्रेक्ष्य में Na 2 MnO 4 देता है। एसिड - Mn (IV), H 2 O और O 2 (या हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मामले में Cl 2) के संबंधित लवण। MnO 2 हवा में 200 ° C पर Mn (NO 3) 2 या Mn (OH) 2 के अपघटन द्वारा प्राप्त होता है, KMnO 4 की कमी एक तटस्थ माध्यम, Mn (II) लवण के इलेक्ट्रोलिसिस में होती है। Mn और इसके यौगिक का उपयोग करते हैं, desiccants, सूखे तत्वों में एक डीओलाइज़र के रूप में, पेंट के लिए ब्राउन पिगमेंट (umber) का एक घटक, ग्लास को हल्का करने के लिए, क्ल की पहचान के लिए एक अभिकर्मक के रूप में - Zn, Cu, U के हाइड्रोमीटर में एक ऑक्सीडाइज़र, जो हॉपकाइट कारतूस में एक उत्प्रेरक घटक है। आदि सक्रिय MnO 2, परिणामस्वरूप बातचीत जलीय समाधान MnSO 4 और KMnO 4, कार्बनिक रसायन विज्ञान में -oxidant।

मैंगनीज ऑक्साइड (VII) Mn 2 O 7 (डाइमार्गेनीस हेप्टाओक्साइड, मैंगनीज एनहाइड्राइड) - तैलीय हरा तरल; गलनांक 5.9 ° C; घनत्व 2.40 ग्राम / सेमी 3; डी एच 0 नमूना -726.3 केजे / मोल। 50 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, धीमी गति से हीटिंग के साथ, यह ओ 2 की रिहाई और कम ऑक्साइड के गठन के साथ, और अधिक पर विघटित होना शुरू होता है उच्च तापमान या उच्च ताप गति में विस्फोट होता है; यांत्रिक और थर्मल प्रभावों के प्रति बेहद संवेदनशील। मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट; Mn 2 के संपर्क में लगभग 7 दहनशील पदार्थ प्रज्वलित होते हैं। MANGANESE OXIDE ठंड में एच जेड एसओ 4 के साथ केएमएनओ 4 की बातचीत में प्राप्त किया गया।

ऑक्साइड Mn 5 O 8, या Mn 2 II (Mn IV O 4) 3, एक ठोस है; पानी में अघुलनशील; MnO या Mn 3 O 4 के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है; आसानी से MnO 2 और O 2 में विघटित होता है।

स्टोइकोमेट्रिक एमएन हाइड्रॉक्साइड्स यौगिक केवल Mn (OH) 2, MnO (OH) और HMnO 4 हैं, अन्य हाइड्रेट हैं। चर रचना के ऑक्साइड, करीब रासायनिक गुण संबंधित ऑक्साइड। हाइड्रॉक्साइड के अम्लीय गुण Mn: Mn (OH) 2 के ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बढ़ते हैं< MnО(ОН) (или Mn 2 O 3 * xH 2 O) < MnO 2 * xН 2 О < Mn 3 О 4 * xН 2 О < Н 2 MnО 4 < НMnО 4 . Гидроксид Мn(II) практически не растворим в воде (0,0002 г в 100 г при 18 °С); основание средней силы; растворим в растворах солей NH 4 ; на воздухе постепенно буреет в результате окисления до MnО 2 * xН 2 О.

Mn (III) हाइड्रोक्सी ऑक्साइड MnO (OH) दो संशोधनों में जाना जाता है; वैक्यूम डिहाइड्रेट्स में 250 डिग्री सेल्सियस पर जी -2 एम 3 के बारे में; पानी में नहीं। प्राकृतिक मैंगनीज एचएनओ 3 के साथ विघटित नहीं होता है और एच 2 एसओ 4 को पतला करता है, लेकिन धीरे-धीरे एच 2 एसओ 3 के साथ प्रतिक्रिया करता है, कृत्रिम रूप से खनिज एसिड के साथ आसानी से विघटित हो जाता है; O 2 को b -nnO से ऑक्सीकरण किया जाता है। मंगत भी देखे।

MANGANESE OXIDIO। विषाक्त; MPC, कला देखें मैंगनीज।

रासायनिक विश्वकोश। खंड 2 \u003e\u003e

VII समूह के अंतर्गत आता है। क्रोमियम और लोहे के बीच चौथी अवधि में स्थित है। इसमें 25 वां परमाणु क्रमांक है। मैंगनीज फॉर्मूला 3 डी 5 4 2।

इसे 1774 में खोला गया था। मैंगनीज परमाणु का वजन 54.938045 है। इसमें 55Mn आइसोटोप, और प्राकृतिक शामिल हैं मैंगनीज पूरी तरह से इसमें शामिल हैं। धातु की ऑक्सीकरण स्थिति 2 से 7 तक होती है। Mn की विद्युतगतिशीलता 1.55 है। संक्रमणकालीन सामग्री।

सम्बन्ध मैंगनीज 2ऑक्साइड और डाइऑक्साइड का निर्माण करें। तत्व के मूल गुणों को दर्शाता है। मैंगनीज 3 का गठन और मैंगनीज 4अलग उभयचर गुण... धातु के संयोजन में 6 और 7 गुण होते हैं मैंगनीज एसिड... तत्व संख्या 25 में कई प्रकार के लवण और विभिन्न द्विआधारी यौगिक होते हैं।

रूस और पड़ोसी देशों में हर जगह मैंगनीज का खनन किया जाता है। एक विशेष है मैंगनीज - शहरमैंगनीज अयस्क के कई रूपों पर स्थित है।

मैंगनीज का विवरण और गुण

एक हल्के भूरे रंग के खिलने के साथ चांदी का सफेद रंग मैंगनीज। संरचना तत्व में कार्बन की अशुद्धता है, जो इसे एक सफेद रंग देता है। यह कठोरता और भंगुरता में लोहे को पार करता है। ठीक अपघर्षक के रूप में, यह पायरोफोरिक है।

हवा के साथ बातचीत करते समय, मैंगनीज ऑक्सीकरण... यह एक ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया गया है जो बाद के ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं से बचाता है।

यह पानी में घुल जाता है, इसके साथ प्रतिक्रिया किए बिना पूरी तरह से हाइड्रोजन को अवशोषित करता है। हीटिंग के दौरान, यह ऑक्सीजन में जलता है। क्लोरीन और सल्फर के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। जब अम्लीय ऑक्सीडेंट के साथ बातचीत होती है मैंगनीज लवण.

घनत्व - 7200 किग्रा / एम 3, गलनांक - 1247 ° С, क्वथनांक - 2150 ° С. विशिष्ट गर्मी - 0.478 केजे। विद्युत चालकता है। क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन के संपर्क में फॉर्म डाइलाइड्स।

उच्च तापमान पर, यह नाइट्रोजन, फास्फोरस, सिलिकॉन और बोरान के साथ सहभागिता करता है। धीरे-धीरे बातचीत करें ठंडा पानी... हीटिंग के दौरान, तत्व की प्रतिक्रियाशीलता बढ़ जाती है। Mn (OH) 2 और हाइड्रोजन आउटलेट पर बने हैं। जब मैंगनीज ऑक्सीजन के साथ संयोजित होता है, मैंगनीज ऑक्साइड... इसके सात समूह हैं:

मैंगनीज (II) ऑक्साइड। मोनोऑक्साइड। पानी के साथ बातचीत नहीं करता है। आसानी से ऑक्सीकरण हो जाता है, एक भंगुर क्रस्ट बनता है। जब सक्रिय समूह के हाइड्रोजन और धातुओं के साथ गरम किया जाता है, तो यह मैंगनीज में कम हो जाता है। हरे और ग्रे-हरे क्रिस्टल होते हैं। सेमीकंडक्टर।

मैंगनीज ऑक्साइड (II, III)। भूरे रंग के क्रिस्टल - काले रंग Mn3O4। पैरामैग्नेटिक। अपने प्राकृतिक वातावरण में, यह एक खनिज, ह्युसमैन के रूप में होता है।

मैंगनीज ऑक्साइड (II, IV)। अकार्बनिक यौगिक Mn5O8। के रूप में देखा जा सकता है मैंगनीज ऑर्थोमांगनाइट... H 2 O में नहीं घुलता है।

मैंगनीज (III) ऑक्साइड। ब्राउन - Mn2O3 के काले क्रिस्टल। पानी के साथ प्रतिक्रिया न करें। यह प्राकृतिक रूप से खनिज ब्राउनाइट, कुर्नाकाइट और बिक्सबीइट में होता है।

मैंगनीज (IV) ऑक्साइड या मैंगनीज डाइऑक्साइड MnO2। पाउडर पानी में अघुलनशील, गहरे भूरे रंग के। निरंतर मैंगनीज गठन। खनिज pyrolusite में निहित है। क्लोरीन और भारी धातु लवण अवशोषित करता है।

मैंगनीज (VI) ऑक्साइड। गहरा लाल अनाकार तत्व। पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। गर्म होने पर पूरी तरह से विघटित हो जाता है। क्षारीय प्रतिक्रियाएं नमक जमा बनाती हैं।

मैंगनीज ऑक्साइड (VII)। ऑइली हरा-भूरा तरल Mn2O7। मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट। ज्वलनशील मिश्रण के संपर्क में, तुरंत उन्हें प्रज्वलित करता है। कार्बनिक घटकों के साथ प्रभाव, प्रकाश के तेज और उज्ज्वल फ्लैश पर विस्फोट हो सकता है। एच 2 ओ के साथ बातचीत करते समय पर्मंगानिक एसिड बनता है।

मैंगनीज लवण ऑक्सीजन से जुड़े ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के उत्प्रेरक हैं। वे desiccants में उपयोग किया जाता है। इस तरह के डिसीकेंट के अलावा अलसी के तेल को सुखाने वाला तेल कहा जाता है।

मैंगनीज का उपयोग करें

एम.एन. का व्यापक रूप से लौह धातु विज्ञान में उपयोग किया जाता है। मिश्र धातु जोड़ें लोहे की मैंगनीज (Ferromanganese)। इसमें मैंगनीज का अनुपात 70-80%, कार्बन 0.5-7%, बाकी लोहा और अशुद्धियाँ हैं। स्टीलमेकिंग में तत्व 25 ऑक्सीजन और सल्फर को जोड़ता है।

मिक्स का उपयोग किया जाता है क्रोमियम - मैंगनीज, -मैंगनीज, सिलिकॉन-मैंगनीज। स्टील उत्पादन में मैंगनीज के लिए कोई वैकल्पिक प्रतिस्थापन नहीं है।

रासायनिक तत्व रिफाइनिंग और डीऑक्सीडाइजिंग स्टील सहित कई कार्य करता है। प्रौद्योगिकी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जिंक मैंगनीज... मैग्नीशियम में Zn की घुलनशीलता 2% है, और स्टील की ताकत, इस मामले में, 40% तक बढ़ जाती है।

ब्लास्ट फर्नेस में, मैंगनीज कच्चा लोहा से सल्फर जमा को हटा देता है। तकनीक मैंगनीन के ट्रिपल मिश्र का उपयोग करती है, जिसमें शामिल हैं मैंगनीज तांबा और निकल। सामग्री को उच्च विद्युत प्रतिरोध की विशेषता है, जो तापमान से नहीं, बल्कि दबाव से प्रभावित होती है।

दबाव गेज के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। उद्योग के लिए वास्तविक मूल्य तांबा मिश्र धातु है - मैंगनीज। सामग्री मैंगनीज 70%, तांबा 30% है। इसका उपयोग हानिकारक औद्योगिक शोर को कम करने के लिए किया जाता है। उत्सव की घटनाओं के लिए विस्फोट बैग के निर्माण में, एक मिश्रण का उपयोग किया जाता है, जिसमें तत्व जैसे शामिल हैं मैग्नीशियम मैंगनीज... विमान निर्माण में मैग्नीशियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

कई प्रकार के मैंगनीज लवण जैसे KMnO4 ने चिकित्सा उद्योग में अपना रास्ता खोज लिया है। पोटेशियम परमैंगनेट मैंगनीज एसिड के लवण को संदर्भित करता है। गहरा बैंगनी रंग है। यह पानी में घुल जाता है, जिससे यह बैंगनी रंग का हो जाता है।

यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। एंटीसेप्टिक, में रोगाणुरोधी गुण होते हैं। पानी में मैंगनीजआसानी से ऑक्सीकरण हो जाता है, खराब घुलनशील भूरे मैंगनीज ऑक्साइड का निर्माण होता है।

ऊतक प्रोटीन के संपर्क में आने पर, यह स्पष्ट कसैले गुणों के साथ यौगिक बनाता है। उच्च सांद्रता में मैंगनीज समाधानएक परेशान और cauterizing प्रभाव पड़ता है।

पोटेशियम मैंगनीजकुछ बीमारियों का इलाज और प्राथमिक उपचार के लिए, और पोटेशियम परमैंगनेट क्रिस्टल की एक बोतल हर प्राथमिक चिकित्सा किट में होती है।

मैंगनीज मानव स्वास्थ्य के लिए अच्छा है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं के गठन और विकास में भाग लेता है। विटामिन बी 1 और आयरन के अवशोषण को बढ़ावा देता है। ब्लड शुगर को नियंत्रित करता है। यह हड्डी के ऊतकों के निर्माण में शामिल है।

फैटी एसिड के गठन में भाग लेता है। पलटा क्षमताओं में सुधार करता है, स्मृति, निकालता है तंत्रिका तनाव, चिड़चिड़ापन। आंतों की दीवार में अवशोषित मैंगनीज, विटामिन बी, ई, फास्फोरस, कैल्शियम इस प्रक्रिया को बढ़ाते हैं, सामान्य रूप से शरीर और चयापचय प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।

मनुष्य के लिए आवश्यक खनिज जैसे कैल्शियम, मैग्नीशियम, मैंगनीज, विटामिन की कमी को दूर करने के लिए विटामिन और खनिज परिसरों में तांबा, पोटैशियम, आयरन मिलाया जाता है।

तत्वों का भी पता लगाएं जस्ता, मैंगनीज और लोहा पौधे के जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाता है। वे फॉस्फोरिक और खनिज उर्वरकों का हिस्सा हैं।

मैंगनीज की कीमत

धातु मैंगनीज में 95% तक शुद्ध मैंगनीज होता है। इसका उपयोग इस्पात उद्योग में किया जाता है। यह स्टील से अनावश्यक अशुद्धियों को निकालता है और इसे मिश्र धातु गुण प्रदान करता है।

फेरोमैंगनीज का उपयोग मिश्र धातु को डीऑक्सीडाइज़ करने के लिए किया जाता है ताकि पिघलने की प्रक्रिया के दौरान यह ऑक्सीजन को हटा दे। सल्फर कणों को एक साथ बांधता है, स्टील की गुणवत्ता विशेषताओं में सुधार करता है। मैंगनीज सामग्री को मजबूत करता है और इसे अधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी बनाता है।

धातु का उपयोग बॉल मिल, अर्थमूविंग और स्टोन क्रशिंग मशीन और कवच तत्वों को बनाने के लिए किया जाता है। रिओस्टाट्स मैंगडिन मिश्र धातु से बने होते हैं। तत्व संख्या 25 कांस्य और में जोड़ा जाता है।

विद्युत रासायनिक कोशिकाओं को बनाने के लिए मैंगनीज डाइऑक्साइड का एक बड़ा प्रतिशत खपत होता है। एमएन के अतिरिक्त के साथ, इसका उपयोग ठीक कार्बनिक और औद्योगिक संश्लेषण में किया जाता है। MnO2 और KMnO4 यौगिक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हैं।

मैंगनीज - पदार्थ लौह धातु विज्ञान में अपूरणीय। अपने भौतिक और में अद्वितीय है रासायनिक विशेषताओं. मैगनीज खरीदें आप विशेष खुदरा दुकानों में कर सकते हैं। पांच किलोग्राम धातु की लागत लगभग 150 रूबल, और एक टन, कनेक्शन के प्रकार के आधार पर, लगभग 100-200 हजार रूबल की लागत होती है।

मैंगनीज डाइऑक्साइड (MnO 2) या मैंगनीज (IV) ऑक्साइड गहरे भूरे रंग का पदार्थ है। जब हवा में 530 डिग्री तक गरम किया जाता है। मैंगनीज डाइऑक्साइड ऑक्सीजन के साथ विघटित होता है, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है। एक वैक्यूम में या एक कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति में, यह प्रतिक्रिया बहुत अधिक तीव्रता से आगे बढ़ती है।

जब मैंगनीज डाइऑक्साइड को केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ उबाला जाता है, तो एक मैंगनीज (II) नमक बनता है और ऑक्सीजन निकलता है:

2 MnO 2 + 4 HNO 3 \u003d 2 Mn (NO 3) 2 + 2 H 2 O + O 2।

एक अम्लीय वातावरण में मैंगनीज डाइऑक्साइड ऑक्सीकरण गुणों को प्रदर्शित करता है:

MnO 2 + 4 HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 O;

MnO 2 + 2 FeSO 4 + 2 H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + Fe 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O.

जब मैंगनीज (IV) ऑक्साइड वायु के उपयोग के बिना क्षार के साथ फ्यूज हो जाता है, मैंगनीज या मैंगनीट (IV) बनता है:

2 MnO 2 + 2 KOH \u003d K 2 MnO 3 + H 2 O

वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में, जो एक ऑक्सीकरण एजेंट की भूमिका निभाता है, एक मैंगनीज नमक (VI) भय के दौरान बनता है:

2 MnO 2 + 4 KOH + O 2 \u003d 2 K 2 MnO 4 + 2 H 2 O।

पोटेशियम मैंगनीट (K 2 MnO 4) अनायास पोटैशियम परमैंगनेट और मैंगनीज उत्पाद में विघटित हो जाता है:

3 К 2 МnО 4 + 2 Н 2 О \u003d 2 КМnО 4 + МnО 2 + 4 KOH।

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO 4) व्यापक रूप से प्रयोगशाला अभ्यास, उद्योग, चिकित्सा और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है। यह एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। माध्यम के आधार पर, एक कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति में मैंगनीज को विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों में कम किया जा सकता है। अम्लीय वातावरण में, इसे हमेशा Mn (II) तक घटाया जाता है:

2 КМnО 4 + 10 КВr + 8 Н 2 SO 4 \u003d 2 МnSO 4 + 6 К 2 SO 4 + 5 Вr 2 + 8 Н 2 О.

पोटेशियम मैंगनीट (K 2 MnO 4) और मैंगनीज डाइऑक्साइड समान व्यवहार करते हैं।

क्षारीय वातावरण में, पोटेशियम परमैंगनेट को मैंगनीज में घटाया जाता है:

2 KMnO 4 + K 2 SO 3 + 2 KOH \u003d K 2 SO 4 + 2 K 2 MnO 4 + H 2 O

एक तटस्थ या थोड़ा क्षारीय माध्यम में, पोटेशियम परमैंगनेट को मैंगनीज डाइऑक्साइड को कम किया जाता है:

2 KMnO 4 + C 6 H 5 CH 3 \u003d 2 KOH + 2 MnO 2 + C 6 H 5 COOH;

2 КМnО 4 + 3 МnSO 4 + 2 Н 2 О \u003d 5 МnО 2 + К 2 SO 4 + 2 Н 2 SO 4।

बाद की प्रतिक्रिया का उपयोग विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में मैंगनीज के मात्रात्मक निर्धारण के लिए किया जाता है।

पहले, मैंगनीज डाइऑक्साइड या पोटेशियम मैंगनीज के ऑक्सीकरण द्वारा पोटेशियम परमैंगनेट प्राप्त किया गया था। मैंगनीज डाइऑक्साइड को क्षार के साथ संलयन द्वारा नाइट्रेट के साथ ऑक्सीकरण किया गया था:

MnO 2 + KNO 3 + 2 KOH \u003d K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O।

पोटेशियम परमैंगनेट और मैंगनीज डाइऑक्साइड में विघटित विलयन में पोटेशियम मैंगनीट के परिणामस्वरूप:

3 К 2 MnО 4 + 2 Н 2 О \u003d 2 КМnО 4 + MnО 2 + 4 KOH।

दूसरी विधि के अनुसार, पोटेशियम मैंगनीज क्लोरीन के साथ ऑक्सीकरण किया गया था:

2 К 2 МnО 4 + Сl 2 \u003d 2 КМnО 4 + 2 КСl।

वर्तमान में, पोटेशियम परमैंगनेट को मैंगनीज के इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है:

MnO 4 2- - ई - \u003d MnO 4 -।

पोटेशियम परमैंगनेट व्यापक रूप से उद्योग और प्रयोगशाला अभ्यास दोनों में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग कपास, ऊन, कताई फाइबर, हल्का तेल और विभिन्न ऑक्सीकरण करने के लिए किया जाता है कार्बनिक पदार्थ... प्रयोगशाला अभ्यास में, इसका उपयोग क्लोरीन और ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए किया जाता है:

2 КМnO 4 + 16 НСl \u003d 2 КСl + 2 МnСl 2 + 5 Cl 2 + 8 Н 2 О;

2 KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2।

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में, पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग गुणों को कम करने वाले पदार्थों के मात्रात्मक निर्धारण (Fe 2+, Sn 2+, AsO 3 3+, H 2 O 2, आदि) के लिए किया जाता है। विश्लेषण की इस पद्धति को परमैंगनेटोमेट्री कहा जाता है।