Mangānskābe ir neorganisks nestabils savienojums ar formulu HMnO4. To nevar sajaukt ne ar vienu citu vielu, jo tai ir spilgti, intensīvi violeti sarkana krāsa.
Šis ir spēcīgs elektrolīts, kurā molekulas (elektriski neitrālas daļiņas) gandrīz pilnībā sadalās jonos. Neskatoties uz to, ka tā pastāv tikai šķīdumos, jo nav iegūta kā atsevišķa viela. Tomēr par visām tā funkcijām varat pastāstīt sīkāk.
Ķīmiskās īpašības
Šķidrumos mangānskābe pakāpeniski sadalās. Šo procesu pavada skābekļa izdalīšanās (halkogēns, reaktīvs nemetāls).
Tā rezultātā veidojas mangāna dioksīda nogulsnes. Šādi izskatās šis process ar mangānskābes piedalīšanos formulā: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Iegūtais savienojums ir MnO2. Tumši brūns pulveris, kas nešķīst ūdenī. Tas ir visstabilākais mangāna savienojums, kas pieder melno metālu grupai.
Arī attiecīgajam savienojumam piemīt spēcīgajām skābēm raksturīgas iezīmes. Jo īpaši tas nonāk neitralizācijas reakcijās - mijiedarbojas ar sārmiem, veidojot sāļus un ūdeni. Parasti šādi procesi ir eksometriski, tas ir, tos pavada siltuma izdalīšanās. Šeit ir viens piemērs: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
Ir arī vērts pieminēt, ka permangānskābe, tāpat kā tās permanganāti (sāļi), ir spēcīgs oksidētājs, elektronu akceptors. Šeit ir piemērs, kas to pierāda: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Fizikālās īpašības
Kā minēts iepriekš, permangānskābe, kuras grafiskā formula ir parādīta iepriekš, nav iegūta tīrā veidā. Maksimālā koncentrācija ūdens šķīdumos ar raksturīgu spilgti ceriņu krāsu nepārsniedz 20%.
Šī viela ir jutīga pret temperatūru. Ja tas ir mazāks par 20 ° C, tad šķīdums veido kristālisku hidrātu - cietu vielu, kas rodas katjonu (pozitīvi lādētu jonu) un ūdens molekulu savienošanās rezultātā. Tās formula ir: HMnO4 ⋅ 2H2O. Jonu struktūra: (H5O2)+ (MnO4)–.
Arī runājot parpermangānskābes fizikālās īpašības, ir vērts atzīmēt tās molāro masu. Tas ir 119,94 g/mol.
Skābes ražošana
Visbiežāk šo vielu iegūst, veicot reakciju starp diviem savienojumiem – atšķaidītu sērskābi un bārija permanganāta šķīdumu, elementu ar augstu ķīmisko aktivitāti. Rezultātā izgulsnējas nešķīstošas tā sulfāta nogulsnes. Bet tas tiek noņemts, filtrējot. Tas izskatās šādi: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
Ir cits veids, kā iegūt šo skābi. Tas ir balstīts uz ūdens un mangāna oksīda mijiedarbību, kas notiek aukstumā. Tas, starp citu, ir eļļains šķidrums, kas ir divos toņos (brūni zaļš vai koši). Neatkarīgi no krāsas, vienmēr būs metālisks spīdums. Viņš ir stabils istabas temperatūrā. Un, ja to apvieno ar degošām vielām, tas tās aizdegas, bieži vien ar sprādzienu. Tātad reakcijas formula izskatās šādi: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Dioksīda raksturlielums
Šī viela, kas jau tika pieminēta iepriekš, lielos daudzumos ir atrodama zemes garozā. Minerāla veidā, ko sauc par pirolusītu. Parasti melna vai tērauda pelēka. Tās kristāli ir mazi, kolonnveida vai adatveida. Minerālam ir šādas īpašības:
- Pjezoelektrisks. Izpaužas dielektriskās polarizācijas rašanās - saistīto lādiņu nobīde tajā vai elektrisko dipolu rotācija.
- Pusvadītājs. Izpaužas kā elektriskās vadītspējas palielināšanās, palielinoties temperatūrai.
Ir arī vērts atzīmēt, ka dioksīds šķīst sālsskābē, ko pavada hlora izdalīšanās.
Pirolīta izmantošana
Elektrolītiskais mangāna dioksīds ir atradis plašu pielietojumu akumulatoru un galvanisko elementu ražošanā – ķīmiskos elektriskās strāvas avotus, kuru pamatā parasti ir divu metālu vai to oksīdu mijiedarbība elektrolītā. Izmanto arī:
- Katalizatoru veidošanās - ķīmiskas vielas, kas paātrina reakciju, bet nav tās sastāvdaļa. Spilgts piemērs ir hopkalit. Tie uzpilda papildu kasetnes gāzmaskām, lai aizsargātu pret oglekļa monoksīdu.
- Tādu vielu veidošanās kā mangāna sāls un kālija permanganāts - tumši purpursarkani, gandrīz melni kristāli, kas, izšķīdinot ūdenī, rada spilgti purpursarkanu šķidrumu. Formula - KMnO4.
- Zaļo briļļu krāsas maiņa.
- Eļļu un laku ražošana krāsu un laku rūpniecībā.
- Hromētas ādas apstrādei ādas rūpniecībā.
Interesanti, ka zinātnieki ir noskaidrojuši, ka piroluzīta gabali no Peche de Laze alas Francijas dienvidos sastāv no tīra mangāna dioksīda. Tiek uzskatīts, ka neandertālieši, kas dzīvoja pirms 350-600 tūkstošiem gadu, to izmantoja kā katalizatoru un oksidētāju sadegšanas un oksidācijas reakcijām.
Permanganāts (kālija permanganāts)
Daudzi cilvēki ir pazīstami ar šo vielu. Tomēr otā piemērošana - nedaudz vēlāk. Svarīgāk ir atzīmēt, ka tieši ar permanganāta palīdzību notiek daudzas mangānskābes OVR (oksidācijas-reducēšanās reakcijas).
Tas ir saistīts ar tā izcilajām ķīmiskajām īpašībām. Atkarībā no permanganāta veidotā šķīduma ūdeņraža indeksa (pH) var oksidēties dažādas vielas, reducējoties līdz daudzu oksidācijas pakāpju savienojumiem.
Ir daudz piemēru. Skābā vidē reducēšanās līdz mangāna (II) savienojumiem, neitrālā vidē tas būs vienāds ar (IV), bet stipri sārmainā vidē - (VI). Lūk, kā tas izskatās:
- Skābs: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neitrāls: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B sārmains: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Ak. Šī reakcija šajā formā notiek ar reducētāja trūkumu un ļoti koncentrēta sārma klātbūtnē. Šādi apstākļi palēnina hidrolīzi.
Ir vērts atzīmēt, ka viela eksplodē saskarē ar koncentrētu sērskābi. Bet, ja permanganātu rūpīgi sajauc ar šo auksto vielu, veidojas nestabils mangāna oksīds.
Kālija permanganāta lietošana
Attiecīgās vielas permanganātam irspēcīga antiseptiska iedarbība. Īpaši plaši medicīnā izmanto atšķaidītus šķīdumus ar 0,1% koncentrāciju, ko izmantoju apdegumu ārstēšanai, skalošanai un brūču mazgāšanai. Tas ir arī efektīvs vemšanas līdzeklis saindēšanās gadījumā ar alkonīdiem, piemēram, akonitīnu un morfīnu. Tikai šādos gadījumos izmantojiet mazāk koncentrētu šķīdumu, kas atšķaidīts līdz 0,02-0,1%.
Farmakoloģiskā darbība ir netipiska. Šķīdumam nonākot saskarē ar organiskām vielām, izdalās atomu skābeklis. Oksīds, kas ir tā sastāvdaļa, veido savienojumus, piemēram, albuminātus ar olb altumvielām. Mazās koncentrācijās tiem ir savelkoša iedarbība, un lielā koncentrācijā tie ir kairinoši, iedeguši un cauterizing. Tāpēc galīgais efekts ir atkarīgs no tā, kā permangānskābes permanganāts tiek atšķaidīts – stipri vai vāji.
Citas lietojumprogrammas
Kālija permanganāts patiesībā ir viela, ko aktīvi izmanto dažādās jomās. Papildus medicīnai tas ir iesaistīts:
- Mazgājot laboratorijas stikla traukus. Lieliski piemērots tauku un organisko vielu noņemšanai.
- Pirotehnikā kā oksidētājs.
- Nosakot permanganāta oksidējamību ūdens kvalitātes novērtēšanas procesā pēc GOST 2761-84 (Kubel metode).
- Tonējot fotoattēlus.
- Koksnes kodināšanai. Šķidrumu izmanto kā traipu (viela, kas piešķir krāsu).
- Riskam tetovējuma noņemšanai. Šķidrums sadedzina ādu, un audi ar krāsu atmirst. Sāp, un rētas joprojām paliek.
- B kāoksidētājs para- un metaftalskābes veidošanās procesā.
Beidzot es vēlos izteikt atrunu, ka kālija permanganāts ir iekļauts Krievijas Pastāvīgās narkotiku kontroles komitejas ceturtajā prekursoru sarakstā.
