El òxid de manganès (MnO 2) és un compost químic inorgànic format per l'element manganès amb un nombre d'oxidació +4 i l'oxigen, que en la formació d'òxids té un nombre d'oxidació de -2. També es coneix amb els noms d'òxid de manganès (IV) i anhídrid manganoso.
És un sòlid de cafè fosc a negre. Està en la naturalesa com el mineral pirolusita, de color negre i que cristal·litza formant dendrites (elongacions ramificades). Es pot obtenir com a residu negre a la reacció entre l'etilè i el permanganat de potassi després de la formació de l'glicol per l'acció oxidant de l'permanganat de potassi.
És molt important en la indústria de l'vidre causa del seu caràcter d'agent oxidant, ja que elimina el color verd procedent dels compostos ferrosos i els converteix en fèrrics.
estructura química
L'estructura química de l'compost correspon a la d'un anhídrid i no a la d'un òxid bàsic, com es podria esperar per estar format per un metall i un no metall.
Aquest cas especial es deu al fet el comportament que assumeix el manganès en els diferents estats d'oxidació que posseeix. Així, per als estats d'oxidació +2 i +3 forma els òxids MnO i Mn 2 O 3 respectivament, que a l'reaccionar amb aigua formen els hidròxids manganoso i hidròxid mangánico, respectivament.
No obstant això, el Mn 2 O 3 en un medi lleugerament àcid es comporta com un anhídrid. Amb els estats d'oxidació +4, +6 i +7, el MnO 2, el MnO 3 i el MnO 4 formen àcids a l'reaccionar amb aigua.
En un medi lleugerament àcid el MnO 2 es comporta com un òxid bàsic, de manera que podria formar l'hidròxid corresponent.
Cal tenir en compte que en aquest cas no es parla de propietats amfòteres, segons les quals un compost es pot comportar com un àcid o com una base. Aquest és un cas especial de comportament de l'Mn.
propietats
usos
- S'utilitza com a font de manganès
- Com oxidant en bateries alcalines
- Pintures per a vidres, ceràmica i porcellana.
- En l'obtenció de clor i de iode.
- En la descomposició de l'peròxid d'hidrogen per a la formació d'oxigen gasós i aigua.
- En la reacció de descomposició de l'clorat de potassi per a la producció d'oxigen gasós i clorur de potassi.
- Dissolt en acetona o en diclorometà, s'oxida alcohols primaris a aldehids i secundaris a cetones.
- Fabricació de piles alcalines.
com catalitzador
Això s'aplica a reaccions d'òxid-reducció, per a la remoció de sulfurs com el H 2 S i cations com Fe +2 i Mn +2, arsènic i ràdio que es troben en les aigües subterrànies que presenten contaminació per aquest tipus de compostos.
Aquesta contaminació pot generar ja sigui per abocaments incontrolats de materials tòxics, per rentat de sòls contaminats o per la presència d'elements químics a l'hora de fer l'extracció de l'aigua.
El MnO 2 d'alta puresa obtingut de la pirolusita utilitzat com a filtre (Filox) és el mitjà més efectiu per retirar aquesta classe d'impureses de l'aigua subterrània.
Efectes en la salut
- Evitar el contacte amb la pell.
- En cas de contacte, rentar la zona corresponent.
- No inhalar la pols.
- A l'contacte ocular s'observa irritació i enrogiment. Rentar amb aigua en abundància, deixar que l'aigua corri a través dels ulls i recórrer a assistència mèdica en cas de gravetat.
- En contacte amb la pell s'observa irritació i enrogiment. Rentar la zona afectada amb abundant aigua i sabó.
- El contacte prolongat amb la pell treu el seu greix natural, desencadenant una dermatitis.
- Per inhalació pot causar una afecció de tipus gripal (fums metàl·lics). L'afecció es caracteritza per febre alta, calfreds, sequedat a la boca i gola, dolor muscular i mal de cap.
- Pot irritar el tracte respiratori i augmentar la incidència d'infeccions respiratòries (pneumònia). És poc probable la intoxicació per absorció de les sals de manganès inorgànic a través dels pulmons, però pot produir-intoxicació crònica.
- L'exposició crònica a la pols oa el fum de l'diòxid de manganès durant un llarg període pot afectar el sistema nerviós central i propiciar el desenvolupament d'una malaltia semblant a la de Parkinson, dificultats per caminar, espasmes musculars i canvis de comportament.
- Per ingestió pot produir dolor abdominal i nàusees.
- No és inflamable, però ajuda a estendre el foc en els materials incandescents. Si s'escalfa a una temperatura superior als 535 ° C la substància es descompon a òxid de manganès (III) Mn 2 O 3 i oxigen, que és inflamable i augmenta el perill d'incendi. En aquest cas ha de extingir el foc amb escuma o diòxid de carboni.
- En cas d'abocament, no manipular el compost sense la deguda protecció personal.
- Guardar el compost en recipients ben tancats, en lloc fred i sec i allunyat de les substàncies que li siguin incompatibles com a material orgànic i material combustible.
- El lloc d'emmagatzematge ha d'estar sec i tenir pisos resistents a la corrosió per àcids i amb bon drenatge.
- S'ha d'usar material de protecció personal, com són guants, ulleres de seguretat, mascaretes de filtre anti vapors, pols i fum.
referències
- B, (2015), Manganese Dioxide, The Royal Society of Chemistry - Chemistry world, recuperat de chemistryworld.com
- Karal, (2014), Diòxid de Mangneso, Fitxa de seguretat, Recuperat de, karal.com.mx
- El teu professor virtual. (2015.02.25). Compostos inorgànics de l'manganès (cas especial 1) - Lliçó teòrica), recuperat de, youtube.com
- EcuRed, (sf), Diòxid de Manganès, Recuperat de ecured.cu
- Angarita G, Johnny., (2017), Diòxid de Manganès: Una Tecnologia Excepcional. Hidroteco, recuperat de hidrotecocr.com
- Fernández, G., (2015), Diòxid de Manganès MnO 2 / acetona, Química Orgànica, Recuperat de quimicaorganica.net
- Tronox, (2011), Diòxid de Manganès, Fitxa de Seguretat, Recuperat de, tronox.com