Aluminummermic módszer, az MN 2O 3-os oxid visszaállítása, amely pirolycit:;

Mn 6+ aránytalan az MNO 2 és a MEMNO 4.

Mn. 3+ Az MN 2+ és az MNO 2 (TV).

Oxidok:

A mangán-oxidok ismertek, amelyekben az oxidációs fok +2, +3, +4, +7, valamint több vegyes, például MN 3 04. Az oxidáció fokának növekedésével az MN-O kommunikációjának kovalens jellege növekszik, gyengül a sav tulajdonságok alapvető és javítása, az oxidatív aktivitás növekedése. Így a mangán-oxid (2) mutatja a fő és uralkodó rehabilitációs tulajdonságokat, és a mangán legmagasabb oxidja Kis

lotto karakter. Kimondott oxidatív tulajdonságokkal rendelkezik. Mangán-oxidok az amfoter oxidáció közbenső szintjében, és könnyen helyreállíthatók az Mn (II) -ra, amely az erős oxidálószerek tulajdonságait mutatja.

Mangán-oxid (2). Az MNO alsó oxidja szürke-zöld kristályos por, amelynek NaCl-szerkezete van. A természetben a manganositis ásványi anyag formájában történik. Övé

a reakcióképesség a szemcseméretől függ. A nagymértékben diszpergált oxid formájában kialakított alacsony hőmérsékletű bomlás (420 -450 ° C) a-karbonát, oxalát vagy mangán-acetát (P), jelentős kémiai aktivitása - flammified levegőben. Az inert légkörben történő kalcinálása a szemek megszilárdításához és a kémiai aktivitás gyengítéséhez vezet. A sztöchiometrikus kompozíció fázisának megszerzéséhez az MN 3 0 4 és MN02-oxidok hidrogénatommal magas hőmérsékleten végezzük. A mangán alsó oxidja a mangán kölcsönhatásában is beszerezhető

szén-dioxiddal 300 ° C hőmérsékleten, más mangán-oxidok helyreállítása vagy kalcinálása, valamint az MN-hidroxid (OH) 2 dehidratálása a redukáló atmoszférában 800 ° C-on.

A mangán-oxid (2) elsősorban a főszereplővel rendelkezik. Könnyen feloldódik savakban, kétértékű mangán sók képződésével. A gyenge amfoteritás csak akkor jelenik meg, ha

hosszú forráspont koncentrált lúgos megoldásokkal:

MPO + 20N - + H 2 0 \u003d 4 [Mn (OH) 4] 2- Csengetés nátrium-hidroxiddal vezet oxidációját mangán: MNO + 2NaOH \u003d Na 2 Mn0 3 + H 2

A mangán-oxidot (2) gyakorlatilag nem helyreállítja a hidrogén, de reagál az aktív fémekkel. A nátrium-reakció szobahőmérsékleten, és az Alpanttermia esetében előfordul, egy gyújtó keveréket indítunk. A szén vagy a kormot redukálószerként is használhatjuk.

A mangán-oxid (2) erős redukálószer - emelkedett hőmérsékleten, még olyan gyenge oxidálószerrel is reagáltat, mint szén-oxid (4).

Mangán-oxid (3). Az MN 2 0 3-os oxid barna

por, amikor felmelegszik. A levegőben tárolva lassan oxidálja a mangán-oxidot (4), és a NaOH-contot (227 ° C) oxigén eutektikus olvadékát az oxigén fordítja

mangan (5). A mangán-oxid (3) nem kölcsönhatásba lép a vízzel, és savas környezet aránytalan.

Mint a mangán alacsony oxidja, főleg a főszereplő, de bizonyos körülmények között van néhány jele az amfoteritásnak. Így hosszú távú forralás lúgos oldatokkal, anionos hexagidroxánokkal (3) [Mn (O) 6] 3-, amely csak erős lúgos közegben létezik. Az MN 2 0 3 oxidatív tulajdonságai koncentrált forralással manifesztek sósav.

Oxid mangán (4).A mangán esetében ez a leggyakoribb ásványi pirolúzió MN0 2 ásványi anyag. Az MN0 2 képződésének számos reakciója közül csak néhány előnyösebb a lefolytatás és a reprodukálhatóság miatt. Ezek közé tartoznak a mangánvegyületek oxidációja (2) klorátok, permanga

natos, perszulfátok, klór és ózon, permanganátok helyreállítása hidrogén-peroxid, sósav, kéngáz, szulfit, alkoholok és mangán sók (2) hatására. A mangán-dioxid legtöbbje barna üledék formájában jelenik meg, azonban a rész részét kolloid oldat formájában továbbra is tartalmazza. A mangán-dioxid egy közbenső oxidáció vegyületként oxidatív és redukáló tulajdonságokkal rendelkezik. Számára az oxidálószer viselkedése jellemzőbb. Fűtött, intramolekuláris oxidációs-redukáló reakció következik be, amely oxigénszabadulást és fokozatos csökkenést okoz a mangán oxidációjának fokozatos csökkenése a különböző oxidok következetes kialakításával. Száraz hidrogén-szulfiddal a reakció nagyon gyorsan szobahőmérsékleten halad. Ha a hidrogén-szulfidot az MN02 vizes szuszpenzióján átvezetjük, akkor a mangán-szulfid (2) és a kén keverékét képezzük. A megoldásban Ions S0 4- és S 2 0 2-.

A mangán-dioxid oxidatív tulajdonságai erősebbek, mint az összes erős savas közegben. Amikor a mangán-dioxidot hideg koncentrált sósavval feldolgozzuk, olyan sötét oldat, amely komplex S 2 [MPS1 6] tartalmaz, és esetleg az MNS1 4-tetraklorid egyedi formájában nem javítható. Fokozatosan az oldatot klorid visszanyerésének köszönhetően fényesítjük

komplexek [MNS1 6] 2- - "[MNS1 6] 3- -\u003e Mn 2+ + 6c1 - és klórszigetelés.

Nitric és híg kénsavakban, MN0 2 oldhatatlan, csak hosszú távú tárolással a savas oldat alatt, az oxigén fokozatos izolálása a víz oxidációja miatt megfigyelhető. Az MN0 2-dioxid kölcsönhatása lúgokkal csak koncentrált oldatokban és olvadékokban jár el. A reakcióhőmérséklettől függően a reagensek aránya, a reagensek aránya, az oxidálószerek jelenléte vagy hiánya, például a levegő oxigénképződik, anionos oxomaneganátok, amelyek mangánt tartalmaznak különböző oxidációs fokon +3 és +6 között. Például, ha a mangán-dioxid kölcsönhatását egy forró koncentrált kálium-hidroxid oldatával inert atmoszférában egy zöldganatáttal (4) képezzük, amely ezután egy sötétkék oldatba mozog, amely ekvimoláris mennyiségű valagtartalmú (5) és Kanniát (3). Ha a levegőben lévő levegőben lévő reakció 350-450 ° C-os hőmérsékleten (6) van kialakítva, 600-800 ° C-MANGANAT (5) hőmérsékleten.

Hidroxidok.

Mangán-hidroxid (2), Fehér (elefántcsont szín) formájában történő lemorzsolódás A mangán sók (2) vizes oldataiban lévő lúgos oldatok hatása alatt gyorsan oxidálódik, így szintézisét inert atmoszférában végezzük. Erősebb oxidálószerek, például brómvíz, hipoklorit, lefordítjuk a pirolizitba. Az átmenetifém-hidroxid legtöbb hidroxidjával ellentétben

a mangán (2) olyan sztöchiometrikus összetételű, amely megfelel az MN (OH) 2 képletnek; Ez magnézium-hidroxiddal izoostred; Ez az átlagos erő alapja, az ammónia fölé felettese, ezért nemcsak a savak hatására, hanem ammóniumionok jelenlétében is folytatódik.

Az MN-hidroxid (2) gyenge amfoter jellege az anionos hidroxkomplexek: MN (OH) 2+) képződésének képességében nyilvánul meg<-> [MP (OH) 3] -

Mangán-hidroxid (3) A változó készítmény barna üledék formájában alakul ki a mangán-hidroxid (2) levegő oxigén oxidációja során. A kezdetben kialakított termék két oxidációs fokú mangán atomokat tartalmaz: +2 és +3 - és megfelel az irányának összetételének * NN 2 0.

Állva, az MNO oxohidroxid formájává alakul, amely két módosítással ismert: rombusz (Y-Mnooh, Manganite) és monoclinika (A-Mnooh, Grott). Oxohydroxid mangán (3) amfoterren.

Só.

A mangán-hidroxid (2) savval történő kölcsönhatása különböző sókat kap. A hidroxidtól eltérően mindegyik ellenáll az oxidáló levegő oxigénnek.

Marganca MINITS (2) Formált hidrátok festett halvány rózsaszín színben, jellemző a kationok [MN (H 2 0) 6] 2+. Ezek részei néhány hidrát, például MNS0 4 * 7H 2 0, Mn (C10 4) 2 * 6n 2 0, Mn (N03) 2 * 6n 2 0. A mangán sók (2) vizes oldataiban a hidrolízis folyik : [Mn (h 2 0) 6] 2+ + H 2 0 \u003d [MN (H 2 0) 5 OH] + + H 3 0 +

Az alkálifém-szulfitokkal rendelkező mangán sók oldatainak megoldása az alapsók kicsapódásához vezet, például NAMN 2OH (S0 3) 2 (H 2 0).

Az ionok lerakódása az MN 2+ solphidok oldataiban esik a hidratált mangán-szulfid (2) MNS * HN20-tól. Bár a termék kristályos szerkezete ismeretlen, a halvány rózsaszín szín azt jelzi, hogy a vízmolekulák kiegészítik a mangán koordinációs szféráját az oktaéderre. A levegőben való tárolás során a csapadék fokozatosan oxidálódik, barna-oxohidroxid-mnoonba fordulva, és az inert atmoszférában elveszíti a kristályosodó vizet, a zöld színt, amely különös az Alabandin természetes ásványára (a-MNS)

tOUR típusa NaCl. A mangán nátrium-dihidrofoszfát oldatának oldatára gyakorolt \u200b\u200bhatású közegben semleges, a középső ortofoszfát MN 3 (P0 4) 2 * 7N 2 0 fehér csapadékának kicsapása lehetséges.

Lúgos tápközegben a fő sókat, például MN 2 (O) P0 4, Mn 5 (O) 4 (P0 4) 2.

Különböző savas foszfátok is ismertek például MN (H 2 P0 4) 2 * h 2 0, jól oldódó vízben, és alacsony oldható MNNR0 4 * H 2 0. A mangán sók (2) ), a karbonát fehér csapadékot megkülönbözteti a nátrium-karbonát oldatával. MNS0 3, amely csak kisebb mennyiségű fő sót tartalmaz. A képződésének elkerülése érdekében a lerakódás szénhidrogénben történik.

MANGAND SALITS (3)

Ha az MTOS feloldódott, vörös oldatot képeznek 70% -os kénsavban, amelyből a piros kristályok kiemelhetők. A mangán sók (3) a legelterjedtebb módja a redox transzformációkat szolgálja. Így a mangán-szulfátot (3) szintetizáljuk a mangán-szulfát (2) forró oldatának anód oxidációjával kénsavban, vagy kálium-savval kálium-permanganát restaurálása:

2kmn0 4 + 4H 2 S0 4 \u003d MN 2 (S0 4) 3 + K 2 S0 4 + 20 2 + 4H 2 0

Mangán szervetlen katonái (4)rendkívül instabil és kevéssé tanulmányozott. Így, mangán-szulfát (4) Mn (S0 4) 2 szabadul formájában vas kristályok elegendően koncentrált-szulfát oldatok mangán-szulfát (2), ha a kálium-permanganát bennük adunk hozzá.

Marganca MINITS (6).

Az első alkalommal Manganats (6) Copped I. Glauber in

1659 Ha a Pyro-Pyro feloldódik az olvadt Selitra-ban. Ezek az anyagok sötétzöldek, szinte fekete kristályok oldódnak alkálioldatokban, smaragd zöld megoldások képződésével.

A semleges és gyengeségben a szervezési megoldások könnyen elfojthatók

azok a részek, amelyek a dioxid sötétbarna üledékének és a málna festés megjelenésének megítéléséről szólnak. A folyamat felgyorsítása érdekében a széndioxidot felgyorsítjuk az oldaton keresztül. A mangánák között a legnagyobb érték A permanganát KM P 04 termelésére szolgáló káliumsó sóval rendelkezik. A laboratóriumi körülmények között az alkálifémmangonok kényelmesek a fogadáshoz

a víz oxidációja permanganáttal erősen lúgos oldatban. Ehhez a permanganátot koncentrált alkáli oldatba helyezzük és melegítjük.

Csatlakozások mangán. Oxidok, hidroxidok.

A mangán több oxidot képez. Legstabilabbak

Mno mn2o3 mno2 mn2o7

A mangán-oxid (VII) MN2O7 - fekete és zöld olajos folyadék, 50 ° C feletti, oxigén és alsó oxidok kialakulásával bomlik, több magas hőmérséklet felrobban:

2MN2O7 \u003d 4MNO2 + 3O2.

Előadás sav tulajdonságok. Reagál vízzel, mangánsav kialakítása:

MN2O7 + H2O \u003d 2HMNO4.

A mangán-oxid csak közvetetten beszerezhető:

2kmno4 + h2SO4 \u003d MN2O7 + K2SO4 + H2O.

Mangánsav - tilos sav, nagyon instabil, 3 ° C feletti bomlások:

4HMNO4 \u003d 4MNO2 + 2H2O + 3O2.

MANGAND OXID (II) MNO és a megfelelő hidroxid MN (OH) 2 - alapanyagok.

Ezek kölcsönhatásba lépnek a savakkal a mangán sók (II) kialakulásával

Mno + 2nsl \u003d mncl2 + 2n2o

Mn (oh) 2 + 2nsl \u003d mncl2 + 2n2o

Az Mn (OH) 2-et az oldható MN2 + sókhoz kapcsolódó lúgokkal állítjuk elő

Mncl2 + 2naOH \u003d Mn (OH) 2 ↓ + 2N2O

MN2 + + 2OH- \u003d Mn (OH) 2 ↓

fehér csapadék

Az MN (OH) 2 instabilitásának köszönhetően a levegő már oxidálódik, MN (OH) 4 képződik

2MN (OH) 2 + O2 + 2N2O \u003d 2MN (OH) 4

Ez a reakció kiváló minőségű MN2 + Cation

Quixide mangán (IV), vagy mangán-dioxid, MP2 és hidroxid Mn (O) 4- amfoter anyagok.

Ha az MNO2 kénsavval kölcsönhatásba lép, kis-ellenálló mangán-szulfát (IV) van kialakítva.

MNO2 + 2H2SO4 \u003d MN (SO4) 2 + 2 H2O

Amikor az MP2 lúgos fúziója lúgos, a mangánok (IV) reakciója folytatódik, amelyet a h4mno4 mangonesvatikus savaként kell tekinteni

Mno2 + 4kone \u003d k4mno4 + 2n2o

A mangán-oxid (IV) attól függően, hogy azok az anyagok, amelyekkel reagál, mind az oxidálószer és a redukáló szer tulajdonságait mutatja

4nsl + mno2 \u003d MNCL2 + CL2 + 2N2O

2MNO2 + szbo2 + 6nnoz \u003d 2nmno4 + srb (NOZ) 2 + 2 H2O

Az első reakcióban az MNO2 oxidálószerként működik a második - mint redukálószerként.

Így számos oxid és mangán-hidroxid különböző oxidációs fokon, az általános minták manifesztálják magukat: az oxidáció növekedésével a hidroxid-oxidok alapvető jellege gyengül, és a sav fokozódik.

A marganesti savas sókat permanganates-nak nevezik.

A leghíresebb a só permanganát kálium KMNO4 - Sötét lila kristályos anyag, mérsékelten oldódik vízben. A KMNO4 megoldásai sötétkurombak színűek, és nagy koncentrációk - lila, jellemző az Anions of MNO4-

A kálium-permanganát fűtött állapotban bomlik

2kmno4 \u003d k2mno4 + mno2 + o2

A kálium-permanganát nagyon erős oxidálószer, könnyen oxidálja számos szervetlen és szerves anyagot. A mangán visszanyerésének mértéke nagyon függ a táptalaj pH-jétől.

MARANESE AND Sók - Permanganates - Permanganate Ion MNO4-, megoldásban - lila szín. Oxidatív tulajdonságok kiállítás, mangán (II) vegyületek (II) savas közegben vannak kialakítva:

2kmno4 + 5k2SO3 + 3H2SO4 \u003d 2MNSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

semleges - mangán (IV):

2kmno4 + 3k2SO3 + H2O \u003d 2MNO2 + 3K2SO4 + 2KOH

lúgos - mangán (vi):

2kmno4 + K2SO3 + 2KOH \u003d 2K2MNO4 + K2SO4 + H2O

Fűtött, bomlik:

2kmno4 \u003d K2MNO4 + MNO2 + O2.

A permanganát káliumot a következő séma szerint kapjuk meg:

2MNO2 + 4KOH + O2 \u003d 2K2MNO4 + 2H2O;

a manganiát ezután az elektrokémiai oxidációval permanganátra fordítják, a folyamat teljes egyenlete:

2K2MNO4 + 2H2O \u003d 2KMNO4 + 2KOH + H2.

Küldje el a jó munkát a tudásbázisban egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

A diákok, a diplomás hallgatók, a fiatal tudósok, akik a tudásbázisokat használják tanulmányaikban és munkájukban, nagyon hálásak lesznek.

Posted on http://www.allbest.ru/

Szövetségi állami bizottság

Költségvetési oktatási intézmény

Magasabb szakmai oktatás

(FGBOU VPO N. P. Ogagaeva után nevezték el)

Fizikai és Kémiai Intézet

Általános és szervetlen kémiai osztály

Tanfolyam

Oksida mangán

Olkhovskaya V.E.

Tisztviselő: KHN, professzor

Zyuzina L.F.

Saransk - 2014.

Bevezetés

Ez a munka a mangán-oxidok tanulmányozására szolgál: fizikai és kémiai tulajdonságaik, mangán-dioxid megszerzése. A probléma megoldása nagy elméleti és gyakorlati jelentőséggel bír.

célja lejáratú papírok - a mangán-dioxid előállítására szolgáló legígéretesebb és gazdaságilag megfelelő módszer azonosítása.

A célnak megfelelően a következő feladatokat oldották meg:

· A szakirodalom elemzése a fizikai és kémiai tulajdonságokra, a megszerzési módszerekre, a mangán és a mangán-oxidok felhasználására szolgáló módszerek,

· Tegye közzé a doxid mangán megszerzésére szolgáló technológiákat, és azonosítsa a leghatékonyabbat;

· A számítások elvégzése.

Az információs bázisa a tanulmány volt az állomány anyagok könyvtárak, szakmai oldalak, tanácsadó tanárok.

A tanulmány során általános elemzési módszert élveztem.

A munka a bevezetés, a fő rész, a következtetés, az alkalmazás, az alkalmazott irodalom listája.

Analitikai áttekintés

Oksida mangán

A mangán oxigénvegyületek olyan számosak és a tulajdonságok változatosak, mivel egy másik elem sem; A következők ismertek - MNO, MN3O4, MN2O3, MNO2, MNO3, MN2O7. A legmagasabb oxid összetétele meghatározza a mangán helyzetét a hetedik csoportban időszakos rendszer. Az alsó oxid alapja van; Az MNO, Zakisi-nak megfelelő sókokat savak és fémmangán, valamint az összes oxidjain, a legmagasabb oxigénnel kell elérni.

Mnnom + 2nhx \u003d nmnx2 + nn2o + (m? N) o;

sósav alkalmazása esetén a klór kiemelve:

MNNOM + 2MHCL \u003d NMNCL2 + MH2O + (M? N) CL2.

Szobahőmérsékleten minden oxid létezhet, az egyik - MN3O4 állandó, ha fűtött; Ha egy forrasztó lámpánál fűtött egy ürészen, amikor a légkondicionáló, az MNO elnyeli az oxigént, és az MNO2 elveszíti azt, az MN2O3 - mindkét esetben MN3O4 képződik, ezért kvantitatív analízissel a mérés formájában kvantitatív analízissel van kialakítva ez az oxid; Az MNO3 és az MN2O7 legmagasabb oxidjai nagyonosak, még akkor is, ha ott van. Pace. Az MNO fő tulajdonságai nagyon jelentősek; Mivel az oxigén felhalmozódik, a fő tulajdonságok gyengülnek, de az MN2O7-re is észrevehetőek; Másrészt az MNO2, amely rendkívül gyenge alapja, a gyenge sav-oxid tulajdonságait mutatja; Az MNO3 és különösen az MN2O7 anhidrid tulajdonságai teljesen kiemelkednek.

MANGAND OK A legkényelmesebb, ha a magasabb oxidok vagy karbonát-mangán hidrogénje sugárzása zöldes por formájában melegszik; Átlátszó, zöld, fényes oktaedragá válik, ha hidrogénatom, amelyben fűtött, bizonyos mennyiségű hidrogén-kloridot tartalmaz; Ezek a kristályok, anélkül, hogy megváltoztatnák az űrlapokat, forduljunk az MN3O4-be, amikor levegőben melegítik. Az MN-hidrát (OH) 2 lúgja kicsapódik a Zaksi-sók oldataiból, mint fehér csapadék, gyorsan tombol a levegőben az oxidáció miatt. Az MNO kémiai tulajdonságai szerint nagyon hasonlít az MGO-ra; Az MNO fő tulajdonságai élesen; Az MNX2 sók hasonlóak az MGX2 sókhoz, majd a FEX2, Nix2, a CUX2 sóihoz.

1. táblázat: Mangán-oxidok.

Név		Olvadási hőmérséklet	Forráshőmérséklet
Mangán-oxid (II)
Mangán oxidja (II, III)				barna
Oxid mangán (II, IV)
Mangán-oxid (III)		940 ° C (Split)		sötétbarna
Mangán-oxid (IV)
Mangán-oxid (vi)
Mangán-oxid (VII)				sötétzöld

Mangán-oxid (II)

2. táblázat. Mangán-oxid (II).

Mangán-oxid (II)
Szisztematikus név	Mangán-oxid (II)
Chem. képlet
Fizikai tulajdonságok
feltétel	zöld köbös vagy hatszögletű kristályok
Moláris tömeg	70,94 g / mol
Sűrűség
Hő tulajdonságok
Padlóhőmérséklet.
A műszerek hőmérséklete.

Mahargan OCID (II) - MNO - alacsonyabb mangán-oxid, monooxid.

Fizikai tulajdonságok

Olvadáspont 1569 ° C. Forráspont 3127 ° C * (* - dysciation) ismert a mangán-oxid (II) kristályok kétrepedése:

· Cubic (A \u003d 0,4448 nm);

· Hatszögletű módosítás (ellenálló 155,3 ° C);

Antiferromagnet Neale 122 K, félvezető. Moláris tömeg 70,94 g / mol. A kristályok színe zöld vagy szürke-zöld. A Cubic Singonia-ban sűrűsége 5,18 g / cm3.

Kémiai tulajdonságok

Vízben nem oldódik. Könnyen oxidálódik, hogy törékeny MNO2 héjat képezzen. A mangánra helyezkedik el, ha hidrogénnel vagy aktív fémekkel melegszik.

Főként az alapvető tulajdonságokat mutatja. Vízzel és lúgos oldatokkal, nem kölcsönhatásba lép a savakban, a mangán (II) és a víz katonáját képezi:

Ha lúgos az oxigénnel való feleslegben hypomanants:

Előadás helyreállító tulajdonságok.

Geológiai tulajdonságok

A természetben ritka. A manganositisben szerepel.

Megszerzés

A mangán-oxid (II) 300 ° C-on történő kalcinálással érhető el ° C oxigén-tartalmú mangán sók (II) inert gáz atmoszférájában. A közös MNO2-t részleges csökkentéssel 700-900 ° -os hőmérsékleten hidrogénnel vagy szén-monoxiddal kapjuk meg.

A mangán-hidroxid (II) és a sók termikus bomlása alatt alakul ki inert atmoszférában:

vagy helyreállítás MNO2:

Alkalmazás

Katalizátorként alkalmazzák, amikor Piperidin dihidrogénezése.

Fémek kéntelenítésére használják.

Sok kerámia anyag összetevője.

A marganesti (II) sókat széles körben alkalmazzák oxidatív eljárások katalizátoraként. Például a sók hozzáadása, egy extra olaj felgyorsítja az utóbbi oxidációját oxigénnel levegővel, így felgyorsítja a festék szárítását. Vászonolaj, amely katonákat tartalmaz a mangán (II),

Mangán oxidja (II, III)

3. táblázat: Mangán-oxid (II, III).

Mangán oxidja (II, III)
Szisztematikus név	Mangán oxidja (II, III)
Chem. képlet
Fizikai tulajdonságok
feltétel	barna-fekete kristályok
Moláris tömeg	228,81 g / mol
Sűrűség	4.70; 4,856 g / sm
Hő tulajdonságok
Hőfok. Plave.	1560; 1564; 1705 ° C.
Mól. Hő.	139.3 j / (mol · k)
Entalpia oktatás	1387,6 \u200b\u200bkJ / mól

A mangán oxidja (II, III) egy szervetlen vegyület, oxidált mangán fém MN3O4 képletű, barna-fekete kristályok, nem oldódik vízben.

Megszerzés

· A természetben az ásványi anyag Gausmanit - MN3O4 szennyeződésekkel.

Fizikai tulajdonságok

Az oxid mangán (II, III) képez, barna-fekete kristályok tetragonális Singonia, térbeli I csoport 41 / AMD, cella paraméterei a \u003d 0,575 nm, C \u003d 0,942 nm, B \u003d 103,9 °, Z \u003d 4.

1160 ° C-on áttérsz a Cubic Singonia fázisára.

Paramágneses.

Oxid mangán (II, IV)

4. táblázat Mangán oxidja (II, IV).

A mangán-oxidot (II, IV) egy olyan szervetlen vegyület, a mangán-fém-oxid a MN5O8 képlet, lehet tekinteni, mint egy orthomaganite mangán MN3 (MNO4) 2, egy szilárd anyag, nem oldódik vízben.

Megszerzés

· Oxidáció Mangán (II) vagy mangán-oxid oxidja (II, III):

Fizikai tulajdonságok

Oxid mangán (II, IV) - szilárd anyag, vízben nem oldódik.

Kémiai tulajdonságok

Amikor fűtött bomlik:

Mangán-oxid (III)

5. táblázat: Mangán-oxid (III).

Mangán-oxid (III)
Szisztematikus név	Mangán-oxid (III)
Chem. képlet
Fizikai tulajdonságok
feltétel	barna-fekete kristályok
Moláris tömeg	157,87 g / mol
Sűrűség	4.50; 4,57-4,60 g / sm
Hő tulajdonságok
Hőfok. Plave.	hasított. 1080 ° C.
Mint. Hő.	107,5 j / (mol · k)
Entalpia oktatás	957.7 KJ / MOLE

A mangán-oxid (III) egy szervetlen vegyület, mangán fém-oxid MN2O3 képlet, barna-fekete kristályok, nem oldódik vízben.

Megszerzés

· Az ásványok a természetben találkoznak Braunit, Kurnakit és Buxbiite - mangán-oxid különböző szennyeződésekkel.

· Mangán-oxid oxidációja (II):

· Mangán oxid-helyreállítás (IV):

Fizikai tulajdonságok

A mangán-oxid (iii) több módosítás barna-fekete kristályokat képez:

· B-MN2O3, Rhombic Singonia, Ásványi Kurnakit;

· B-MN2O3, Cubic Egyetlen, I.-Területcsoport, Cellamaméterek A \u003d 0,941 Nm, Z \u003d 16, MineralbixBite;

· Mr. MN2O3, Tetragal Singonia, Cellparaméterek A \u003d 0,57 nm, C \u003d 0,94 nm.

Nem oldódik vízben.

Paramágneses.

Kémiai tulajdonságok

Bomlik, amikor felmelegednek:

· A hidrogén által visszaállítva:

· Ha savakban oldódik - aránytalanok:

· Fém-oxidokkal történő beágyazáskor a monganitis sók képződnek:

Mangán-oxid (IV)

6. táblázat: Mangán-oxid (IV).

Mangán-oxid (IV)
Szisztematikus név	Mangán-dioxid
Chem. képlet
Fizikai tulajdonságok
feltétel	fekete-tetragonális kristályok
Moláris tömeg	86.9368 g / mol
Sűrűség
Hő tulajdonságok
Hőfok. Hasított.
Entalpia oktatás	521,5 kj / mole

Kémiai tulajdonságok

Normál körülmények között meglehetősen inert viselkedik. Savakkal melegítjük, az oxidatív tulajdonságok például az oxidáljuk a koncentrált sósavat klórra:

Sulfurral. salétromsavakaMI MNO2 bomlik oxigénszabadítással:

Erős oxidizátorokkal való kölcsönhatáskor a mangán-dioxid MN7 + és MN6 + vegyületekhez oxidálódik:

A mangán dioxid manifesztálja az amfoter tulajdonságait. Így, az oxidáció során a szulfát-oldattal a sót MNSO4 permanganát kálium a kénsav jelenlétében, egy fekete üledék Mn (SO4) 2 sók képződik.

Alkálával és a fő oxidokkal, az MNO2 savas-oxiddal működik, amely manganiát karbonátot képez:

Ez egy katalizátor a hidrogén-peroxid bomlására:

Megszerzés

A laboratóriumi körülmények között termikus bomlással érhető el Permanganate Potassia:

Lehetséges, hogy kálium-permanganát-reakciót kapjunk hidrogén-peroxiddal. A gyakorlatban a kialakult mno2catalogikusan bomlik hidrogén-peroxidot, amelynek eredményeképpen a reakció nem halad át a végére.

A 100 ° C feletti hőmérsékleten a kálium-permanganát hidrogén visszaállítása:

Mangán-oxid (VII)

· MANGANA oxid (VII) MN2O7 - zöldes-barna olajfogat (TPL \u003d 5,9 ° C), instabil szobahőmérsékleten; Erős oxidálószer, az éghető anyagokkal való érintkezéskor meggyújtja őket, esetleg robbanással. Felrobban a sokkból, fényes villogó fénytől, amikor kölcsönhatásban van szerves anyagok. A mangán-oxid (VII) MN2O7 beszerzéséhez kálium-permanganát koncentrált kénsav hatású lehet:

· A kapott mangán-oxid (VII) instabil és bomlik a mangán-oxidra (IV) és az oxigénre:

· Ugyanakkor az ózon kiemelkedik:

· A mangán-oxid (vii) vízzel kölcsönhatásba lép, mangánsavat képezve:

Mangán-oxid (vi)

7. táblázat: Mangán-oxid (VI).

A mangán-oxid (vi) egy szervetlen vegyület, mangán fém-oxid MNO3 képlet, sötétvörös amorf anyag, vízzel reagál.

dioxid mangán kémiai beszerzése

Megszerzés

· A lila gőzök kondenzációja során alakul ki, amikor az oldat fűtött Permanganát kálium devizában:

Fizikai tulajdonságok

A mangán-oxid (vi) sötétvörös amorf anyagot képez.

Kémiai tulajdonságok

· A felmelegedés során bomlik:

· Reagál vízzel:

· Lúgos sók - MANGANATS:

Minták változnak a mangán-oxidok tulajdonságaiban

Az MNO2, MN2O3 és MN3O4 a legstabilabb (vegyes oxid - trimmargarga-tetraoxid).

A mangán-oxidok tulajdonságai a fém oxidáció mértékétől függenek: az oxidáció mértékének növekedésével a savas tulajdonságok fokozódnak:

Mno\u003e mn2o3\u003e mno2\u003e mn2o7

A mangán-oxidok oxidatív vagy redukáló tulajdonságokat mutatnak a fém oxidáció mértékétől függően: magasabb oxidok - oxidizátorok és az MNO2-hez, az alsó oxidok redukálószerek, az oxidálódás, az MNO2 forma. Így az MNO2 a legendás oxid.

módszerek mangán-dioxid

A találmány tárgya a kohászat területe, konkrétabban, hogy kiváló minőségű mangán-oxidokat kapjunk, amelyek széleskörűek lehetnek a kémiai és kohászati \u200b\u200biparban. A kinyerési módszere mangán-dioxid magában foglalja az oldódási mangán-tartalmú nyersanyagok salétromsav oldat előállítása mangán-nitrátok és a jelenlévő nitrátok az érc a kalcium, kálium, magnézium, nátrium. Ezután az autoklávban lévő nitrátok termikus bomlása történik. A termikus bomlást az autoklávban lévő nyomás állandó redukciójával végezzük, a 0,6 MPa nyomásától és a folyamat végéig 0,15 MPa-ra csökkentve. Ebben az esetben a termikus bomlással végzett termikus bomlást folyamatosan 1-15 fordulat / perc sebességgel forgó keverővel és 20-50 Hertz frekvenciájú rezgés bevezetésével végezzük. A módszer megvalósítható a kémiai profil vállalatoknál, amely a nyomás alatt álló önálló autoklávokban működik. A találmány technikai eredménye a kiváló minőségű mangán-dioxid előállítása. 2 Tab., 2 PR.

A találmány tárgya a vas-kohászat területére, konkrétabban, hogy kiváló minőségű mangán-dioxidot kapjunk, amely széles körben elterjedt a kémiai és kohászati \u200b\u200biparban, különösen elektrolitikus és elektrotermikus mangán, közepes széntartalmú ferromargané, alacsony kifinomult ligatúrák alapján.

A technikai szakirodalom, számos módja annak, hogy tiszta mangán-dioxidot kapjunk: kémiai, hidrometegrájcius, pyrohidometallurgikus és piroghic.

A fő követelmények, amelyeket bemutatunk kémiai módszerek A mangán-dioxid megszerzése:

A foszfor eltávolításának és üres fajta hatékonysága;

Könnyű hardvertervezés;

Nagy teljesítményű;

A reagensek elérhetősége és alacsony költsége.

Van egy eljárás tiszta mangán-dioxid kénsavval. A módszer lényege a következő: a szuszpenzió (T: g \u003d 1: 4) vezetjük át, főtt ércből és oldatot érc (T: 4), kén (SO2) és kénsav (SO3) anhidridek vezetünk. Ezeknek a gázoknak a feloldódása a vízben kén és kénsavak kialakulásához vezet. A kénsavban a mangán-oxidok intenzíven feloldódnak, hogy ditionsav és mangán-szulfát mangán sóját képezzenek reakciókkal: MNO2 + 2SO2 \u003d MNS2O6; Mno2 + SO2 \u003d mnso4.

A kalcium-duzzionát feleslegének jelenlétében a kalcium-szulfát kicsapódik, és mangán ditionát képződés: MNS04 + CAS2O6 \u003d MNS 2O6 + CASO4

A kiszivattyúzott pépet 6-5 pH-re semlegesítjük, majd a vas-oxid és a kén-dioxid eltávolításának oxidálására irányul. Az üledék kiesik: tiivalens vas, foszfor, alumínium, szilícium-dioxid. A csapadékot szűrjük, mossuk forró víz És küldje el a dumpnak. A mangánt a tisztított oldatból kicsapjuk, hogy nigged mész adagoljuk, míg a kalcium ditionátot ismét megkaptuk, ami visszatért a folyamathoz:

MNS2O6 + SA (OH) 2 \u003d Mn (OH) 2 + CAS2O6.

A mangán-hidroxid csapadékot szűrjük, mossuk, szárítjuk és kalcináljuk. A kalcinált koncentrátum%: 92 - MNO2, 1,5 - SiO2, 4.0 - CaO, 0,02 - P2O5 és 0,5-3 - SO 2 (M.I. Gasik. Metallurgy mangán. Kijev: technika, 1979, 55-56.

A mangán-dioxid előállításának ismert módszerének hátrányai:

A hardvertervezés összetettsége;

A termék szennyezett egy üres fajtával (SiO2, CaO stb.);

Nagy kénkoncentráció a végtermékben (0,5-3%).

A legközelebb a javasolt műszaki lényegét és az elért hatás a módszere, mangán-dioxid hőbontásával mangán-nitrát jelenlétében a kalcium, magnézium, kálium és nátrium-nitrátok, amely szerint a bomlás végezzük nyomáson 0,15 -1.0 MPa (szerzői bizonyítvány 1102819, cl. C22B 47/00, C01G 45/02, Priority 20.05.83, Publ. 15.07.84, Bul.

A prototípus módszer szerint a mangán-dioxid elkészítése kalcium, magnézium, kálium- és nátrium-nitrátok jelenlétében, a bomlást 0,15-1,0 MPa nyomáson végezzük.

A prototípus módszer technológiai paraméterei és tulajdonságai:

Bomlási hőmérséklet, ° C - 170-190;

A mangán-dioxid, a kg / m3h - 500-700 képződésének mértéke;

Az MN (NO3) 2, a kezdeti szám - 78-87.

A pépek kirakodásának feltételei a reaktorból - gravitáció;

Energiafogyasztás, MJ / kg - 1.7-2.2;

Az ismert módszer hátrányai a mangán-nitrát, a nagy energiafogyasztás, a nagy mennyiségű vizet a kapott nitrogén-oxidokban.

A találmány célja, hogy egyszerűsítse a mangán-dioxid megszerzésének technológiáját, növelje a bomlást és a termékkimenet sebességét.

A feladatot úgy érik el, hogy a termikus bomlási folyamatot az autoklávnyomás fokozatos csökkenésével végezzük, a 0,6 MPa nyomásától és a folyamat végéig 0,15 MPa-ig csökkentve, míg a pép folyamatosan kezeljük 1-15 sebességgel forgó keverővel, körülbelül / perc sebességgel; Ebben az esetben a termikus bomlás folyamatában a forgó keverőre 20-50 Hertz frekvenciájú rezgést vetünk fel.

A nitrátok termikus bomlására gyakorolt \u200b\u200bnyomás felső értékét a nitrogén-oxidok savval való feldolgozásának feltételei határozzák meg (a 0,6 MPa-t nem haladó nyomáson hajtjuk végre, és az alsó határ gyakorlati célszerű. A fokozatos nyomás 0,15 MPa-ra csökken a mangán nitrátok teljes termikus bomlása.

Az 1 fordulat / perc alatti keverő forgási sebességének csökkentése nem biztosít homogén pépes oldatot. A 15 fordulat / perc feletti forgási sebesség növekedése a pép kötegéhez és a magasabb vízkoncentrációjú területek megjelenéséhez vezet (a sűrűség különbsége miatt).

Az alacsonyabb vibrációs frekvenciák 20 Hertz alatt vannak, amelyet a keverőre kivetítenek, gyakorlatilag nem befolyásolják a mangán nitrát termikus bomlásának mutatóit. Az 50 Hertz feletti vibrációs frekvencia növelése nem gazdaságilag indokolt.

E feltételeknek megfelelõen nemcsak a mangán-nitrát bomlásának mértéke növekszik, hanem maga a folyamat általában technikailag fejlődik. Megállapították, hogy a javasolt eljárásban a cellulóz kimenet nem függ a fizikai tulajdonságokEz jelentősen leegyszerűsíti a kirakási a reaktorból, a nitrogén-oxidok kisebb koncentrációban tartalmazzák, a víz, és könnyen újrahasznosítható vissza savat. Az 1. táblázat a mangán-dioxid megszerzésének technológiai paramétereinek összehasonlító adatait mutatja be az ismert és javasolt módszerekhez. A mangán-dioxid előállításának javasolt módszere szerint a 8. táblázatban bemutatott mangán-dioxid előállítására szolgáló módszerrel az elvégzett kísérletek eredményei alapján történik (1. példa).

8. táblázat.

Technológiai paraméterek és tulajdonságok
Ismert	Felajánlott
Bomlási hőmérséklet, ° C
Nyomás, MPA		A fokozatos nyomás 0,6-ról 0,15-re csökken
A mangán-dioxid, kg / m3ch képződésének mértéke
A 200 kg mangán-dioxid kialakulásához szükséges idő, H
Az MN (NO3) 2 bomlási foka, a kezdeti szám% -ában
A cellulóz kirakodásának feltételei a reaktorból	Maga	Maga
Energiaköltségek, MJ / kg mno2
A keverő sebessége, R / perc.

A termikus bomlás szempontjából 30 Hertz frekvenciájú rezgést alkalmaztunk a forgó keverőre - az MN (NO3) 2 bomlás mértéke 2-3,5% -kal nő.

Fizikai- kémiai tulajdonságok Por:

Sűrűség - 5,10 g / cm3;

H 2o - legfeljebb 3H10-2 tömeg%.

Az alábbiakban olyan példák, amelyek nem zárják ki másokat a követelések körébe.

1. példa.

Az autoklávban, 1,5 kg a következő, WT.%: 40,15 MN (NO3) 2,5 kg 25,7 ca (NO3) 2; 7,3 mg (NO3) 2; 9.2 kno3; 5.7 nano3; 15,0 h2o.

A hőbomlás során eltávolított víz tömegét a kezdeti oldat és a pép folyékony fázisában határoztuk meg. Az izolált nitrogén-oxidok számát a mangán-nitrát termikus bomlása sztöchiometriájával határoztuk meg a kapott MNO2 szerint. A kísérletek főbb eredményeit a 9. táblázatban mutatjuk be.

9. táblázat.

Paraméterek	Példák a konkrét végrehajtásra
Híres út	A javasolt módszer
Defayment hőmérséklet, C °
Nyomás, MPa *
Rotációs sebesség keverők, rpm
Rezgésfrekvencia, Hz
Bomlási idő, min
Mno2 formációs sebesség, kg / m3h
Kiválasztott gázok mennyisége, m3 1 kg mno2
A száraz dioxid mangán kimenete,%
A nitrátok termikus bomlására szolgáló felső nyomáshatárot a sav nitrogén-oxidok feldolgozásának feltételei határozzák meg

A következő összetételű mangán-dioxidot kaptuk, Wt.%: MNO2 - 99,6; R<0,005; S<0,05; SiO2<0,1; (К, Mg, Na, Ca)<0,1.

Így, a javasolt eljárás nem csupán gyorsabb bomlása mangán-nitrát, hanem nagyban leegyszerűsítik a gyártási technológia az MnO2, mind a szakaszában a kirakodás és a regenerációs fázisban a nitrogén-oxidok; Ugyanakkor az újraelosztás költsége jelentősen csökken. A kapott mangán száraz dioxid hozama 84-92% a 78% -kal szemben (az ismert módszer szerint) elméletileg lehetséges.

2. példa.

A kapott mangán-dioxidot a fémmangán extra finomított eljárással kémítjük.

A keverék összetétele, kg:

Csak 15,5 kg.

Az elegyet összekeverjük, öntőformába töltjük, és tüzet gyújtsunk be a szagstra. Az olvasztás időtartama 2,4 perc volt. 5,25 kg fémes mangán összetételt kapott. % MN 98.9; OL 0,96; P - Traces (0,005%) és 9,3 kg salak kompozíció, tömeg%: MNO 14,6; AL2O3 68.3; Sao 18.0.

A mangán extrakciója az ötvözetbe 85,0% volt.

A fém mangán olvadásából származó salakot az alumínium kézhezvételét követően kezdeti nyersanyagként (a doboz helyett) használhatjuk.

A jelen találmány alkalmazása megoldja a rossz mangán ércek, különösen az usinsky mező vagy a vas megrendelések karbonátérzékeny tartalékainak problémáját, amelynek más módjait jelenleg nem veszteséges.

A kapott mangán ötvözetek különböztetik meg a magas koncentrációja a hajtóelem (mangán) és az alacsony tartalma káros szennyeződések (foszfor és szén).

A mangán-ferroallopok használata a kiváló minőségű acélcsoportok elterjedése során a fémkapacitású struktúrák csökkenéséhez vezet, egyszerűsíti a doppingfolyamatot, és jelentős gazdasági hatást fejt ki.

A termelés mangán koncentrátumok kémiai módszerekkel jelentősen csökkenteni fogja a hiányt az ország mangán vasötvözetek, és a termelés is szervezhetők a vegyi üzemek.

A mangán-dioxid előállítására szolgáló módszert a nitrogén-oxidok elhelyezésére alkalmas vállalkozásoknál szervezhetjük.

KÖVETELÉS

A kinyerési módszere mangán-dioxidot hőbontásával, azzal jellemezve, a kioldódási mangán-tartalmú nyersanyagok salétromsav oldat előállítása mangán-nitrátok és a jelenlévő nitrátok az érc a kalcium, kálium, magnézium szennyeződések, és az azt követő termikus bomlása nitrátok Az autoklávban, azzal jellemezve, hogy a termikus bomlás az autokláv nyomásának állandó csökkenését vezet, a 0,6 MPa nyomásától és a folyamat végéig 0,15 MPa-ig, A keverők 1-15 fordulat / perc sebességgel forognak, és 20-50 Hz-es frekvenciával rendelkező rezgés bevezetésével.

kísérleti rész

A fenti kísérleteket nagyvállalatoknál alkalmazzák.

Szeretnék figyelembe venni egy laboratóriumi módszert mangán-dioxid előállítására ón-dioxidban.

Kiegészítők:

1. Porcelán Tigel:

2. Földszűrő.

A módszer lényege: szilárd oxidok beszerzése az SNC2O4 * H2O és MNS04 * 5H2O keverékének hőbomlásával, a levegőben történő kalcinálással.

Előszigetelő SNC2O4 * H2O.

Az ón-oxalát előállításához 10 g ón-szulfátot, 4,975 g ammónium-oxalintet kapunk. Mindkét anyag előkészített oldatait ez az ón-szulfát esetében feloldottuk 100 ml vízben és ammónium-oxalát 50 ml vízben. Ezután az ammónium-oxalát-oldat oldatát az ón-szulfát-oldathoz tapasztjuk. A fehér finom csapadék aktív csapadékát figyeltük meg (SNC2O4 * H2O). A kapott szuszpenziót sűrű üvegszűrőn szűrjük.

Reakcióegyenlet:

SNSO4 * H2O + (NH4) 2C2O4 * H2O\u003e SNC2O4 * H2OV + (NH4) 2SO4 + H2O

Ennek eredményeképpen 7,934 g ón-oxalátot kapunk, a becsült tömeg 9,675. A reakcióteredmény 82,0% volt.

A reakcióegyenletek szerint

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.

Ahhoz, hogy megkapja, vettük: 0,75 g. SNC2O4 * H2O, 0,07 mnso4 * 5h2o. (Mivel a száma mangán-szulfát volt, lényegesen kevesebb, mint a mennyiségű ammónium-oxalát, hogy nagyobb fokú a keverék homogenitásának elhelyezése után azt a porcelán tégelybe néhány csepp vizet adtunk hozzá. Ezután az elegyet akadályozta az égő.) . A 900 ° C 2 óra kalcinációs módja nem adott eredményt (a keverék szürkés-krém színe megmarad). A 1200 ° C-os kalcináció eredményeként a minta fényes piros színt vásárolt. Minta súlya 0,5 g

B) 15% MNO2 / 85% SNO2. (0,761 SNC2O4 * H2O, 0,088 MNSO4 * 5H2O) tömegminta 0,53

C) 22% MNO2 / 78% SNO2. (0,67 SNC2O4 * H2O, 0,204 MNSO4 * 5H2O). Tömeges minta 0,52

D) 28% MNO2 / 72% SNO2 (0,67 SNC2O4 * H2O, 0,2911 MNSO4 * 5H2O). Tömeges minta 0,56

Következtetés

A tanulmány megkezdése előtt a következő feladatokat állapítom meg magamnak:

· A szakirodalom elemzése a fizikai és kémiai tulajdonságokra, a megszerzési módszerek, a mangán és a mangán-oxidok felhasználására szolgáló módszerek;

· Vizsgálja meg a mangán-oxidok tulajdonságait;

· A mangán-dioxid megszerzésére szolgáló technológiákat ismerteti, és azonosítsa a leghatékonyabbat;

· A számítások elvégzése.

Munkám során:

1. A fizikai és kémiai tulajdonságokra vonatkozó szakirodalom elemzése, a mangán és mangán-oxidok kezelésére szolgáló módszerek módszerei;

2. A mangán-oxidok tulajdonságait tanulmányozzák;

3. Megnyitott technológia a mangán-dioxid megszerzéséhez és a leghatékonyabb meghatározásához;

4. Számított.

Sok előállítására szolgáló eljárások mangán különböző forrásokból származó tartották, de úgy döntöttem, hogy lakjanak a módszere, mangán-dioxid-ón-dioxid. Nagyfokú kristályosodást mutatott a minta és a nagy teljesítmény. Van értelme alkalmazni (a mangán-dioxid nagy koncentrációira).

Alkalmazás

Mangán

Prevalencia a természetben

Mangán - 14. elem a Földre gyakorolt \u200b\u200bprevalenciájára és a vas után - a második nehézfém a gyűrött kéregből (0,03% teljes A földkéreg atomjai). A mangán súlyszáma növekszik a savas (600 g / t) a fő sziklákhoz (2,2 kg / tonna). Számos ércében kíséri a mirigyet, azonban a mangán független betétek vannak. A Chiautoursian mezőben (Kutaisi kerület) a mangán ércek akár 40% -a koncentrálódik. A sziklákban szétszórt mangán vízzel mossák és viselik a világ óceánján. Ugyanakkor a tartalma tengeri víz Enyhén (10? 7-10? 6%), és az óceán mély helyeiben a koncentráció 0,3% -ra emelkedik, mivel oxigén oxigén oxigénatom, amely vízben oldhatatlan mangán-oxidot képez, amely hidratálódik (MNO2 · XH2O) és leeresztve az óceán alsó rétegeiben, az úgynevezett vas-mangán konkretikákat az alján, amelyben a mangán mennyisége elérheti a 45% -ot (a réz, nikkel, kobalt szennyeződése is). Az ilyen spekulációk lehetnek a mangán jövőbeni forrása az ipar számára.

A mangán ércek világállományát 90% -os oxid (38%) és oxid-karbonát (52%) ércel képviselik.

Dél-Afrikában a tartalékok mintegy 95% -a koncentrálódik az egyedülálló mangán-vasérc zóna Kuruman. A legnagyobb betétek Mamatvan (átlagos mangán tartalom 38%), edények (47%) Middelplatz (36%)

Kínában a mangán tartalékokat kicsi, de számos oxidérzékelő betét képviseli. Átlagos tartalom az ércekben 20-40%. Az ország folyamatosan keresi és feltárja az új mangán betétek, hogy gyengítse az ország függőségét a kiváló minőségű ércek behozatalára.

Kazahsztánban több mint 90% található a Kazahsztáni Régióban, Karazazhn és Uskin betétekben. 85 millió tonna tartalékok (átlagos mangán tartalom 22%).

Az ukrán betétek a dél ukrán mangán kötél medencében találhatók. Ez a Nikopol csoport és a BolshetokMakskoe területei, amelyek Ukrajna megerősített állományainak 33 és 67% -át tartalmazzák. Ukrajna az egyik legerősebb szintje Európában az érc feldolgozásához és a mangán-ferroalloys termeléséhez, amely magában foglalja Nikopolsky, Zaporizhia és Stakhanovsky gyárakat.

Grúziában a fő nyersanyag alap egy Chiatur mező. Az oxid ércek 28% -ot tesznek ki (átlagos mangán tartalom 26%) megerősített tartalékok, karbonát (átlagos mangán tartalma 18% -72%).

Oroszországban a mangán egy olyan ambiguratív nyersanyag, amely stratégiai jelentőséggel bír. Ezen usinsky és éjféli mezők mellett a dél-hinanga kis hingane is ismert a zsidó régióban, a jenisean téren, a Rogachevo-Thainskaya téren (260 millió tonna karbonátér, 8-15% tartalommal) és egy nem - Az Észak-Tyamine Ore mező (5 millió tonna oxidérje, 16-24% -os tartalommal) az új földön.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Mangán szilárd törékeny fém. A fém mangán négy köbös módosítása ismert. A szobában és akár 710 ° C ellenálló A-Mn, rácsparaméter A \u003d 0,89125 nm, sűrűség 7,44 kg / dm3. A 710-1090 ° C hőmérséklet-tartományban létezik egy B-Mn, a rácsparaméter A \u003d 0,6300 nm; 1090-1137 ° C - G-Mn hőmérsékleten, a rácsparaméter A \u003d 0,38550 nm. Végül, 1137 ° C-os hőmérsékleten és olvadásponttal (1244 ° C), a D-Mn stabil az A \u003d 0,30750 nm rácsparaméterrel. Módosítások A, B és D TRACKILE, G-MN műanyag. Forráshőmérséklet mangán kb. 2080 ° C.

A levegőben a mangán oxidálódik, amelynek következtében a felülete sűrű oxidfóliával van ellátva, amely védi a fémet további oxidációból. Ha 800 ° C feletti levegővel való kalcinálása során a mangánot egy MN3O4 külső rétegből és az MNO-készítmény belső rétegéből álló skálával bevonjuk.

A mangán több oxidot képez: MNO, MN3O4, MN2O3, MNO2 és MN2O7. Mindegyikük, az MN2O7 mellett, amely szobahőmérsékleten, olajos zöld folyadék, olvadáspontja 5,9 ° C, szilárd kristályos anyagok.

Az MNO Mangán-monoxid a kétértékű mangán sók (karbonát és mások) bomlása során kb. 300 ° C hőmérsékleten inert atmoszférában van:

Mcco3 \u003d mno + CO2

Ez az oxid félvezető tulajdonságokkal rendelkezik. Amikor bomlás, mnon kaphat mn2O3-t. Ugyanaz a mangán-oxid van kialakítva, ha az MNO2-t körülbelül 600 ° C hőmérsékleten levegőn melegítjük:

4mno2 \u003d 2mn2O3 + o2

Az MN2O3-oxidot hidrogénnel MNO-ra és hígított kén- és salétromsav hatására csökkentjük, MNO2 mangán-dioxidba lép.

Ha az MNO2-t körülbelül 950 ° C hőmérsékleten hengereljük, akkor az oxigén tisztított és MN3O4 mangán-oxid képződése megfigyelhető:

3mno2 \u003d mn3o4 + o2

Ez az oxid MNO · MN2O3-ként jeleníthető meg, és az MN3O4 tulajdonságai megfelelnek ezeknek az oxidoknak.

Az MNO2 mangán-dioxid a leggyakoribb természetes mangánvegyület, amely több polimorf formában létezik. Az MNO2 úgynevezett B-módosítása a már említett ásványi pydomyat. A mangán-dioxid rombikus módosítása, G-MNO2 is megtalálható a természetben. Ez az ásványi ramsident (másik név - polianitis).

A mangán-dioxid nonstociometrikus, mindig az oxigén hiánya van a rácsban. Ha a mangán-oxidok, amelyek megfelelnek az alacsonyabb oxidációnak, mint a +4, a fő, majd mangán-dioxidnak amfoter tulajdonságai vannak. 170 ° C-on MNO2-nál visszaállíthatja a hidrogént az MNO-ra.

Ha a KMNO4 hozzáadódik a permanganátumhoz kénsav, létrejön sav-oxid MN2O7, amely erős oxidatív tulajdonságokkal rendelkezik:

2kmno4 + 2H2SO4 \u003d 2KHSO4 + MN2O7 + H2O.

Az MN2O7 egy sav-oxid, amely megfelel az erős, nem létező mangánsav HMNO4-nek a szabad állapotban.

Amikor a mangán kölcsönhatásba lép, a temalidok Mnhal2 alakulnak ki. Fluorid esetében az MNF3 és MNF4 kompozíciós fluoridok képződése is lehetséges, és klór esetében az MNCl3 triklorid is. A kénes mangán reakciók MNS-készítmény-szulfidok kialakulásához vezetnek (három polimorf formában léteznek) és MNS2. A mangán nitridek egész csoportja ismert: MNN6, MN5N2, MN4N, MNN, MN6N5, MN3N2.

A foszforral az MNP, MNP3, MN2P, MN3P, MN3P2 és MN4P foszfidokat képez. Számos karbid és mangán szilícium van.

TÓL TŐL hideg víz A mangán nagyon lassan reagál, de fűtött, a reakciósebesség jelentősen növekszik, az Mn (OH) 2 képződik, és a hidrogén megkülönböztethető. Amikor a mangán savakkal kölcsönhatásba lép, mangán sók (II) alakulnak ki:

Mn + 2HCl \u003d MNCL2 + H2.

Az MN2 + sók oldataiból az MN (OH) 2 átlagos erejének alapja vízbe tolódik.

MN (NO3) 2 + 2NAOH \u003d MN (OH) 2 + 2NANO3

A mangán válaszol több savak, amelyek erős instabil MANGANDS H2MNO4 és mangán sav HMNO4, amelynek sók - rendre manganats (például, manganát nátrium na2mno4) és permanganátot (például kálium-permanganát KMNO4).

A Manganats (ismert manganaták csak alkálifém- és bárium) mutathat olyan tulajdonságokat, mint az oxidálószerek (gyakrabban)

2NAI + Na2MNO4 + 2H2O \u003d MNO2 + I2 + 4NaOH,

Így csökkentő szerek

2K2MNO4 + CL2 \u003d 2KMNO4 + 2KCL.

A vizes oldatokban a mangánák aránytalanok a mangánvegyületek (+4) és a mangán (+7) esetében:

3K2MNO4 + 3N2O \u003d 2kmno4 + MNO2 · H2O + 4CON.

Ebben az esetben a zöld színének színe kékre megy, majd lila és bíbor. Mert képes megváltoztatni a megoldások festményét K. Shelelele néven Mangan kálium ásványi kaméleon.

Permanganates - Erős oxidizátorok. Például a KMNO4 kálium-permanganát savas környezetben oxidálja az SO2 kéngázt szulfáthoz:

2kmno4 + 5SO2 + 2H2O \u003d K2SO4 + 2MNSO4 + 2H2SO4.

Körülbelül 10 MPa nyomáson vízmentes MNCl2 szerves fémvegyületek jelenlétében reagál a szén-oxiddal (II) MN2 bioarbonil-kialakulással (CO) 10.

Irodalom

1. Internetes erőforrások.

2. Workshop a szervetlen kémia: Tanulmányok. Tanulmányi kézikönyv Magasabb. Tanulmányok. Intézmények / V.A. Aleshin, A.I. Dunaev, A. I. Firov; Ed. Yu.d. TRETYAKOVA - M.: ED. Center "Akadémia", 2004.

3. Glinka N.L. Általános kémia // M.: Integrált Press, -2002.

4. Akhmetov N.S. Általános I. szervetlen kémia. Tanulmányok. Az egyetemek számára. - 4. Ed., Egyetem ./ M.: Magasabb. Shk., Ed. Center "Akadémia", 2001.

5. Szervetlen kémia. Elemek kémia: tankönyv 2 kötetben. T.2 / yu.d. TRETYAKOV, L.I. Martynenko, A.n. Grigoriev, A. Yu. Tsivadze. - 2. Ed., Pererab. és add hozzá. - M.: Moszkvai Állami Egyetem Kiadója; ICC "Academkniga", 2007.

6. Vegyi enciklopédia / Roll.: Knunyantz i.l. et al. // m.: Szovjet enciklopédia, 1992.

7. Ugai Ya.a. Általános kémia: tankönyv a diákok számára. szakember. UN-TOV // M.: Magasabb. Shk., -1984.

8. Általános és szervetlen kémia. Előadás tanfolyam. II. Rész. A szervetlen vegyületek / Korneev Yu.m., Ovcharenko V.p., Egorov E.n./ M.: A.n. Kolmogorova, Moszkva Egyetem Kiadó, 2000.

9. Kémikus kézikönyve / Ár: Nikolsky B.p. et al. - 2. szerk., Act .// M.-L.: Chemistry, 1966. - T.1.

Közzétett allbest.ru.

...

Hasonló dokumentumok

Történelmi referencia. Alkalmazás mangán. Szerzés mangán. Mangán vegyületek biológiai rendszerekben. A mangán érc termelésének mennyisége a vállalkozásokban. Mangán műtrágyák. Betegség okozta toxin mangánt.

absztrakt, hozzáadta 05.11.2004


A mangán ércek üledékes lerakódásainak tulajdonságai. A mangán-monoxid tulajdonságai. Kétértékű mangán sók bomlása. A mangán ipari átvétele. Az ércek bányászatát és gazdagítását. Elektrolízis vizes oldatok Mangán-szulfát. A mangán ércek forrásai.

absztrakt, hozzáadva 01.03.03.2011


Réteges kettős hidroxidok (SDH), szerkezetük és szintézis módszerei. A mangán (II) szorpciójának vizsgálata MG, AL-CO3 SDH minták statikus körülmények között. A mangán szorpciójának kinetikája (II). Az optikai sűrűség függvényében a mangán (II) a megoldásból való szorpció idején.

a tanfolyam munka, hozzáadva 13.10.10.2017


A metallotermia feltételei. A kezdeti keverék összetételének és a lehetséges reakciók összetételének kiszámítása. A redundáns oxidok tulajdonságai. Mangán megszerzése Altertermia-val. Az anyagok és a prekurzorok kémiai tulajdonságai. A reakció termékének meghatározása.

tANULMÁNYOK, Hozzáadva: 12/16/2015


Víztisztítás mangánból. Vételi és reagens módszerek a víz demogenáció. Mély levegőztetés utáni szűréssel. A mangán oxidációs katalizátorok használata. A mangán eltávolítása a felszín alatti vízből. Kálium-permanganát alkalmazás technológia.

absztrakt, hozzáadva 03/03/2011


Általános jellemzők, A fő fizikai és kémiai tulajdonságai oxohydroxide mangán (III), trioxalatemanganate (III) kálium, dioxalatodiacvandaganate (III) kálium, a sorrendben a képződését és alkalmazási köre. Synthesis MNO (OH) és más kapcsolatok.

gyakorlati munka, hozott létre 03/23/2011


A mangán kémiai tulajdonságai és csatlakozásai. A mangán ipari átvétele. Króm nyitó története, tábornok. A mangán és a króm fogyasztása, azok biológiai szerepkör. Az emberi test nyomelemeinek hiányának vagy túlkínálatának hatása.

absztrakt, hozzáadva 01/20/2015


A vas és a mangán elemzésére szolgáló fő módszerek figyelembevétele. A klasszikus I. leírása szerszám módszerek. A sóösszetétel elemzése. Tömegspektrometriás, titrimetriás és gravimetriás meghatározása lítium, vas, mangán vegyes foszfát.

tANULMÁNYOS MUNKÁT, Hozzáadott 01/24/2016


Gravimetriás módszerek mangán meghatározására oxid, szulfid, foszfát, pikrolonát formájában. Az elem vizsgálata permanganatometria, jodometria, potenciometrikus titrálás segítségével. A fotometriai és lumineszcens módszerekkel végzett oldatok elemzése.

a tanfolyam munka, hozzáadva 28.10.10.2012


A mangán általános jellemzői, fő fizikai és kémiai tulajdonságai, a nyitó előzmények és a modern eredmények A tanulmányban. Ennek természetét megelőző prevalencia vegyi elemAz iparban való felhasználás iránya.

Meghatározás

Mangán-oxid (IV) Normál körülmények között fekete színű kristályok barna árnyalattal, amely fűthető (1. ábra).

Bruttó képlet - MNO 2. A mangán-oxid (IV) moláris tömege 86,94 g / mol.

Ábra. 1. Mangán-oxid (IV). Megjelenés.

Nem reagál a vízzel. MNO 2 × NH 2O hidrátot helyeznek el az oldatból. Fordítva az oldatba koncentrált savak. Redox tulajdonságokat mutat. Ez a mangán leggyakoribb vegyülete a természetben.

A mangán-oxid kémiai képlete 4

Kémiai képlet mangán-oxid (IV) MNO 2. Ez azt mutatja, hogy a molekula összetétele tartalmaz egy mangánatomot (AR \u003d 55A.e.) és két oxigénatomot (Ar \u003d 16 Ae.m.). Által kémiai formula A mangán-oxid (IV) molekulatömegét kiszámíthatja:

MR (MNO 2) \u003d AR (MN) + 2 × ar (o);

MR (MNO 2) \u003d 55 + 2 × 16 \u003d 55 + 32 \u003d 87.

Grafikus (szerkezeti) képlet a mangán-oxid 4

A mangán-oxid (IV) szerkezeti (grafikus) képlete vizuális. Megmutatja, hogy a maguk közötti atomok a molekulán belül vannak csatlakoztatva:

Példák a problémák megoldására

1. példa.

A feladat	Tegye meg a képletet két vas-oxidhoz, ha a vasat tömeges frakciója 77,8% és 70,0%.
Döntés	A réz-oxidok mindegyikében hatalmas részesedést találunk: ω 1 (O) \u003d 100% - ω 1 (Fe) \u003d 100% - 77,8% \u003d 22,2%; Ω 2 (O) \u003d 100% - ω 2 (Fe) \u003d 100% - 70,0% \u003d 30,0%. Az "X" (vasat) és az "Y" (oxigén) elemek mennyiségét jelöli. Ezután a moláris arány a következőképpen fog kinézni (a D.I. Mendeleev időszakos táblázatából származó relatív atomtömegek értékei) egész számokba kerekítve): x: Y \u003d ω 1 (FE) / AR (Fe): ω 1 (O) / AR (O); x: Y \u003d 77,8 / 56: 22,2 / 16; x: Y \u003d 1,39: 1.39 \u003d 1: 1. Ez azt jelenti, hogy az első vas-oxid képlete FHE formájában lesz. x: y \u003d ω 2 (FE) / AR (FE): ω 2 (O) / AR (O); x: Y \u003d 70/56: 30/16; x: Y \u003d 1,25: 1,875 \u003d 1: 1,5 \u003d 2: 3. Ez azt jelenti, hogy a második vas-oxid képletét a FE 2O 3-ra tekintjük.
Válasz	FEO, FE 2 O 3

2. példa.

A feladat	Készítsen képlet szerinti vegyület hidrogén, jód és oxigént, ha a tömeg frakciókat az elemek benne: ω (h) \u003d 2,2%, ω (i) \u003d 55,7%, ω (o) \u003d 42,1%.
Döntés	A HX készítmény molekulájában lévő X elem tömegrészét a következő képlet szerint kell kiszámítani: Ω (x) \u003d n × ar (x) / m (hx) × 100%. Az "X" (hidrogén), "y" (jód), "z" (oxigén), "z" (oxigén), "z" (oxigén), Ezután a mólarány a következőképpen néznek ki (az értékek a relatív atomi tömegeket venni a periódusos deionizált Mendeleev, egész számra kerekítve): x: Y: Z \u003d Ω (H) / AR (H): Ω (I) / AR (I): Ω (O) / AR (O); x: Y: Z \u003d 2,2 / 1: 55,7 / 127: 42.1 / 16; x: Y: Z \u003d 2,2: 0,44: 2,63 \u003d 5: 1: 6. Ezért a hidrogén-, jód- és oxigén vegyület képletét H 5 IO 6 értékre tekintjük.
Válasz	H 5 IO 6

A mangán-dioxid szervetlen vegyület, mangán-oxid (IV) MNO2 képletkel. Természetes formában található, mint széles körű ásványi pirolúzió. Az iparban, mangán-dioxidot kapunk elektromos tömege mangán-szulfát-oldattal, laboratóriumokban - a kálium-permanganát-fűtés vagy kölcsönhatás hidrogén-peroxiddal.

Tulajdonságok

Vékony diszperziós vagy finom kristályos por sötétbarna vagy fekete. Nem oldódik vízben. A +105 ° C feletti melegítés során bomlik. Mérgező.

Kémiailag a reagens nagyon stabil, a mangán legstabilabb oxigéntartalmú vegyületnek tekinthető. Normál körülmények között a reakció gyenge. Az amfoter tulajdonságokat mutatja, azaz Savakat és alkáliakat alkot. Ez redukálószerként jelenik meg, de gyakrabban erős oxidálószerként. Reagál erős szervetlen és szerves savakkal, például kénnel, sósavval, nitrogént, sajnálom, hogy sók: szulfátok, kloridok, nitrátok, oxalátok. A sósavval való reakciókban a klórot elosztjuk. Nitric és kénsavakkal - oxigén. Erős oxidálószerekkel kölcsönhatásba lép. Lúgos reakciókban mangán (H2PO3) sav-mangán sót képez.

		Mangán-dioxid 91% EDM

Ez érdekes

• Az emberiség szinte eredetével használja az anyagot. A régészek azt találták, hogy a Lasco (Franciaország) barlangból származó sziklafestményeket mangán-dioxid alkalmazza. Ezek a rajzok a radiokarbon analízis szerint, 17-19 ezer évig.
• Még több ősi bizonyság van. A barlangban a Pesh-de Lase (Franciaország) fekete kődarabot talált, amely mangán-dioxid. Ezek a kövek látszólag a neandervölgyiek felhasználták, hogy kb.

Óvintézkedések

Az emberi egészségre gyakorolt \u200b\u200bveszély 2 osztályára utal. A por aeroszol belélegzése közben beléphet. Irritációt okoz a bőr érintkezésénél. Lenyelve vagy belélegzés felhalmozódik a szervezetben. A szervezetben a reagens nagy adagja negatív hatással van a légzőszervekre, a központi idegi és szív- és érrendszeri rendszerre. A goste által létrehozott biztonsági előírások szerint a mangán-dioxiddal való munkavégzés során fel kell használni a overallokat, gumikesztyűt és adagoló típusú légzőkészüléket, biztonsági üvegekkel. A munkaterület levegőjében rendszeresen ellenőrizni kell a reagens koncentrációját. Maga a helyiségeket kénytelen szellőzéssel kell ellátni.

A mangán-dioxid tárolása és szállítása nedvességálló zsákokban, impregnálással vagy műanyagból készült papír, valamint acéltartályok és kartonpapír és a szerzői dobok. Tárolja a fedett raktárakon.

Alkalmazás