2020-01-14
412
В семивалентном состоянии марганец проявляет только окислительные свойства. Среди применяемых в лабораторной практике и в промышленности окислителей широко применяется перманганат калия KMnO2, в быту называемый марганцовкой. Перманганат калия представляет собой кристаллы чёрно-фиолетового цвета. Водные растворы окрашены в фиолетовый цвет, характерный для иона MnO4-.
Перманганаты являются солями марганцевой кислоты, которая устойчива только в разбавленных растворах (до 20%). Эти растворы могут быть получены действием сильных окислителей на соединения марганца двухвалентного:
2Mn(NO 3 ) 2 +PbO 2 +6HNO 3 2HMnO 4 +5Pb(NO 3 ) 2 +2H 2 O
При концентрации HMnO4 выше 20% происходит разложение её по уравнению:
4HMnO 4 4MnO+3O 2 +2H 2 O
Соответствующий марганцевой кислоте марганцевый ангидрид, или оксид марганца (VII), Mn2O7 может быть получен путем воздействия концентрированной серной кислоты на перманганат калия. Этот оксид является ещё более сильным окислителем, чем HMnO4 и KMnO4. Органические соединения при с Mn2O2 самовоспламеняются. При растворении Mn2O2 в воде образуется марганцевая кислота. Из-за неустойчивости и крайне высокой реакционной способности Mn2O2 не применяют, а вместо него используют твердые перманганаты.
|
|
|
В зависимости от среды перманганат калия может восстанавливаться до различных соединений.
При нагревании сухого перманганата калия до температуры выше 200 ОС он разлагается.
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
Этой реакцией в лаборатории иногда пользуются для получения кислорода.
Получение.
Наиболее чистый марганец получают в промышленности, по способу советского электрохимика Р. И. Агладзе (1939), электролизом водных растворов MnSO4 с добавкой (NH4)2SO4 при pH = 8.0 - 8.5. Процесс ведут с анодами из свинца и катодами из титанового сплава АТ-3 или нержавеющей стали. Чешуйки марганца снимают с катодов и если надо переплавляют.
Менее чистый марганец получают алюминотермией, а также электротермией.
