حمض المنجانيك مركب غير عضوي غير مستقر بالصيغة HMnO4. لا يمكن الخلط بينه وبين أي مادة أخرى ، لأنه يحتوي على لون أحمر أرجواني ساطع ومكثف.
هذا إلكتروليت قوي يتم فيه فصل الجزيئات (الجسيمات المحايدة كهربائيًا) بالكامل تقريبًا إلى أيونات. على الرغم من حقيقة أنه موجود فقط في الحلول ، لأنه لم يتم الحصول عليه كمادة منفصلة. ومع ذلك ، يمكنك التحدث عن جميع ميزاته بمزيد من التفصيل.
الخصائص الكيميائية
في السوائل ، يتحلل حمض المنغنيز تدريجياً. هذه العملية مصحوبة بإطلاق الأكسجين (كالكوجين ، مادة تفاعلية غير معدنية).
نتيجة لذلك ، يتكون راسب من ثاني أكسيد المنغنيز. هكذا تبدو هذه العملية بمشاركة حمض المنغنيز في الصيغة: 4HMnO4→ 4MnO2↓ +3O2↑ + 2N2O.
المركب الناتج هو MnO2. مسحوق بني غامق غير قابل للذوبان في الماء. هو المركب الأكثر ثباتًا من المنجنيز ، والذي ينتمي إلى مجموعة المعادن الحديدية.
أيضًا ، يُظهر المركب المعني ميزات مشتركة للأحماض القوية. على وجه الخصوص ، يدخل في تفاعلات التعادل - يتفاعل مع القلويات ، ويشكل الأملاح والماء. كقاعدة عامة ، تكون هذه العمليات غير قياسية ، أي أنها مصحوبة بإطلاق الحرارة. هنا مثال واحد: HMnO4+ NaOH → NaMnO4+ H2O.
ومن الجدير بالذكر أيضًا أن حمض البرمنجانيك ، مثله مثل البرمنجنات (الأملاح) ، هو عامل مؤكسد قوي ، ومتقبل للإلكترون. هذا مثال يوضح هذا: 2HMnO4+ 14HCl → 2MnCl2+ 5Cl2↑ + 8H2O.
الخصائص الفيزيائية
كما ذكرنا سابقًا ، لم يتم اشتقاق حمض البرمنجانيك ، الصيغة الرسومية له أعلاه ، في شكله النقي. لا يتعدى التركيز الأقصى في المحاليل المائية ذات اللون البنفسجي اللامع المميز 20٪.
هذه المادة حساسة لدرجة الحرارة. إذا كانت درجة الحرارة أقل من 20 درجة مئوية ، فإن المحلول يشكل هيدرات بلورية - مادة صلبة تحدث نتيجة ارتباط الكاتيونات (أيونات موجبة الشحنة) وجزيئات الماء. صيغتها هي: HMnO4⋅ 2H2O. الهيكل الأيوني: (H5O2)+(MnO4)-.
أيضا ، يتحدث عنالخصائص الفيزيائية لحمض البرمنجانيك ، وتجدر الإشارة إلى كتلته المولية. يبلغ 119.94 جم / مول.
إنتاج حمض
في أغلب الأحيان يتم الحصول على هذه المادة عن طريق إجراء تفاعل بين مركبين - حمض الكبريتيك المخفف ومحلول برمنجنات الباريوم ، وهو عنصر ذو نشاط كيميائي عالي. نتيجة لذلك ، راسب غير قابل للذوبان من رواسب الكبريتات. ولكن تتم إزالته عن طريق التصفية. يبدو مثل هذا: Va (MnO4) + H2SO4→ 2HMnO 4+ BaSO4↓.
هناك طريقة أخرى للحصول على هذا الحمض. يعتمد على تفاعل الماء وأكسيد المنغنيز الذي يحدث في البرد. هذا ، بالمناسبة ، سائل زيتي يأتي في درجتين (بني-أخضر أو قرمزي). مهما كان اللون ، سيكون هناك دائمًا لمعان معدني. إنه مستقر في درجة حرارة الغرفة. وعندما يقترن بمواد قابلة للاحتراق ، فإنه يشعلها ، غالبًا مع انفجار. لذلك ، تبدو صيغة التفاعل كما يلي: Mn2O7+ H2O → 2HMnO 4.
خاصية ثاني أكسيد
هذه المادة التي سبق ذكرها أعلاه توجد بكميات كبيرة في القشرة الأرضية. في شكل معدن يسمى بيرولوزيت. عادة الأسود أو الرمادي الصلب. بلوراتها صغيرة أو عمودية أو على شكل إبرة. يحتوي المعدن على الخصائص التالية:
- كهرضغطية. يتجلى في حدوث الاستقطاب العازل - إزاحة الشحنات المقيدة فيه أو دوران ثنائيات الأقطاب الكهربائية.
- أشباه الموصلات. يتجلى في زيادة التوصيل الكهربائي مع زيادة درجة الحرارة.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن ثنائي أكسيد قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك ، والذي يترافق مع إطلاق الكلور.
استخدام بيرولوزيت
وجد ثاني أكسيد المنجنيز الإلكتروليتي تطبيقًا واسعًا في إنتاج البطاريات والخلايا الجلفانية - المصادر الكيميائية للتيار الكهربائي ، والتي تعتمد عادةً على تفاعل معدنين أو أكاسيدهما في إلكتروليت. تستخدم أيضًا لـ:
- تكوين المحفزات - المواد الكيميائية التي تسرع التفاعل ، ولكنها ليست جزءًا منه. ومن الأمثلة الحية هوبكاليت. يقومون بملء خراطيش إضافية لأقنعة الغاز للحماية من أول أكسيد الكربون.
- تكوين مواد مثل ملح المنغنيز وبرمنجنات البوتاسيوم - أرجواني داكن ، بلورات سوداء تقريبًا ، والتي عندما تذوب في الماء ، تؤدي إلى تكوين سائل قرمزي لامع. الصيغة - KMnO4.
- تلون النظارات الخضراء.
- انتاج الزيوت والورنيشات في صناعة الدهان والورنيش.
- لتزيين جلود الكروم في صناعة الجلود.
ومن المثير للاهتمام ، أن العلماء قرروا أن قطعًا من البيرولوزيت من كهف Peche de Laze في جنوب فرنسا تتكون من ثاني أكسيد المنجنيز النقي. يُعتقد أن إنسان نياندرتال ، الذي عاش قبل 350-600 ألف سنة ، استخدمه كمحفز ومؤكسد لتفاعلات الاحتراق والأكسدة.
برمنجنات (برمنجنات البوتاسيوم)
كثير من الناس على دراية بهذه المادة. ومع ذلك ، فإن oتطبيقه - بعد ذلك بقليل. الأهم من ذلك أن نلاحظ أنه بمساعدة البرمنجنات أن العديد من OVR لحمض المنغنيز (تفاعلات تقليل الأكسدة) تستمر.
هذا بسبب خصائصه الكيميائية الاستثنائية. اعتمادًا على مؤشر الهيدروجين (pH) للمحلول الذي يتكون من البرمنجنات ، يمكن أكسدة العديد من المواد ، مع اختزالها إلى مركبات من العديد من حالات الأكسدة.
هناك العديد من الأمثلة. في البيئة الحمضية ، سيحدث الاختزال إلى مركبات المنغنيز (II) ، وفي بيئة محايدة سيكون مساويًا لـ (IV) ، وفي بيئة قلوية بشدة - (VI). إليك كيف تبدو:
- حمضي: 2KMnO4+ 5K2SO3+ 3H 2SO4→ 6K2SO4+ 2MnSO 4+ 3N2O.
- B محايد: 2KMnO4+ 3K2SO3+ H 2O → 3K2SO4+ 2MnO2+ 2KOH.
- B قلوي: 2KMnO4+ K2SO3+ 2KOH → K2SO4+ 2K2MnO4+ H2أوه. يحدث هذا التفاعل في هذا الشكل مع نقص عامل الاختزال ووجود قلوي عالي التركيز. مثل هذه الظروف تبطئ التحلل المائي
وتجدر الإشارة إلى أن المادة تنفجر عند ملامستها لحمض الكبريتيك المركز. ولكن إذا تم دمج البرمنجنات بعناية مع هذه المادة الباردة ، يتشكل أكسيد المنغنيز غير المستقر.
استخدام برمنجنات البوتاسيوم
برمنجنات المادة المعنية لهاعمل مطهر قوي. تستخدم بشكل خاص في الطب المحاليل المخففة بتركيز 0.1٪ ، والتي أستخدمها لعلاج الحروق والغرغرة وغسل الجروح. كما أنه مقيئ فعال للتسمم بالكونيدات مثل الأكونيتين والمورفين. فقط في مثل هذه الحالات ، استخدم محلولًا أقل تركيزًا ، مخففًا إلى 0.02-0.1٪.
العمل الدوائي غير نمطي. عندما يتلامس المحلول مع المواد العضوية ، يتم إطلاق الأكسجين الذري. يشكل الأكسيد ، الذي هو جزء منه ، مركبات مثل الألبومين مع البروتينات. في التركيزات الصغيرة ، يكون لها تأثير قابض ، وبتركيزات كبيرة ، فهي مزعجة وتسبب التسمير والكي. لذلك ، يعتمد التأثير النهائي على كيفية تخفيف برمنجنات حمض البرمنجانيك - بقوة أو ضعيفة.
تطبيقات أخرى
برمنجنات البوتاسيوم هو في الواقع مادة تستخدم بنشاط في مختلف المجالات. بالإضافة إلى الطب ، فهي تشارك:
- عند غسل الأواني الزجاجية للمختبر. ممتاز لإزالة الدهون والمواد العضوية.
- في الألعاب النارية كعامل مؤكسد.
- عند تحديد أكسدة البرمنجنات في عملية تقييم جودة المياه وفقًا لـ GOST 2761-84 (طريقة Kubel).
- عند تلوين الصور
- لتخليل الخشب. يستخدم السائل كصبغة (مادة تعطي اللون)
- لإزالة الوشم المحفوف بالمخاطر. السائل يحرق الجلد ، والأنسجة مع الطلاء تموت. يؤلم ولا تزال الندوب باقية.
- ب مثلعامل مؤكسد في عملية تكوين أحماض شبه و ميتافثاليك.
أخيرًا ، أود أن أحجز أن برمنجنات البوتاسيوم مُدرج في القائمة الرابعة للسلائف الخاصة باللجنة الدائمة الروسية لمكافحة المخدرات.
