L' ossido di manganese (MnO 2 ) è un composto chimico inorganico costituito da un elemento manganese con un numero di ossidazione +4 e l'ossigeno in formazione di ossido ha un numero di ossidazione di -2. È anche conosciuto con il nome di ossido di manganese (IV) e anidride manganosa.
È un solido marrone scuro al nero. Si trova in natura come il minerale pirolusite, di colore nero e che cristallizza formando dendriti (allungamenti ramificati). Può essere ottenuto come residuo nero nella reazione tra etilene e permanganato di potassio dopo la formazione di glicole per azione ossidante del permanganato di potassio.
È molto importante nell'industria del vetro per il suo carattere di agente ossidante, poiché elimina il colore verde dai composti ferrosi e li trasforma in ferrici.
Struttura chimica
La struttura chimica del composto corrisponde a quella di un'anidride e non a quella di un ossido basico, come ci si aspetterebbe dal momento che è costituito da un metallo e da un non metallo.
Questo caso particolare è dovuto al comportamento assunto dal manganese nei diversi stati di ossidazione che possiede. Pertanto, per gli stati di ossidazione +2 e +3 forma rispettivamente gli ossidi MnO e Mn 2 O 3 , che reagendo con l'acqua formano rispettivamente gli idrossidi manganosi e l'idrossido manganico.
Tuttavia, Mn 2 O 3 in un mezzo leggermente acido si comporta come un'anidride. Con gli stati di ossidazione +4, +6 e +7, MnO 2 , MnO 3 e MnO 4 formano acidi quando reagiscono con l'acqua.
In un mezzo leggermente acido, MnO 2 si comporta come un ossido basico, quindi potrebbe formare l'idrossido corrispondente.
Va tenuto presente che in questo caso non si tratta di proprietà anfotere, secondo le quali un composto può comportarsi come un acido o una base. Questo è un caso speciale di comportamento Mn.
Proprietà
applicazioni
- Usato come fonte di manganese
- Come ossidante nelle batterie alcaline
- Vernici per vetro, ceramica e porcellana.
- Nell'ottenere cloro e iodio.
- Nella decomposizione del perossido di idrogeno per la formazione di ossigeno gassoso e acqua.
- Nella reazione di decomposizione del clorato di potassio per la produzione di ossigeno gassoso e cloruro di potassio.
- Dissolto in acetone o diclorometano, ossida gli alcoli primari in aldeidi e gli alcoli secondari in chetoni.
- Produzione di batterie alcaline.
Come catalizzatore
Questo vale nelle reazioni di riduzione dell'ossidazione, per la rimozione di solfuri come H 2 S e cationi come Fe +2 e Mn +2 , arsenico e radio presenti nelle acque sotterranee che presentano contaminazione da questo tipo di composto.
Questa contaminazione può essere generata sia da sversamenti incontrollati di materiali tossici, dal lavaggio di terreni contaminati o dalla presenza di elementi chimici al momento dell'estrazione dell'acqua.
L' elevata purezza MnO 2 ottenuto dalla pirolusite utilizzata come filtro (Filox) è il mezzo più efficace per rimuovere questo tipo di impurità dalle acque sotterranee.
Effetti sulla salute
- Evitare il contatto con la pelle.
- In caso di contatto, lavare la zona corrispondente.
- Non inalare le polveri.
- A contatto con gli occhi si osservano irritazione e arrossamento. Lavare abbondantemente con acqua, far scorrere l'acqua attraverso gli occhi e consultare un medico in caso di gravità.
- A contatto con la pelle si osservano irritazioni e arrossamenti. Lavare l'area interessata con abbondante acqua e sapone.
- Il contatto prolungato con la pelle rimuove il suo grasso naturale, innescando una dermatite.
- Per inalazione può provocare una malattia simil-influenzale (fumi metallici). La condizione è caratterizzata da febbre alta, brividi, secchezza delle fauci e gola, dolori muscolari e mal di testa.
- Può irritare le vie respiratorie e aumentare l'incidenza di infezioni respiratorie (polmonite). L'avvelenamento da assorbimento di sali inorganici di manganese attraverso i polmoni è improbabile, ma può verificarsi avvelenamento cronico.
- L'esposizione cronica alla polvere o al fumo di biossido di manganese per un lungo periodo di tempo può influenzare il sistema nervoso centrale e portare allo sviluppo di malattie simili al Parkinson, difficoltà di deambulazione, spasmi muscolari e cambiamenti del comportamento.
- Per ingestione può causare dolore addominale e nausea.
- Non è infiammabile, ma aiuta a diffondere il fuoco nei materiali incandescenti. Se riscaldato oltre 535 ° C la sostanza si decompone in ossido di manganese (III) Mn 2 O 3 e ossigeno, che è infiammabile e aumenta il pericolo di incendio. In questo caso, l'incendio deve essere spento con schiuma o anidride carbonica.
- In caso di fuoriuscita, non maneggiare il composto senza un'adeguata protezione personale.
- Conservare il composto in contenitori ben chiusi, in un luogo fresco, asciutto e lontano da sostanze incompatibili come materiale organico e materiale combustibile.
- Il luogo di stoccaggio deve essere asciutto e avere pavimenti resistenti alla corrosione acida con un buon drenaggio.
- Utilizzare materiale di protezione personale, come guanti, occhiali di sicurezza, maschere filtranti contro vapori, polvere e fumo.
Riferimenti
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