L' oxyde de manganèse (MnO 2) est un composé chimique inorganique constitué d'un élément manganèse avec un indice d'oxydation +4 et l'oxygène dans la formation d'oxyde a un indice d'oxydation de -2. Il est également connu sous les noms d'oxyde de manganèse (IV) et d'anhydride manganeux.
C'est un solide brun foncé à noir. On le trouve dans la nature sous forme de pyrolusite minérale, de couleur noire et qui cristallise en formant des dendrites (allongements ramifiés). Il peut être obtenu sous forme de résidu noir dans la réaction entre l'éthylène et le permanganate de potassium après la formation de glycol par l'action oxydante du permanganate de potassium.
Il est très important dans l'industrie du verre en raison de son caractère d'oxydant, car il élimine la couleur verte des composés ferreux et les transforme en ferrique.
Structure chimique
La structure chimique du composé correspond à celle d'un anhydride et non à celle d'un oxyde basique, comme on pouvait s'y attendre car il est composé d'un métal et d'un non-métal.
Ce cas particulier est dû au comportement assumé du manganèse dans les différents états d'oxydation qu'il possède. Ainsi, pour l' oxydation indique 2 et 3, il forme les oxydes MnO et Mn 2 O 3, respectivement, qui lors de la réaction avec l'eau forment des hydroxydes manganeux et l' hydroxyde manganique, respectivement.
Cependant, Mn 2 O 3 en milieu légèrement acide se comporte comme un anhydride. Avec les états d'oxydation +4, +6 et +7, MnO 2, MnO 3 et MnO 4 forment des acides lorsqu'ils réagissent avec l'eau.
En milieu légèrement acide, MnO 2 se comporte comme un oxyde basique, il pourrait donc former l'hydroxyde correspondant.
Il faut garder à l'esprit que dans ce cas, nous ne parlons pas de propriétés amphotères, selon lesquelles un composé peut se comporter comme un acide ou comme une base. C'est un cas particulier de comportement Mn.
Propriétés
Applications
- Utilisé comme source de manganèse
- En tant qu'oxydant dans les piles alcalines
- Peintures pour verre, céramique et porcelaine.
- En obtenant du chlore et de l'iode.
- Dans la décomposition du peroxyde d'hydrogène pour la formation d'oxygène gazeux et d'eau.
- Dans la réaction de décomposition du chlorate de potassium pour la production d'oxygène gazeux et de chlorure de potassium.
- Dissous dans l'acétone ou le dichlorométhane, il oxyde les alcools primaires en aldéhydes et les alcools secondaires en cétones.
- Fabrication de piles alcalines.
En tant que catalyseur
Ceci s'applique aux réactions d'oxydoréduction, pour l'élimination des sulfures tels que H 2 S et des cations tels que Fe +2 et Mn +2, de l'arsenic et du radium présents dans les eaux souterraines qui présentent une contamination par ce type de composé.
Cette contamination peut être générée soit par des déversements incontrôlés de matières toxiques, par le lavage des sols contaminés ou par la présence d'éléments chimiques au moment de l'extraction de l'eau.
Le MnO 2 de haute pureté obtenu à partir de la pyrolusite utilisée comme filtre (Filox) est le moyen le plus efficace d'éliminer ce type d'impuretés des eaux souterraines.
Effets sur la santé
- Evitez tout contact avec la peau.
- En cas de contact, laver la zone correspondante.
- Ne pas inhaler les poudres.
- Au contact des yeux, une irritation et une rougeur sont observées. Laver abondamment à l'eau, laisser couler l'eau dans les yeux et consulter un médecin en cas de gravité.
- Au contact de la peau, une irritation et une rougeur sont observées. Lavez la zone affectée avec beaucoup d'eau et de savon.
- Un contact prolongé avec la peau enlève sa graisse naturelle, déclenchant une dermatite.
- Par inhalation, il peut provoquer une maladie pseudo-grippale (vapeurs métalliques). La maladie est caractérisée par une forte fièvre, des frissons, une bouche et une gorge sèches, des douleurs musculaires et des maux de tête.
- Peut irriter les voies respiratoires et augmenter l'incidence des infections respiratoires (pneumonie). Un empoisonnement par absorption de sels de manganèse inorganiques par les poumons est peu probable, mais un empoisonnement chronique peut survenir.
- Une exposition chronique à la poussière de dioxyde de manganèse ou à la fumée pendant une longue période peut affecter le système nerveux central et entraîner le développement de la maladie de Parkinson, des difficultés à marcher, des spasmes musculaires et des changements de comportement.
- Par ingestion, il peut provoquer des douleurs abdominales et des nausées.
- Il n'est pas inflammable, mais aide à propager le feu dans les matériaux incandescents. Si chauffée au-dessus de 535 ° C, la substance se décompose en oxyde de manganèse (III) Mn 2 O 3 et en oxygène, qui est inflammable et augmente le risque d'incendie. Dans ce cas, le feu doit être éteint avec de la mousse ou du dioxyde de carbone.
- En cas de déversement, ne pas manipuler le composé sans protection individuelle appropriée.
- Stocker le composé dans des récipients bien fermés, dans un endroit frais et sec et à l'écart des substances incompatibles telles que les matières organiques et les matières combustibles.
- Le lieu de stockage doit être sec et avoir des sols résistants à la corrosion acide avec un bon drainage.
- Un matériel de protection individuelle doit être utilisé, comme des gants, des lunettes de sécurité, des masques filtrants contre les vapeurs, la poussière et la fumée.
Références
- B, (2015), Manganese Dioxide, The Royal Society of Chemistry - Chemistry world, extrait de chemistryworld.com
- Karal, (2014), Dioxyde de manganèse, Fiche de données de sécurité, Récupéré de, karal.com.mx
- Votre professeur virtuel. (25/02/2015). Composés inorganiques de manganèse (cas spécial 1) - Leçon de théorie), extrait de, youtube.com
- Ecured, (nd), dioxyde de manganèse, récupéré d'ecured.cu
- Angarita G, Johnny., (2017), Dioxyde de manganèse: une technologie exceptionnelle. Hidroteco, récupéré sur hydrotecocr.com
- Fernández, G., (2015), Dioxyde de manganèse MnO 2 / acétone, chimie organique, récupéré de quimicaorganica.net
- Tronox, (2011), Dioxyde de manganèse, Fiche de données de sécurité, Récupéré de, tronox.com