Mangandioxid
| Strukturformel | |
|---|---|
| Allgemeines | |
| Name | Mangandioxid |
| Summenformel | MnO2 |
| Andere Namen | Mangan(IV)-oxid Braunstein Pyrolusit Polianit |
| Kurzbeschreibung | |
| CAS-Nummer | 1313-13-9 |
| Sicherheitshinweise | |
| Xn (gesundheitsschädlich) | |
| R- und S-Sätze | R 20/22 S 25 |
| Handhabung | keine besonderen Anforderungen |
| Lagerung | |
| MAK | 0,5 mg/m3 |
| LD50 (Ratte) | |
| LD50 (Kaninchen) | |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Aggregatzustand | fest |
| Farbe | schwarz-braunes, metallisch glänzendes Pulver |
| Dichte | 5,026 g/cm3 |
| Molmasse | 86,94 g/mol |
| Schmelzpunkt | 553 °C (Zersetzung) |
| Siedepunkt | |
| Dampfdruck | |
| Weitere Eigenschaften | |
| Löslichkeit | |
| Gut löslich in | |
| Schlecht löslich in | |
| Unlöslich in | Wasser |
| Kristall | |
| Kristallstruktur | Gittertyp angeben |
| Thermodynamik | |
| ?fH0g | in kJ/mol |
| ?fH0l | in kJ/mol |
| ?fH0s | in kJ/mol |
| S0g, 1 bar | in J/mol·K |
| S0l, 1 bar | in J/mol·K |
| S0s | in J/mol·K |
| Analytik | |
| Klassische Verfahren | ''Kurzbeschreibung Nachweisreaktionen (auch der einzelnen Ionen!) |
| SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt. | |
Mangandioxid ist ein Oxid des Mangan mit der chemischen Formel MnO2. Mangan liegt in der Oxidationsstufe +4 vor. Aufgrund seines Aussehens (dunkelbraun, glänzt seidig, körnig bis erdig) wird es auch als Braunstein bezeichnet.
| Table of contents |
|
2 Vorkommen und Herstellung 3 Verwendung 4 Geschichte 5 Weblinks |
Das Erhitzen unter Zusatz von Schwefelsäure führt zur Abspaltung von Sauerstoff unter Bildung von Mangan(II)-sulfat.
Wasserstoffperoxid zersetzt sich in Anwesenheit von Mangandioxid unter Sauerstoffabgabe. Das Mangandioxid wirkt dabei als Katalysator.
Mit Salzsäure reagiert Mangandioxid unter Chlorentwicklung zu Mangan(II)-chlorid.
Heute jedoch wird Mangandioxid hauptsächlich durch Elektrolyse einer Lösung von Mangan(II)-sulfat gewonnen. Zweiwertiges Mangan (Mn2+) oxidiert an der Anode zu dreiwertigem Mn3+, das anschließend zu Mn2+ und Mn4+ zerfällt (disproportioniert). Dabei lagert sich Braunstein an der Anode ab.
Eigenschaften
Mangandioxid ist ein braunschwarzes Pulver, das in Wasser unlöslich ist. Außerdem findet keine Reaktion mit kalter Schwefel- oder Salpetersäure statt.Reaktionen
Durch Erhitzen über 600°C wird unter Sauerstoffabgabe Mn3O4 gebildet.
Vorkommen und Herstellung
Vorkommen
Mangandioxid findet man als rhombisch kristallisierter Pyrolusit (Weichmanganerz) und tetragonal kristallisierter Polianit in großem Umfang im Südural und in Südafrika. Zusammen mit anderen Eisenverbindungen ist es oft ein Hauptbestandteil der Umbraerden und anderer brauner, dunkelfarbiger Erden.Herstellung
Mangandioxid wird durch Mahlen von Pyrolusit oder durch das Erhitzen von Mangan(II)-nitrat an der Luft auf über 500 °C hergestellt.
Verwendung
Mangandioxid wird vielfältig als Oxidationsmittel in organischen Synthesen eingesetzt:
Geschichte
Mangandioxid (Braunstein) wurde früher unter Handwerkern als "Glasmacherseife" bezeichnet, da es durch Eisen(III)-silikate verfärbte Glasschmelzen entfärben konnte. Schon in den Gläsern der alten Ägypter und Römer findet man etwa 2% Manganoxide. Wahrscheinlich wurde schon zu dieser Zeit Braunstein zum Aufhellen der Gläser benutzt.Weblinks
Siehe auch: Chemikalienliste, WikiProjekt Chemikalien