二酸化マンガンを炭素で還元することにより、不純なマンガンを生成することができます。
式 MnO2 は、一般に二酸化マンガンとして知られています。
黒褐色を帯びたソリッドです。
ピロルサイトは、自然界で発見された二酸化マンガンに付けられた名前です。
これは、すべてのマンガン化合物の中で最も一般的であると考えられています。
ピロルサイトは化学二酸化マンガンの主要鉱物です。
二酸化マンガンは、バッテリーに広く使用されており、他のマンガン化合物の顔料としても使用されています。
マンガンの不純な形態は、二酸化マンガンを炭素で還元することによって作成できます。
MnO2 化合物名は二酸化マンガンと報告
二酸化マンガンの供給源
パイロルサイトとロードクロサイトは、最も一般的に見られるマンガンを含む鉱物です。これらは、環境中の二酸化マンガンの主な自然発生源です。さらに、二酸化マンガンやその他のマンガン化合物は海底で見つけることができます。ブラジル、旧ソビエト連邦、ロシア、インド、アフリカ、オーストラリア、ニュージーランドは、世界に最も多くのマンガンを供給している国です.
酸化マンガンとナトリウム、アルミニウム、およびマグネシウムとの相互作用は、環境中でマンガンが生成される主要な方法です。
電気分解は、制御された環境で化学的に合成するために実験室で使用されます。
マンガンは、環境中に 4 つの異なる形態で存在します。アルファ型として知られる 1 つの型は、室温で安定しており、最も一般的です。
物理的特性:
においはありません。
色は一貫した茶色がかった黒っぽい茶色です。
難易度は18.3
MnO2 の酸化数は +4 です。
可溶性物質の量:水にはなし。
水素結合の受容体:2
化学的性質:
KMnO4 (過マグネシウム酸カリウム) は、二酸化マンガンが酸素の存在下で水酸化カリウムと結合すると形成されます。
反応では 4MnO2 + 4KOH + 3O2→ 4KMnO4 + 2H2O
二酸化マンガンがアルミニウムと結合すると、副産物として酸化アルミニウムと水が生成されます。
以下に示すように、化学式は本質的に算術です。
2Al2O3 + 3Mn + 熱 → 3MnO2 + 4Al2O3 + 熱
MnO2 と KOH が融合すると、反応が起こります。
これは、黒っぽい色の化合物 MnO2 が酸素の存在下で酸性分子 KOH と反応して生成され、暗緑色のマンガン酸カリウムが生成されます。
酸素の存在下で、反応、2MnO2 + 4 KOH + O2 は生成物を生成します。
2K2MnO4 + 2H2O.
アプリケーション
ガラスの製造に使用される事実上すべての原材料には、通常酸化第二鉄の形である鉄が含まれているため、鉄はセラミック産業でガラスの製造に使用されます。
多くのマンガン鉱石は、乾電池の製造に直接使用できるほど「活性化」されておらず、使用する前に物理的または化学的処理によって「活性化」する必要があります.
ガラス製造では、望ましくない鉄の不純物によって生成される緑色を除去するために使用されます.
電池の重要な部品として利用されています。
Leclanche セルの正極カーボンは、Leclanche セル内の二酸化マンガンとカーボンに囲まれています。
触媒としての二酸化マンガンの式
化学式が MnO2 である活性二酸化マンガン (MnO2) は、溶解した鉄とマンガンの酸化を促進するための接触フィルターの触媒として使用されます。
それぞれ、鉄粉とマンガン粉の形で見つかります。
二酸化マンガンリチウム電池の使用
リチウム マンガン酸化物 (LiMnO2) 電池は、マンガンを正極、リチウムを負極として使用するリチウム電池の一種です。
バッテリーは、イオンの流れを強化するためにスピネルとして設計されています。これには、アノードとカソードの間を流れる電流を橋渡しするために必要な「有機溶媒」として機能するリチウム塩が含まれています。
リチウム マンガン酸化物電池は、購入者を惹きつけるさまざまな特性を提供します。
寿命は10年と長期信頼性を誇ります。
そのため、電気、ガス、水道メーター、火災報知機、煙報知器、セキュリティ デバイスなどでよく使用されます。
このバッテリーは安定した放電能力を提供し、保管時の損失は年間わずか 0.5% です。最後に、-40°F から 140°F の極端な低温または高温に耐える、並外れた耐熱性を備えています。
ただし、リチウム マンガン酸化物電池は充電式ではないため、コンピュータ、携帯電話、および信頼性の高い電池を必要とするその他の機器には適していません。
充電は好ましくない影響を与える可能性があるため、機器がソケットに接続された場合にバッテリーが再充電のためのエネルギーを取得しないことを保証するためにダイオードが使用されます。
このような物質を監視しないと、爆発や過熱につながる可能性があります。
LiMnO2 にはさまざまな形がありますが、最も一般的なのはボタン電池と円筒型電池です。
結論
二酸化マンガンは、式 MnO2 を持つ無機化学物質です。
この黒みがかったまたは茶色の固体は、マンガンの主要な鉱石であり、マンガン結節の成分であるピロルサイト鉱物として自然に発生します。
パイロルサイトは、マンガン合金の製造にも使用されます。
金属酸化物は、主にアルカリ乾電池や亜鉛-炭素電池などの乾電池に使用され、幅広い用途があります。
MnO2 は、顔料として、また、燃焼の触媒として使用される KMnO4 などの他のマンガン化合物の前駆体としても利用されます。
例えば、有機合成におけるアリルアルコールの酸化などの試薬として利用されています。
酸化マンガン (MnO2) の多形体であり、他の元素の原子 (および水分子) を酸化マンガン八面体間の「トンネル」または「チャネル」に組み込む能力があります。
現在、リチウムイオン電池の潜在的なカソードとして、-MnO2 に大きな関心が寄せられています。
