მანგანის მჟავა არის არაორგანული არასტაბილური ნაერთი ფორმულით HMnO4. ის არ შეიძლება აგვერიოს სხვა ნივთიერებაში, რადგან მას აქვს ნათელი, ინტენსიური მეწამულ-წითელი ფერი.
ეს არის ძლიერი ელექტროლიტი, რომელშიც მოლეკულები (ელექტრონულად ნეიტრალური ნაწილაკები) თითქმის მთლიანად იშლება იონებად. მიუხედავად იმისა, რომ ის მხოლოდ ხსნარებში არსებობს, რადგან ცალკე ნივთიერებად არ არის მიღებული. თუმცა, შეგიძლიათ უფრო დეტალურად გითხრათ მისი ყველა მახასიათებლის შესახებ.
ქიმიური თვისებები
სითხეებში მანგანუმის მჟავა თანდათან იშლება. ამ პროცესს თან ახლავს ჟანგბადის გამოყოფა (ქალკოგენი, რეაქტიული არალითონი).
შედეგად წარმოიქმნება მანგანუმის დიოქსიდის ნალექი. ასე გამოიყურება ეს პროცესი მანგანუმის მჟავის მონაწილეობით ფორმულაში: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
მიღებული ნაერთია MnO2. მუქი ყავისფერი ფხვნილი, რომელიც წყალში არ იხსნება. ეს არის მანგანუმის ყველაზე სტაბილური ნაერთი, რომელიც მიეკუთვნება შავი ლითონების ჯგუფს.
ასევე, მოცემული ნაერთი ავლენს ძლიერ მჟავებს საერთო თვისებებს. კერძოდ, ის შედის ნეიტრალიზაციის რეაქციებში - ურთიერთქმედებს ტუტეებთან, წარმოქმნის მარილებს და წყალს. როგორც წესი, ასეთი პროცესები ეგზომეტრიულია, ანუ თან ახლავს სითბოს გამოყოფა. აი ერთი მაგალითი: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
აღსანიშნავია ისიც, რომ პერმანგანუმის მჟავა, ისევე როგორც მისი პერმანგანატები (მარილები), არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი, ელექტრონის მიმღები. აი ამის დემონსტრირების მაგალითი: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
ფიზიკური თვისებები
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, პერმანგანუმის მჟავა, რომლის გრაფიკული ფორმულა ზემოთ არის ნაჩვენები, არ არის მიღებული მისი სუფთა სახით. დამახასიათებელი კაშკაშა იასამნისფერი ფერის წყალხსნარებში მაქსიმალური კონცენტრაცია არ აღემატება 20%.
ეს ნივთიერება მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ. თუ ის 20 ° C-ზე ნაკლებია, მაშინ ხსნარი წარმოქმნის კრისტალურ ჰიდრატს - მყარს, რომელიც წარმოიქმნება კათიონების (დადებითად დამუხტული იონების) და წყლის მოლეკულების შეერთების შედეგად. მისი ფორმულაა: HMnO4 ⋅ 2H2O. იონური სტრუქტურა: (H5O2)+ (MnO4)–.
ასევე, საუბრისასპერმანგანუმის მჟავას ფიზიკური თვისებები, აღსანიშნავია მისი მოლური მასა. ეს არის 119,94 გ/მოლი.
წარმომქმნელი მჟავა
ყველაზე ხშირად ეს ნივთიერება მიიღება ორ ნაერთს - განზავებულ გოგირდმჟავასა და მაღალი ქიმიური აქტივობის ელემენტის ბარიუმის პერმანგანატის ხსნარს შორის რეაქციის განხორციელებით. შედეგად, მისი სულფატის უხსნადი ნალექი ილექება. მაგრამ ის ამოღებულია ფილტრაციის გზით. ასე გამოიყურება: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
ამ მჟავის მიღების სხვა გზა არსებობს. იგი ეფუძნება წყლისა და მანგანუმის ოქსიდის ურთიერთქმედებას სიცივეში. ეს, სხვათა შორის, არის ზეთოვანი სითხე, რომელიც მოდის ორ ფერში (ყავისფერ-მწვანე ან ალისფერი). როგორიც არ უნდა იყოს ფერი, ყოველთვის იქნება მეტალის ბზინვარება. ის სტაბილურია ოთახის ტემპერატურაზე. და აალებადი ნივთიერებებთან შერწყმისას ის ანთებს მათ, ხშირად აფეთქებით. ასე რომ, რეაქციის ფორმულა ასე გამოიყურება: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
დიოქსიდის მახასიათებელი
ეს ნივთიერება, რომელიც უკვე აღვნიშნეთ, დიდი რაოდენობით გვხვდება დედამიწის ქერქში. მინერალის სახით, რომელსაც პიროლუზიტი ეწოდება. ჩვეულებრივ შავი ან ფოლადის ნაცრისფერი. მისი კრისტალები არის პატარა, სვეტისებრი ან ნემსის ფორმის. მინერალს აქვს შემდეგი თვისებები:
- პიზოელექტრული. გამოიხატება დიელექტრიკული პოლარიზაციის წარმოქმნით - მასში შეკრული მუხტების გადაადგილებით ან ელექტრული დიპოლების ბრუნვით.
- ნახევარგამტარი. გამოიხატება როგორც ელექტრული გამტარობის მატება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.
აღსანიშნავია ისიც, რომ დიოქსიდი ხსნადია მარილმჟავაში, რასაც თან ახლავს ქლორის გამოყოფა.
პიროლუზიტის გამოყენება
ელექტროლიტურ მანგანუმის დიოქსიდს ფართო გამოყენება აქვს ბატარეებისა და გალვანური უჯრედების წარმოებაში - ელექტრული დენის ქიმიური წყაროები, რომლებიც, როგორც წესი, ეფუძნება ელექტროლიტში ორი ლითონის ან მათი ოქსიდების ურთიერთქმედებას. ასევე გამოიყენება:
- კატალიზატორების წარმოქმნა - ქიმიკატები, რომლებიც აჩქარებენ რეაქციას, მაგრამ არ არიან მისი ნაწილი. ნათელი მაგალითია ჰოპკალიტი. ისინი ავსებენ დამატებით ვაზნებს გაზის ნიღბებისთვის ნახშირბადის მონოქსიდისგან დასაცავად.
- ისეთების წარმოქმნა, როგორიცაა მანგანუმის მარილი და კალიუმის პერმანგანატი - მუქი მეწამული, თითქმის შავი კრისტალები, რომლებიც წყალში გახსნისას იწვევს კაშკაშა ჟოლოსფერი სითხის წარმოქმნას. ფორმულა - KMnO4.
- მწვანე სათვალეების გაუფერულება.
- ზეთებისა და ლაქების წარმოება საღებავებისა და ლაქების ინდუსტრიაში.
- ქრომის ტყავის მოსაწყობად ტყავის ინდუსტრიაში.
საინტერესოა, რომ მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ სამხრეთ საფრანგეთში პეშე დე ლაზეს გამოქვაბულის პიროლუზიტის ნაჭრები შედგება სუფთა მანგანუმის დიოქსიდისგან. ითვლება, რომ ნეანდერტალელები, რომლებიც ცხოვრობდნენ 350-600 ათასი წლის წინ, იყენებდნენ მას, როგორც კატალიზატორს და ოქსიდაზს წვის და დაჟანგვის რეაქციებისთვის.
პერმანგანატი (კალიუმის პერმანგანატი)
ბევრი ადამიანი იცნობს ამ ნივთიერებას. თუმცა, ომისი გამოყენება - ცოტა მოგვიანებით. უფრო მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ პერმანგანატის დახმარებით მიმდინარეობს მანგანუმის მჟავის მრავალი OVR (ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები).
ეს განპირობებულია მისი განსაკუთრებული ქიმიური თვისებებით. პერმანგანატის მიერ წარმოქმნილი ხსნარის წყალბადის ინდექსის (pH) მიხედვით, შესაძლებელია სხვადასხვა ნივთიერებების დაჟანგვა, მრავალი ჟანგვის მდგომარეობის ნაერთებამდე შემცირებით.
მაგალითები ბევრია. მჟავე გარემოში მოხდება მანგანუმის (II) ნაერთების შემცირება, ნეიტრალურ გარემოში უდრის (IV), ხოლო ძლიერ ტუტე გარემოში - (VI). აი, როგორ გამოიყურება:
- მჟავა: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H 2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B ნეიტრალური: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B ტუტე: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2ოჰ. ეს რეაქცია ამ ფორმით ხდება შემცირების აგენტის ნაკლებობით და მაღალი კონცენტრირებული ტუტეების თანდასწრებით. ასეთი პირობები ანელებს ჰიდროლიზს.
აღსანიშნავია, რომ ნივთიერება ფეთქდება კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან შეხებისას. მაგრამ თუ პერმანგანატი ფრთხილად შერწყმულია ამ ცივ ნივთიერებასთან, წარმოიქმნება არასტაბილური მანგანუმის ოქსიდი.
კალიუმის პერმანგანატის გამოყენება
ამ ნივთიერების პერმანგანატი აქვსძლიერი ანტისეპტიკური მოქმედება. მედიცინაში განსაკუთრებით ფართოდ გამოიყენება განზავებული ხსნარები 0,1%-იანი კონცენტრაციით, რომლებსაც ვიყენებ დამწვრობის სამკურნალოდ, გარგარის და ჭრილობების დასაბანად. ის ასევე ეფექტური ღებინებაა ალკონიდებით მოწამვლისას, როგორიცაა აკონიტინი და მორფინი. მხოლოდ ასეთ შემთხვევებში გამოიყენეთ ნაკლებად კონცენტრირებული ხსნარი, განზავებული 0,02-0,1%.
ფარმაკოლოგიური მოქმედება ატიპიურია. როდესაც ხსნარი შედის ორგანულ ნივთიერებებთან კონტაქტში, ატომური ჟანგბადი გამოიყოფა. ოქსიდი, რომელიც მისი ნაწილია, აყალიბებს ნაერთებს, როგორიცაა ალბუმინატები ცილებთან. მცირე კონცენტრაციებში მათ აქვთ შემკვრელი ეფექტი, ხოლო დიდი კონცენტრაციით გამაღიზიანებელი, მთრიმლავი და გამომწვევია. ამიტომ, საბოლოო ეფექტი დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ განზავდება პერმანგანატის პერმანგანატი - ძლიერად თუ სუსტად.
სხვა აპლიკაციები
კალიუმის პერმანგანატი რეალურად არის ნივთიერება, რომელიც აქტიურად გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში. მედიცინის გარდა ჩართულია:
- ლაბორატორიული მინის ჭურჭლის რეცხვისას. შესანიშნავია ცხიმებისა და ორგანული ნივთიერებების მოსაშორებლად.
- პიროტექნიკაში, როგორც ჟანგვის აგენტი.
- პერმანგანატის დაჟანგვისუნარიანობის განსაზღვრისას წყლის ხარისხის შეფასების პროცესში GOST 2761-84 (კუბელის მეთოდი) მიხედვით.
- ფოტოების შერბილებისას.
- ხის მწნილისთვის. სითხე გამოიყენება როგორც ლაქა (ნივთიერება, რომელიც აძლევს ფერს).
- სარისკო ტატუს მოსაშორებლად. სითხე წვავს კანს და ქსოვილები საღებავით იღუპება. მტკივა და ნაწიბურები ისევ რჩება.
- B როგორცჟანგვის აგენტი პარა და მეტაფტალის მჟავების წარმოქმნის პროცესში.
და ბოლოს, მინდა გავაკეთო დათქმა, რომ კალიუმის პერმანგანატი შედის რუსეთის ნარკოტიკების კონტროლის მუდმივი კომიტეტის წინამორბედების მეოთხე სიაში.
