پتاسیم منگنات

 

پتاسیم منگنات یک ترکیب معدنی می باشد که به صورت پودر کریستالی سبز رنگ وجود دارد که به گذر زمان تیره تر هم می شود. این نمک، واسطه ای در سنتز صنعتی پرمنگنات پتاسیم (KMnO۴)، که یک ماده شیمیایی رایج است، مورد استفاده قرار می گیرد.

 

گاهی اوقات، منگنز پتاسیم و پرمنگنات پتاسیم اشتباه گرفته می شوند، اما آنها ترکیبات مختلفی با خواص کاملاً متفاوت هستند که با خواندن مقاله بعدی و مقایسه این دو مطلب، می توانید متوجه آنها شوید.

 

خواص و مشخصات شناسایی منگنز پتاسیم

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                             پودر کریستالی سبز رنگ فرمول شیمیایی                                                                    K۲MnO۴
دانسیته                                                                       (g/cm۳) ۲.۷۸ وزن مولکولی                                                     (g/mol) 197.132
نقطه ذوب (تخریب ساختار)                                                       (۰C)190 شماره (CAS No)                                                         ۱۰۲۹۴-۶۴-۱
حلالیت در آب                                                                 تخریب ساختار ساختار کریستالی                                                ایزومورف با K۲SO۴

 

سنتز پتاسیم منگنات

 

مسیر صنعتی:

 

تولید منگنز پتاسیم مستلزم تصفیه MnO۲ با هوا می باشد:

 

 ۲MnO۲ + ۴KOH + O۲ → ۲K۲MnO۴ + ۲H۲O

 

تغییر شکل، مذاب به رنگ سبز ایجاد می کند. متناوباً، به جای استفاده از هوا، می توان از نیترات پتاسیم به عنوان اکسید کننده استفاده کرد:

 

۲KOH + KNO۳ + MnO۲ → K۲MnO۴ + H۲O + KNO۲

 

می توان با گرم کردن نمونه در KOH قوی در هوا، ماده ناشناخته ای را برای وجود منگنز آزمایش کرد. تولید یک رنگ سبز نشان دهنده وجود منگنز است. این رنگ سبز از جذب شدید در ۶۱۰ نانومتر حاصل می شود.

 

مسیر آزمایشگاهی:

 

در آزمایشگاه، می توان پتاسیم منگنات را با گرم کردن محلول KMnO۴ در محلول غلیظ KOH و به دنبال آن خنک سازی برای تشکیل بلورهای سبز، سنتز کرد:

 

۴KMnO۴ + ۴KOH → ۴K۲MnO۴ + O۲ + ۲H۲O

 

این واکنش نقش نسبتاً کمیاب هیدروکسید را به عنوان یک عامل کاهنده نشان می دهد. غلظت K۲MnO۴ در چنین محلول هایی را می توان با اندازه گیری میزان جذب آنها در ۶۱۰ نانومتر بررسی کرد.

 

واکنش کاهش یک الکترون پرمنگنات به منگنز نیز می تواند با استفاده از یدید به عنوان عامل احیا کننده انجام شود:

 

 ۲KMnO۴ + ۲KI → ۲K۲MnO۴ + I۲

 

تبدیل با تغییر رنگ از بنفش، مشخصه پرمنگنات، به رنگ سبز منگنات علامت گذاری می شود. این واکنش همچنین نشان می دهد که منگنات (VII) علاوه بر نقش معمول خود به عنوان معرف انتقال اکسیژن، می تواند به عنوان یک گیرنده الکترون نیز عمل کند.

 

منگنز باریم، BaMnO۴، با کاهش KMnO۴ از طریق یدید در حضور کلرید باریم ایجاد می شو و درست مانند BaSO۴  BaMnO۴ در تمام حلال ها قابلیت حلالیت کم را دارد.

 

یک روش آسان برای تهیه منگنات پتاسیم در آزمایشگاه شامل گرم شدن بلورها یا پودر پرمنگنات پتاسیم خالص است. پرمنگنات پتاسیم به منگنز پتاسیم، دی اکسید منگنز و گاز اکسیژن تجزیه می شود:

 

۲KMnO۴ → K۲MnO۴ + MnO۲ + O۲

 

این واکنش یک روش آزمایشگاهی برای تهیه اکسیژن است، اما نمونه هایی از منگنز پتاسیم آلوده به MnO۲ تولید می کند.

 

کاربرد منگنز پتاسیم در تصفیه آب

 

کاربرد منگنز پتاسیم در تصفیه آب

 

بر اساس مقاله ای که در سال ۲۰۱۱ میلادی منتشر شده است، امکان استفاده از منگنات پتاسیم در تصفیه آب، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

 

منگنات (منگنز (VI))، مانند فرات (آهن (VI))، می تواند به عنوان یک اکسیدان و یک ماده منعقد کننده یا جاذب ناشی از تشکیل دی اکسید منگنز نامحلول (منگنز (IV)) از طریق فرایند کاهش شیمیایی MnO۴۲ عمل کند.

 

در این مقاله خصوصیات اساسی پتاسیم منگنات شرح داده شده است، از جمله پتانسیل الکترود استاندارد که بیش از چندین عامل اکسید کننده است که معمولاً به عنوان مواد شیمیایی تصفیه آب استفاده می شود.

 

در این مقاله، روش های سنتز منگنز پتاسیم مشخص شده و محصولات اصلی واکنش، که عبارتند از پرمنگنات پتاسیم (KMnO۴) و دی اکسید منگنز (MnO۲)، و کاربرد آنها در تصفیه آب به طور خلاصه آورده شده است.

 

برخی از نتایج اولیه آزمایشات تصفیه آب، در چین و کالج امپریال لندن ارائه شده است و روش های جایگزین استفاده از K۲MnO۴ در تصفیه آب پیشنهاد شده است.

 

در پایان، این مقاله ارزیابی مقدماتی امکان سنجی اقتصادی استفاده از این ماده را در مقایسه با مواد شیمیایی جایگزین مانند پرمنگنات پتاسیم را  ارائه می دهد. به طور کلی، اعتقاد بر این است که پتاسیم منگنات ممکن است در آینده یک ماده شیمیایی مفید برای تصفیه آب باشد. (منبع شماره ۲)

 

واکنش پذیری پتاسیم منگنات

 

نمک های منگنات به راحتی با یون پرمنگنات و دی اکسید منگنز متناسب نیستند:

 

 ۳K۲MnO۴ + ۲H۲O → ۲KMnO۴ + MnO۲ + ۴KOH

 

ماهیت تغییر رنگ مدوام، باعث شده است که از جفت منگنز/منگنز (VII) به عنوان آفتاب پرست شیمیایی یاد شود.

 

منابع:

۱) www.en.wikipedia.org

۲) www.iwaponline.com

 

جهت جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.