پرمنگنات پتاسیم

 

پرمنگنات پتاسیم یک ترکیب معدنی متشکل از یون های مثبت پتاسیم (K) و منفی (MnO۴) است. این ماده به شکل جامد بلوری مایل به خاکستری است که در آب حل می شود و محلول هایی به شدت صورتی یا بنفش ایجاد می کند.

 

پرمنگنات پتاسیم به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی و آزمایشگاه ها به عنوان یک ماده اکسید کننده قوی و همچنین به عنوان دارویی برای درماتیت، تمیز کردن زخم ها و ضد عفونی عمومی استفاده می شود.

 

در سال ۱۶۵۹ میلادی، یوهان رودولف گلاوبر، مخلوطی از ماده معدنی پیرولوزیت (دی اکسید منگنز ، MnO۲) و کربنات پتاسیم را ذوب کرد تا ماده ای بدست آورد که وقتی در آب حل می شود، یک محلول سبز (منگنز پتاسیم) تشکیل گردد که به آرامی به بنفش تغییر کرده و سپس سرخ شود، این گزارش اولین توصیف تولید پرمنگنات پتاسیم را نشان می دهد.

 

پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک اکسید کننده قوی می تواند خطراتی ایجاد می کند. تماس با پوست با این ماده شیمیایی، منجر به ایجاد لکه قهوه ای رنگ می شود که اثرات آنها تا مدت های طولانی باقی می ماند.

 

خواص و مشخصات شناسایی پرمنگنات پتاسیم

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                        جامد خاکستری رنگ فرمول شیمیایی                                                                    KMnO۴
دانسیته                                                                               (g/cm۳) ۲.۷ وزن مولکولی                                                       (g/mol)158.034
نقطه ذوب (تخریب ساختار)                                                        (۰C)240 شماره (CAS No)                                                         ۷۷۲۲-۹۴-۷
حلالیت در آب (در ۲۵ درجه سانتیگراد)                             (g/l) 76
ساختار کریستالی                                                 اورترومبیک، oP24

 

تولید پتاسیم پرمنگنات

 

پرمنگنات پتاسیم به صورت صنعتی از دی اکسید منگنز تولید می شود که به عنوان ماده معدنی پیرولوزیت نیز وجود دارد.  MnO۲ با هیدروکسید پتاسیم ذوب شده و در هوا یا با منبع اکسیژن دیگری، مانند نیترات پتاسیم یا کلرات پتاسیم گرم می شود. این فرآیند به تولید منگنات پتاسیم ختم می شود:

 

 ۲MnO۲ + ۴KOH + O۲ → ۲K۲MnO۴ + ۲H۲O

 

با استفاده از هیدروکسید سدیم، محصول نهایی واکنش، منگنات سدیم نیست بلکه یک ترکیب از (Mn (V است، این یکی از دلایل استفاده بیشتر از پرمنگنات پتاسیم از پرمنگنات سدیم است و همینطور، نمک پتاسیم بهتر متبلور می شود.

 

سپس منگنز پتاسیم با اکسیداسیون الکترولیتی در محیط های قلیایی به پرمنگنات تبدیل می شود:

 

 ۲K۲MnO۴ + ۲H۲O → ۲KMnO۴ + ۲KOH + H۲

 

سایر روش ها:

 

این روش ها فاقد اهمیت تجاری می باشند. منگنات پتاسیم می تواند توسط کلر یا با عدم تناسب در شرایط اسیدی اکسید شود. واکنش اکسیداسیون کلر:

 

 ۲K۲MnO۴ + Cl۲ → ۲KMnO۴ + ۲KCl

 

و واکنش عدم تناسب ناشی از اسید ممکن است به صورت زیر نوشته شود:

 

 ۳K۲MnO۴ + ۴HCl → ۲KMnO۴ + MnO۲ + ۲H۲O + 4KCl

 

یک اسید ضعیف مانند اسید کربنیک برای این واکنش کافی است:

 

 ۳K۲MnO۴ + ۲CO۲ → ۲KMnO۴ + ۲K۲CO۳ + MnO۲

 

نمک های پرمنگنات نیز ممکن است با تصفیه محلول یون های  +Mn۲ با اکسیدان های قوی مانند دی اکسید سرب (PbO۲)، بیسموتات سدیم (NaBiO۳) یا پراکسید سولفات تولید شود.

 

طیف های رامان و FTIR پرمنگنات پتاسیم

 

طیف های رامان و FTIR پرمنگنات پتاسیم

 

کاربردهای پرمنگنات پتاسیم

 

تقریباً همه کاربردهای پرمنگنات پتاسیم از خاصیت اکسیدکننده بودن آن بهره می برند. MnO۴ به عنوان یک اکسیدکننده قوی که محصولات فرعی سمی تولید نمی کند، کاربردهای زیادی دارد:

 

مصارف پزشکی

 

پرمنگنات پتاسیم برای تعدادی از بیماری های پوستی استفاده می شود که این شامل عفونت های قارچی پا، آمپتیگو، پمفیگوس، زخم های سطحی، درماتیت و زخم های گرمسیری است. این دارو در فهرست داروهای اساسی سازمان بهداشت جهانی، از ایمن ترین و موثرترین داروهای مورد نیاز در یک سیستم بهداشتی می باشد.

 

تصفیه آب

 

پرمنگنات پتاسیم در صنعت تصفیه آب بسیار استفاده می شود. این ماده به عنوان ماده شیمیایی بازسازی، برای از بین بردن آهن و سولفید هیدروژن (بوی تخم مرغ فاسد) از آب چاه از طریق فیلتر “Manganese Greensand”  استفاده می شود.

 

“Pot-Perm” همچنین در فروشگاه های استخر قابل تهیه است و علاوه بر این برای تصفیه پساب استفاده می شود. از لحاظ تاریخی برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی استفاده می شد و می تواند آب را صورتی رنگ کند. در حال حاضر کاربرد آن در کنترل ارگانیسم های مزاحم مانند صدف گورخر در سیستم های جمع آوری و تصفیه آب شیرین می باشد.

 

سنتز ترکیبات آلی

 

یک کاربرد عمده KMnO۴ به عنوان معرف برای سنتز ترکیبات آلی است. مقادیر قابل توجهی برای سنتز اسید اسکوربیک، کلرامفنیکل، ساخارین، اسید ایزونیکوتینیک و اسید پیرازینوئیک مورد نیاز است.

 

پتاسیم پرمنگنات در تجزیه و تحلیل آلی کیفی برای آزمایش وجود عدم اشباع استفاده می شود. این ماده بعضاً به عنوان معرف بایر، پس از شیمیدان ارگانیک آلمانی آدولف فون بایر یاد می شود.

 

کاربردهای پرمنگنات پتاسیم

 

شیمی تحلیلی

 

از پرمنگنات پتاسیم می توان برای تعیین کمی مواد آلی قابل اکسیداسیون کل، در یک نمونه آبی استفاده کرد. مقدار تعیین شده به عنوان مقدار پرمنگنات شناخته می شود.

 

در شیمی تحلیلی، گاهی اوقات از یک محلول آبی استاندارد KMnO۴ به عنوان یک تیتر اکسید کننده برای تیتراسیون اکسیداسیون (پرمانگانومتری) استفاده می شود. همانطور که پرمنگنات پتاسیم تیتر می شود، محلول به سایه روشن سرخابی تبدیل می شود که با افزودن بیش از حد تیتر به محلول، تیره می شود. پرمنگنات پتاسیم کاربردهای بسیار دیگری هم دارد.

 

منابع:

۱) www.en.wikipedia.org

۲) www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

 

 

جهت جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

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