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二氧化锰,是一种无机化合物,化学式为MnO2,为黑色无定形粉末或黑色斜方晶体,难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸,加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。用于锰盐的制备,也用作氧化剂、除锈剂、催化剂。
物理性质
熔点:535℃
密度:5.03g/cm3
外观:黑色无定形粉末或黑色斜方晶体
水溶性:不溶于水
化学性质
酸碱性:二氧化锰是两性氧化物,它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体,可作为干电池的去极化剂。在实验室常利用它的氧化性,和浓HCl作用以制取氯气:
二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂。
二氧化锰是八面体结构,氧原子在八面体角顶上,锰原子在八面体中,八面体共棱连接形成单链或双链,这些链和其它链共顶,形成空隙的隧道结构,八面体或成六方密堆积,或成立方密堆积。
应用领域
用作干电池去极剂,合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。用于制造金属锰、特种合金、锰铁铸件、防毒面具和电子材料铁氧体等。还可用于橡胶工业以增加橡胶的粘性。还可在化学实验中用做催化剂。
有机合成用途
二氧化锰在有机化学之中十分有用。被用于氧化物的二氧化锰的形态不一,因为二氧化锰有多个结晶形态,化学式可以写成MnO2·x(H2O)n,其中x介乎0至0.5之间,而n可以大于0。二氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾(KMnO₄)和硫酸锰(MnSO₄)的反应之中产生。
其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为醛类。该醇类中有双键,也不会被二氧化锰所氧化:cis-RCH=CHCH2OH+ MnO2 →cis-RCH=CHCHO + H2O+ MnO
当中的产物有多活跃也不会再被氧化。二醇类可被二氧化锰氧化为二醛。其他二氧化锰的反应极之多,可用在氧化出胺、芳香物和三醇等。
实验室用途
用作过氧化氢分解制氧气时的催化剂;用作加热lvsuanjia分解制氧气时的催化剂;与单质铝粉发生铝热反应,制得锰。用作颜料、黄色玻璃等;与热的浓盐酸反应制取氯气;与熔融苛性钾(氢氧化钾)在空气中反应制取锰酸钾;高锰酸钾分解反应中,二氧化锰作为高锰酸钾的自催化剂。