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mno2固体在水中是什么颜色?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-01-20 07:37   点击:326  编辑:admin   手机版

mno2固体在水中是什么颜色?

二氧化锰的颜色是黑色,通常为粉末状态或晶体。

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。

所以二氧化锰难溶于水,二价锰离子Mn2+ 在水中为肉色 ,很浅, 几乎无色。如果是锰离子在水中少量的话是浅紫红色。

二氧化锰通常以软锰矿的形式存在于自然界中,通常难溶于水和硝酸,分解温度为535℃,相对密度(水=1)为5.03。二氧化锰的结构是八面体,其中氧原子在八面体的角顶上,而锰原子在八面体的内部。

锰的化合物

二氧化锰MnO2

硫酸锰MnSO4

氯化锰MnCl2

高锰酸钾KMnO4

锰酸钾K2MnO4

碱式氧化锰MnO(OH)

三氧化二锰Mn2O3

六氟合锰(Ⅳ)酸钾K2MnF6

碳酸锰MnCO3

银白色金属,质坚而脆。密度7.20克/厘米3。熔点1244+3℃,沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化锰,为天然矿物)和+7(高锰酸盐,如KMnO4)为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在,α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO,而外层是Mn3O4。在高于800℃的温度下氧化时,MnO的厚度逐渐增加,而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。能分解水,易溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子。

元素来源:

重要的矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿等。可用铝热法还原软锰矿制得。

元素用途:

冶金工业中用来制造特种钢;钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。

锰有多种氧化态(从+7到-3),通常作为化合物存在的有+2、+3和+7价,而+1、+3、+5和+6氧化态则少见。在体内只有+2价和+3价。在体外,+3价虽不稳定,易发生歧化反应生成Mn(Ⅱ)和MnO2,但在锰转移蛋白中存在这一形式,此金属在线粒体中积累并起必要的作用,以致可以认为对呼吸酶是一个辅基。在水溶液中,锰多以+2氧化态存在。Mn(Ⅱ)的离子半径比其它过渡金属离子如Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)要大一些,而且常为高自旋d5电子构型,因而配合物的形成能力弱,易离解而变为水合离子-Mn(H2O)62+。按Lewis酸碱理论分类,Mn(Ⅱ)属于硬酸,通常易形成6配位八面体结构;也有4配位、7配位的Mn(Ⅱ)配合物,但很快被水解成6配位结构。

Mn(Ⅱ)化学性质类似Mg(Ⅱ),如它键合于弱给予配位体如羧酸盐和磷酸盐。实际上,包括磷酸盐反应中Mn(Ⅱ)可代替Mg(Ⅱ),例如Mn-ATP络合物在一些反应中是重要的。在金属酶或金属酶配合物中,锰的典型氧化态为+2,但Mn(Ⅱ)不同于Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)等那样对―SH有较大的亲和力,而是象Fe(Ⅲ)那样对咪唑基有较大的亲和力。一般来说,配位体对Mn(Ⅱ)的亲和力比对Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)要低得多,因而预计Mn(Ⅱ)将不会与Zn(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)竞争蛋白质中的结合部位。

锰的另一种氧化态――Mn(Ⅲ),在生物体内也是重要的。例如,含锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)中锰的氧化态就为+3。Mn(Ⅲ)是锰与运铁蛋白结合的形式,能与Fe(Ⅲ)产生相互作用。早在1962年,Borg和Cotzias就报道了脑组织中Mn(Ⅱ)与吩噻嗪(Phenothiazine)的衍生物之间的相互作用,可能在于锰氧化态的变化(Mn(Ⅱ)―Mn(Ⅲ)。因为Mn(Ⅲ)的离子半径比Mn(Ⅱ)小,在生物体系中应更趋向于与Mn(Ⅲ)结合。此外,在体内碱性介质中,摄入的Mn(Ⅱ)可能被氧化成Mn(Ⅲ)。

在生命的所有形式实际需要的微量元素中,锰元素尤其显得特别重要。动、植物因缺锰引起的疾病很多,如动物缺锰时有机基质发育不良,结果骨骼就长不好。植物缺锰时会引起缺绿症等许多病,因为光合作用机理中,已知锰为一重要组分。

锰是在地壳中广泛分布的元素之一。它的氧化物矿――软锰矿早为古代人们知悉和利用。但是,一直到18世纪的70年代以前,西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等的矿物。

18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿,认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属,却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属,便求助于他的好友、柏格曼的助手――甘英。在1774年,甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。

元素描述:

银白色金属,质坚而脆。密度7.20克/厘米3。熔点1244+3℃,沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化锰,为天然矿物)和+7(高锰酸盐,如KMnO4)为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在,α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO,而外层是Mn3O4。在高于800℃的温度下氧化时,MnO的厚度逐渐增加,而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。能分解水,易溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子。

元素来源:

重要的矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿等。可用铝热法还原软锰矿制得。

元素用途:

冶金工业中用来制造特种钢;钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。

二氧化锰、四氧化三锰、氯化锰、硫酸锰、铬酸钙、碳化锰、醋酸钙和高锰酸钾。。。。。。。。。。

二氧化锰MnO2

硫酸锰MnSO4

氯化锰MnCl2

高锰酸钾KMnO4

锰酸钾K2MnO4

碱式氧化锰MnO(OH)

三氧化二锰Mn2O3

六氟合锰(Ⅳ)酸钾K2MnF6

碳酸锰MnCO3

硫化锰MnS

溴化锰MnBr2

硝酸锰Mn(NO3)2

高锰酸钠NaMnO4

锰酸钠Na2MnO4

+2价:氯化锰(MnCl2)、一氧化锰(MnO)等

+3价:羟基氧化锰(MnO(OH))三氯化锰(MnCl3,不稳定,易分解放出氯气)

+4价:二氧化锰(MnO2)四氯化锰(MnCl4,不稳定,易分解放出氯气)

+6价:锰酸盐(如锰酸钾(K2MnO4))

+7价:高锰酸盐(如高锰酸钾(KMnO4))、七氧化二锰(Mn2O7,亦称高锰酸酐)

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