manganoksider – Store norske leksikon (original) (raw)
Manganoksider er en rekke kjemiske forbindelser mellom mangan og oksygen. Seks støkiometrisk sammensatte manganoksider er kjent. Mangan danner også mange blandede oksider, hvor mangan kan foreligge både som toverdig, treverdig og fireverdig, det vil si med oksidasjonstall II, III eller IV.
Faktaboks
Uttale
mangˈanoksˈider
Mangan(II)oksid
Mangan(II)oksid har kjemisk formel MnO og er et grågrønt til gressgrønt pulver. Det blir blant annet brukt til fremstilling av andre manganforbindelser, som tilsetning til fôr- og gjødningsstoffer, ved tekstiltrykking, som katalysator, for fremstilling av farget glass og for medisinske formål.
Mangan(II,III)oksid
Mangan(II,III)oksid, MnO · Mn2O3 eller Mn3O4 (trimangantetroksid), er det mest stabile av alle manganoksidene. Det danner enten svarte krystaller med metallisk glans eller et purpurrødt pulver (rødt manganoksid). I naturen forekommer det som mineralet hausmannitt.
Mangan(III)oksid
Mangan(III)oksid, Mn2O3 (dimangantrioksid, mangansesquioksid), eksisterer i to modifikasjoner.
Mangan(II,IV)oksid
Mangan(II,IV)oksid, 2MnO · 3MnO2 eller Mn5O8 (pentamanganoktoksid), er blitt fremstilt ved oksidasjon av mangan(II,III)oksid.
Mangan(IV)oksid
Mangan(IV)oksid, MnO2 (mangandioksid), er den eneste helt stabile mangan(IV)forbindelsen og den mest brukte av alle manganforbindelser. Oksidet forekommer i naturen som mineralet brunstein eller pyrolusitt, som har vært kjent og anvendt helt siden oldtiden, og som er vidt utbredt i de nyttbare manganmalmene. Mangan(IV)oksid eksisterer i en rekke modifikasjoner. Modifikasjonen β-MnO2 har samme krystallstruktur som mineralet pyrolusitt.
Kjemiske egenskaper
Mangan(IV)oksid som handelsvare er et mørkebrunt pulver som er uløselig i vann. Ved oppvarming med svovelsyre dannes under oksygenutvikling mangan(II)sulfat, MnSO4. Med kald, konsentrert saltsyre gir mangan(IV)oksid en mørkebrun løsning som inneholder Mn4+-ioner. Ved svak oppvarming får man klorutvikling og en løsning av mangan(II)klorid, som vist i reaksjonsligningen:
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2
Denne reaksjonen blir i laboratoriet brukt til fremstilling av klor, og den lå til grunn både for Carl W. Scheeles oppdagelse av klor i 1774 og for teknisk fremstilling av klor etter weldonprosessen. Overfor lett oksiderbare stoffer er mangan(IV)oksid et ikke ufarlig oksidasjonsmiddel.
Bruk
Mangan(IV)oksidet brukes til mange formål. Allerede antikkens egyptere og romere brukte sannsynligvis mangan(IV)oksid til avfarging av glass. Bruken kommer av at når små mengder mangan(IV)oksid tilsettes glassmelten, oksiderer det sterkt grønnfargede jern(II)silikat til svakt gulfarget jern(III)silikat. Den svake gulfargen blir opphevet komplementært av mangansilikatets fiolette farge, slik at glassmelten blir fullstendig fargeløs. På grunn av denne anvendelsen har mangan(IV)oksid blitt kalt «glassmakersåpe».
Mangan(IV)oksid anvendes også til farging av glass. Alt etter hvor mye som tilsettes, får man farger fra rosa gjennom purpur til svart. Den brune glasuren på leirvarer består ofte av en smeltet blanding av jernoksider og mangan(IV)oksid. Store mengder γ-mangan(IV)oksid blir brukt som depolarisator i lommelyktbatterier og andre elektriske tørrelementer for å oksidere det dannede hydrogenet som ellers ville bidra til å nedsette elementets spenning.
Mangan(IV)oksid blir videre brukt som oksidasjonsmiddel ved mange kjemiske prosesser, som oksygenkilde i fyrstikkhoder og fyrverkeri, som katalysator, som utgangsstoff for fremstilling av mangan og manganforbindelser, i pigmenter og sikkativer for lakk og farger med mer.
Mangan(VII)oksid
Mangan(VII)oksid, Mn2O7 (manganheptoksid), er en grønnbrun, oljeaktig væske som i fuktig luft spaltes i mangan(IV)oksid og en blanding av ozon og oksygen. Ved oppvarming spaltes oksidet ved ca. 55 °C, ved 95 °C eksploderer det. Oksidet er svært eksplosivt, og man må være svært forsiktig både ved fremstillingen og behandlingen av stoffet. I blanding med enkelte organiske forbindelser antennes det og eksploderer. Slagømfintligheten er omtrent som for knallkvikksølv.