Mangan(IV)-oxid MnO2
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Schwarzes, metallisch
glänzendes Pulver
Vorkommen
Mineral Pyrolusit |
Molmasse
86,937 g/mol
AGW
0,2 mg/m3 E (TRGS 900)
Dichte 5,08
g/cm3
Zersetzung
+ 535 °C
Wasserlöslichkeit
unlöslich |
Piktogramm
GHS 07
GHS 08
Gefahr |
Gefahrenklassen
+ Kategorie
Akute Toxizität oral
4
Akute Toxizität inhalativ
4
Spez. Zielorgantoxizität inhalativ wiederh. 2
(Lunge, ZNS)
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HP-Sätze
(siehe auch Hinweis)
H 302, 332, 373
P 260, 280.2-3+7, 264, 314
Entsorgung
G 4 |
Etikett
drucken |
Deutscher Name |
Englischer Name |
CAS
1313-13-9 |
Mangan(IV)-oxid |
Manganese(IV) oxide |
Eigenschaften
Mangan(IV)-oxid
ist in Wasser nicht löslich und reagiert auch mit kalter Salpetersäure
und kalter Schwefelsäure nicht. Beim starken Erhitzen auf etwa 535 °C entsteht Sauerstoff:
3
MnO2
Mn3O4 + O2
Beim
Erhitzen mit Schwefelsäure entsteht unter
Abspaltung von Sauerstoff Mangan(II)-sulfat. Gibt man Mangan(IV)-oxid zu Wasserstoffperoxid, wird dieses unter
Abgabe von Sauerstoff
zersetzt. Das Mangan(IV)-oxid wirkt dabei als Katalysator. Die Reaktion
gelingt ohne Erhitzen, das Mangan(IV)-oxid wird dabei nicht verbraucht:
2 H2O2 + MnO2 2 H2O + O2 + MnO2
Reaktion von Mangan(IV)-oxid mit Wasserstoffperoxid.
Mit Salzsäure reagiert Mangan(IV)-oxid unter
Chlorentwicklung zu Mangan(II)-chlorid. Diese
Reaktion kann im Labor zur Herstellung von Chlor dienen.
MnO2
+ 4 HCl MnCl2
+ Cl2 + 2 H2O |
Herstellung
Die Herstellung erfolgt
durch das Mahlen von dem zu den Braunsteinen gehörenden Pyrolusit
oder durch das Erhitzen von Mangan(II)-nitrat an der Luft auf über
500 °C:
Mn(NO3)2
•
6 H2O MnO2
+ 2 NO2 + 6 H2O
Das wichtigste technische
Verfahren ist heute jedoch durch die Elektrolyse einer Mangan(II)-sulfatlösung
zugänglich. Die zweiwertigen Manganionen oxidieren an der Anode zu
dreiwertigem Mn3+, das sofort wieder zu Mn2+ und
Mn4+ zerfällt und disproportioniert. An der Anode scheidet
sich dabei Braunstein ab.
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Verwendung
Mangan(IV)-oxid ist ein
vielfältiges Oxidationsmittel in organischen Synthesen, beispielsweise
bei der Oxidation von Anilin zu Hydrochinon.
Es dient bei der Glasherstellung zur Entfärbung von Kohle- und Sulfidverunreinigungen
(Braunstein bedeutet soviel wie „Glasmacherseife“). In Taschenlampenbatterien
ist die Graphit-Kathode in Mangan(IV)-oxid
eingebettet: Das Mangan(IV)-oxid oxidiert
den am Pluspol auftretenden Wasserstoff laufend zu Wasser. Mangan(IV)-oxid
wird auch bei der Gasreinigung in Gasmasken und als Oxidationsmittel in
Feuerwerkskörpern eingesetzt. Das schwarze Pigment Manganschwarz
wurde schon von den Höhlenmalern verwendet.
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