二氧化锰 概述

二氧化锰 概述

二氧化锰 MnO2

一种两性氧化物.它是一种常温下非常稳定的黑色或棕色粉末状固体 为软锰矿的主要成分，密度5.0g/cm3 不溶于水，是最重要的一种锰的氧化物。氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺。高价锰氧化物，不论侵入机体的途径，其毒性作用对大脑有损伤。

遇还原剂时，表现为氧化性。如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到一氧化锰；将二氧化锰放在氨气流中加热，得到棕黑色的三氧化二锰；将二氧化锰跟浓盐酸反应，则得到二氯化锰和氯气。

遇强氧化剂时，还表现为还原性。如将二氧化锰，碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融，可得到暗绿色熔体，将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。在酸件介质中是一种强氧化剂。

大量用于炼钢，并用于制玻璃，陶瓷，搪瓷，干电池以及用作催化剂等

可作为干电池的去极化剂。存实验室常利用它的氧化性，与浓盐酸(HCl)混合加热制备氯气(Cl2)：

MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

另也可作为催化剂与过氧化氢、氯酸钾等反应产生氧气。

通过加热高锰酸钾可以制得。

做催化剂与氯酸钾反应时并不是单纯的催化，而是会与原物质反应，最后又生成了二氧化锰

二氧化锰不能和稀盐酸反应.浓盐酸中H+和Cl-的浓度大，还原性强，在加热条件下能被MnO2氧化，生成Cl2；随反应进行，H+和Cl-的浓度逐渐减小，还原性逐渐减弱，当达到一定程度时，MnO2就不可以氧化Cl-了。因此二氧化锰和稀盐酸不会反应。在热浓硫酸中放出氧而成硫酸锰。与苛性钠和氧化剂共熔生成锰酸盐。能溶于丙酮

用于有机物的合成

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，化学式方面可以写成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。啡色的二氧化锰沈淀物很干和很活跃。最有效的有机溶剂包括芳香性物质、氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等。

其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为酮类。即使该醇类中有双键，也不会被二氧化锰所氧化：

cis-RCH=CHCH2OH + MnO2 → cis-RCH=CHCHO + H2O + MnO

当中的产物即使有多活跃也不会再被氧化。二醇类可被二氧化锰氧化为二酮。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。

其他用途举例如下

二氧化锰亦可以用做过氧化氢(H2O2)的分解。其催化效果如下：

2H2O2 + 2MnO2 = 2MnO3 + 2H2O

2MnO3 = 2MnO2 + O2↑

二氧化锰也被用作颜料、有色玻璃等。