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Mangan(IV)-oxid                                                MnO₂  

Xn   gesundheitsschädlich      schwarzes, metallisch   glänzendes Pulver      natürliches Vorkommen:   als Pyrolusit (Mineral)

RS-Sätze:   R 20/22  S 25  Entsorgung: G 4    MAK: 0,5mg/m3      MG: 86,937 g/mol   Dichte: 5,08 g/cm3   Wasserlöslichkeit: unlöslich

 

Eigenschaften:   Mangan(IV)-oxid ist in Wasser nicht löslich und reagiert auch mit kalter Salpetersäure und kalter Schwefelsäure nicht. Beim starken Erhitzen entsteht Sauerstoff:     3 MnO2  ---535°C--->  Mn3O4  +  O2        Beim Erhitzen mit Schwefelsäure entsteht unter Abspaltung von Sauerstoff Mangan(II)-sulfat. Gibt man Mangan(IV)-oxid zu Wasserstoffperoxid, wird dieses unter Sauerstoffabgabe zersetzt. Das Mangan(IV)-oxid wirkt dabei als Katalysator:     Bild vergrößern     Mit Salzsäure reagiert Mangan(IV)-oxid unter Chlorentwicklung zu Mangan(II)-chlorid:      MnO2  +  4 HCl  ----->  MnCl2  +  Cl2  +  2 H2O      Diese Reaktion kann im Labor zur Chlorgewinnung dienen. Mangan(IV)-oxid ist auch ein vielfältig eingesetztes, starkes Oxidationsmittel.

 

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 (disproportioniert). An der Anode scheidet sich dabei Braunstein ab.

 

Verwendung:   Vielfältiges Oxidationsmittel in organischen Synthesen, z.B. bei der Oxidation von Anilin zu Hydrochinon; zur Entfärbung von Kohle- und Sulfidverunreinigungen bei der Glasherstellung (Braunstein = "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; bei der Gasreinigung in Gasmasken; als Oxidationsmittel in Feuerwerkskörpern; als schwarzes Pigment (Manganschwarz).

 
 

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