Manganese Oxide: Chemical Formula, Properties And Uses

Termin „tlenek manganu” jest używany w odniesieniu do każdego z różnych rodzajów tlenków manganu występujących w przyrodzie. Oprócz tego „tlenek manganu” może również odnosić się do niektórych minerałów manganu, w tym hausmannitu, birnessitu, manganozytu, manganitu itp.

Mangan

Mangan (symbol 'Mn') jest dziesiątym co do obfitości pierwiastkiem spośród wszystkich pierwiastków występujących naturalnie w skorupie ziemskiej. Jest drugim po żelazie najczęściej występującym naturalnie metalem ciężkim na naszej planecie. Występuje w ogromnych ilościach w stopach i złożach (takich jak pegmatyty).

Mangan jest wyczerpywany ze skał metamorficznych i iglastych poprzez interakcję z wodami gruntowymi i powierzchniowymi. Inną interesującą cechą manganu jest to, że jest on łatwo utleniany, co sprawia, że wytwarza ponad trzydzieści znanych minerałów tlenku lub wodorotlenku manganu.

Czym jest tlenek manganu?

Termin „tlenek manganu” może być używany w odniesieniu do każdego z tlenków i wodorotlenków manganu, które obejmują, tlenek manganu (II) (zwany również „Ferrite Grade”), tlenek manganu (II,III), tlenek manganu (III) itp.

Istnieje również kilka minerałów, które są dorywczo określane jako tlenki manganu, takie jak, manganozyt, birnessit i manganit, aby wymienić tylko kilka.

Jest całkiem oczywiste, że istnieje więcej niż jeden „tlenek manganu”, ale te, które są najczęściej kojarzone z tą nazwą to tlenek manganu (II) (MnO2) i dwutlenek manganu (MnO).

Tlenek manganu (II)

Tlenek manganu (II) jest w rzeczywistości związkiem nieorganicznym i ma wzór chemiczny MnO. Podobnie jak wiele innych tlenków, ma on strukturę soli kamiennej, co oznacza, że zarówno kationy, jak i aniony są skoordynowane oktaedrycznie. Poniższy rysunek pomoże Ci zobrazować strukturę tlenku manganu.

Podczas reakcji chemicznych tlenki manganu (II) zachowują się jak typowe tlenki jonowe; jako takie, gdy wchodzą w interakcję z kwasem, przekształcają się w odpowiednią sól manganową i wodę.

Zastosowanie

Tlenek manganu jest dobrze znanym składnikiem nawozów i dodatków do żywności. Ze względu na jego skuteczność w samym tylko przemyśle nawozowym, jego roczne zużycie mieści się w zakresie tysięcy ton. Ponadto, tlenek manganu (II) jest stosowany jako katalizator w produkcji alkoholu allilowego, farb, kolorowego szkła, ceramiki itp.

Tlenek manganu (IV) lub dwutlenek manganu

Tlenek manganu (IV) jest związkiem nieorganicznym. Jego wzór chemiczny to MnO2 i występuje naturalnie jako minerał piroluzyt, który jest składnikiem konkrecji manganowych.

Większość ludzi kojarzy tlenek manganu z czarnymi wnętrzami baterii ogniw suchych. Jednak warto zauważyć, że tlenek ten występuje w wielu innych miejscach i ustawieniach geologicznych: znajduje się w glebach i osadach, gdzie występuje jako drobnoziarniste agregaty, a także w słodkowodnych i morskich konkrecjach i konkrecjach.

Jednakże najobfitsze depozycje tlenków manganu występują w oceanach w postaci konkrecji. Guzki manganu znajdują się na prawie wszystkich głębokościach w każdym oceanie i morzu świata. Szacuje się, że guzki manganu pokrywają około 10-30% głębokiego dna Pacyfiku!

Zastosowania

Główne i najbardziej powszechne zastosowanie tlenku manganu można zaobserwować w bateriach z suchymi ogniwami (baterie cynkowo-węglowe lub ogniwa Leclanchégo). Baterie te stanowią znaczną część całkowitego rocznego zużycia tlenku manganu. W ostatnich latach jednak na rynku zaczęły dominować baterie alkaliczne, w których również wykorzystuje się tlenek manganu.

Dodatkowo jest stosowany jako dodatek do pasz dla zwierząt gospodarskich, barwnik do cegieł, nawozy dla roślin itp.

Ważną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę w przypadku tlenku manganu, jest to, że gdy wchodzi on w kontakt z powietrzem i ulega zanieczyszczeniu, jego cząsteczki mogą powodować zatrucie manganem lub manganizm, co może prowadzić do szeregu zaburzeń funkcji psychicznych i motorycznych.