Марганец и его соединения icon

Марганец и его соединения



НазваниеМарганец и его соединения
Н.Т. Великие
Дата конвертации17.08.2012
Размер57.54 Kb.
ТипРеферат
Марганец и его соединения


МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ ВГСХА КАФЕДРА ХИМИИ Реферат на тему: Выполнил: студент первого курса инженерного факультета 15 б группы Кошманов В.В. Проверил: Харченко Н.Т. Великие Луки 1998г. Содержание:Историческая справка. 3Распространение в природе. 3Физические и химические свойства. 3Соединения двухвалентного марганца. 4Соединения четырёхвалентного марганца. 4Соединения шестивалентного марганца. 5Соединения семивалентного марганца. 5Получение. 6Применение марганца и его соединений. 6Литература. 7 Историческая справка. Минералы Марганца известны издавна. Древнеримский натуралист Плинийупоминает о чёрном камне, который использовали для обесцвечивания жидкойстеклянной массы; речь шла о минерале пиролюзите MnO2. В Грузии пиролюзит сдревнейших времён служил присадочным материалом при получении железа.Долгое время пиролюзит называли чёрной магнезией и считали разновидностьюмагнитного железняка. В 1774 году К.Шелле доказал, что это соединениенеизвестного металла, а другой шведский учёный Ю.Гаи, сильно нагревая смесьпиролюзита с углём, получил Марганец загрязнённый углеродом. НазваниеМарганец традиционно происходит от немецкого Marganerz-марганцевая руда. Распространение в природе. Среднее Содержание Марганца в земной коре 0.1%, в большинствеизверженных пород 0.06-0.2% по массе, где он находится в рассеянномсостоянии в форме Mn2+ (аналог Fe2+). На земной поверхности Mn2+ легкоокисляется, здесь известны также минералы Mn3+ и Mn4+. В биосфере Марганецэнергично мигрирует в восстановительных условиях и малоподвижен вокислительных условиях. Наиболее подвижен Марганец в кислых водах тундры илесных ландшафтах, где он находится в форме Mn2+. Содержание Марганца здесьчасто повышенно и культурные растения местами страдают от избытка Марганца;в почвах, озёрах, болотах образуются железно марганцовые конкуренции,озёрные и болотные руды. В сухих степях и пустынях в условиях щелочнойокислительной среды Марганец малоподвижен. Организмы бедны Марганцем,культурные растения часто нуждаются в марганцовых микро удобрениях. Речныеводы бедны Марганцем (10-6-10-5г/л.), однако суммарный вынос этого элементаогромен, причём основная его масса осаждается в прибрежной зоне. Физические и химические свойства. В чистом виде марганец получают либо электролизом раствора сульфатамарганца (II), либо восстановлением из оксидов кремнием в электрическихпечках. Элементарный Марганец представляет собой серебристо-белый твердый,но хрупкий металл. Его хрупкость объясняется тем, что при нормальныхтемпературах в элементарную ячейку Mn входит 58 атомов в сложной ажурнойструктуре, не относящейся к числу плотноупакованных. Плотность Марганца7.44 г/см3, температура плавления 1244оС, температура кипения 2150оС. Вреакциях проявляет валентность от 2 до 7, наиболее устойчивые степениокисления +2,+4,+7. Соединения двухвалентного марганца.
Соли двухвалентного марганца можно получить при растворении вразбавленных кислотах: Mn+2HCl MnCl2+H2 При растворении в воде образуется гидроксид Mn(II): Mn+2HOH Mn(OH)2+H2 Гидроксид марганца можно получить в виде белого осадка при действии нарастворы солей двухвалентного марганца щелочью: MnSO4+2NaOH Mn(OH)2 +NaSO4 Соединения Mn(II) на воздухе неустойчивы, и Mn(OH)2 на воздухе быстробуреет, превращаясь в оксид-гидроксид четырёхвалентного марганца. 2Mn(OH)2+O2 MnO(OH)2 Гидроксид марганца проявляет только основные свойства и не реагирует сощелочами, а при взаимодействии с кислотами даёт соответствующие соли. Mn(OH)2+2HCl MnCl2+2H2O Оксид марганца может быть получен при разложении карбоната марганца: MnCO3 MnO+CO2 Либо при восстановлении диоксида марганца водородом: MnO2+H2 MnO+H2O Соединения четырёхвалентного марганца. Из соединений четырёхвалентного марганца наиболее известен диоксидмарганца MnO2 - пиролюзит. Поскольку валентность IV является промежуточной,соединения Mn (VI) образуются как при окислении двухвалентного марганца. Mn(NO3)2 MnO2+2NO2 Так и при восстановлении соединений марганца в щелочной среде: 3K2MnO4+2H2O 2KMnO4+MnO2+4KOH Последняя реакция является примером реакции самоокисления -самовосстановления, для которых характерно то, что часть атомов одного итого же элемента окисляется, восстанавливая одновременно оставшиеся атомытого же элемента: Mn6++2e=Mn4+ 1 Mn6+-e=Mn7+ 2 В свою очередь MnО2 может окислять галогениды и галоген водороды,например HCl: MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O Диоксид марганца - твёрдое порошкообразное вещество. Он проявляет какосновные, так и кислотные свойства. Соединения шестивалентного марганца. При сплавлении MnO2 со щелочами в присутствии кислорода, воздуха илиокислителей получают соли шестивалентного Марганца, называемые манганатами. MnO2+2KOH+KNO3 K2MnO2+KNO2+H2O Соединений марганца шестивалентного известно немного, и из нихнаибольшее значение соли марганцевой кислоты - манганаты. Сама марганцевая кислота, как и соответствующей ей триоксид марганцаMnO3, в свободном виде не существует вследствии неустойчивости к процессамокисления - восстановления. Замена протона в кислоте на катион металлаприводит к устойчивости манганатов, но их способность к процессам окисления- восствновления сохраняется. Растворы манганатов окрашены в зелёный цвет.При их подкислении образуется марганцеватая кислота,разлагается досоединений марганца четырёхвалентного и семивалентного. Сильные окислители переводят марганец шестивалентный в семивалентный. 2K2MnO4+Cl22 2KMnO4+2KCl Соединения семивалентного марганца. В семивалентном состоянии марганец проявляет только окислительныесвойства. Среди применяемых в лабораторной практике и в промышленностиокислителей широко применяется перманганат калия KMnO2, в быту называемыймарганцовкой. Перманганат калия представляет собой кристаллы чёрно-фиолетового цвета. Водные растворы окрашены в фиолетовый цвет, характерныйдля иона MnO4-. Перманганаты являются солями марганцевой кислоты, которая устойчиватолько в разбавленных растворах (до 20%). Эти растворы могут быть полученыдействием сильных окислителей на соединения марганца двухвалентного: 2Mn(NO3) 2+PbO2+6HNO3 2HMnO4+5Pb(NO3) 2+ 2H2O При концентрации HMnO4 выше 20% происходит разложение её по уравнению: 4HMnO4 4MnO+3O2 +2H2O Соответствующий марганцевой кислоте марганцевый ангидрид, или оксидмарганца (VII), Mn2O7 может быть получен путем воздействияконцентрированной серной кислоты на перманганат калия. Этот оксид являетсяещё более сильным окислителем, чем HMnO4 и KMnO4. Органические соединенияпри с Mn2O2 самовоспламеняются. При растворении Mn2O2 в воде образуетсямарганцевая кислота. Из-за неустойчивости и крайне высокой реакционнойспособности Mn2O2 не применяют, а вместо него используют твердыеперманганаты. В зависимости от среды перманганат калия может восстанавливаться доразличных соединений. При нагревании сухого перманганата калия до температуры выше 200 ОС онразлагается. 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 Этой реакцией в лаборатории иногда пользуются для получения кислорода. Получение. Наиболее чистый марганец получают в промышленности, по способусоветского электрохимика Р. И. Агладзе (1939), электролизом водныхрастворов MnSO4 с добавкой (NH4)2SO4 при pH = 8.0 - 8.5. Процесс ведут санодами из свинца и катодами из титанового сплава АТ-3 или нержавеющейстали. Чешуйки марганца снимают с катодов и если надо переплавляют. Менее чистый марганец получают алюминотермией, а также электротермией. Добыча марганцевой руды в СССР.|1913 |1940 |1950 |1960 |1970 |1972 ||1245т |2557т |3377т |5872т |6841т |7819т | Применение марганца и его соединений. Марганец в большом количестве применяется в металлургии в процессеполучения сталей для удаления из них серы и кислорода. Однако в расплавдобавляют не марганец, а справ железа с марганцем - ферромарганец, которыйполучают восстановлением пиролюзита углём. Добавки марганца к сталямповышают их устойчивость к износу и механическим напряжениям. В сплавахцветных металлов марганец увеличивает их прочность и устойчивость ккоррозии. Диоксид марганца используют в качестве катализатора в процессахокисления аммиака, органических реакциях и реакциях разложениянеорганических солей. В керамической промышленности MnO2 используют дляокрашивания эмалей и глазурей в черный и тёмно-коричневый цвет.Высокодисперсный MnO2 обладает хорошей адсорбирующей способностью иприменяется для очистки воздуха от вредных примесей. Перманганат калия применяют для отбеливания льна и шерсти,обесцвечивания технологических растворов, как окислитель органическихвеществ. В медицине применяют некоторые соли марганца. Например, перманганаткалия применяют как антисептическое средство в виде водного раствора, дляпромывания ран, полоскания горла, смазывания язв и ожогов. Раствор KMnO4применяют и внутрь при некоторых случаях отравления алкалоидами ицианидами. Марганец является одним из активнейших микроэлементов ивстречается почти во всех растительных и живых организмах. Он улучшаетпроцессы кроветворения в организмах. Не стоит забывать, что соединения марганца могут оказывать токсичноедействие на организм человека. Предельно допустимая концентрация марганца ввоздухе 0.3 мг/м3. При выраженном отравлении наблюдается поражение нервнойсистемы с характерным синдромом марганцевого парксинсонизма. Список литературы: 1. Большая советская энциклопедия. 2. Ю.М.Шилов, Ю.И.Смушкевич, П.М.Чукуров, М.И.Тарасенко, "Общая химия", М.,1983г.




Похожие:

Марганец и его соединения iconХром и его соединения
Хром в соединениях существует преимущественно в степенях окисления +3 и менее устойчивыми являются соединения хрома хром – металл...
Марганец и его соединения iconГаллий и его соединения

Марганец и его соединения iconБарий и его соединения

Марганец и его соединения icon"Серебро и его соединения". Экзаменационный реферат по химии

Марганец и его соединения iconТема 16. Заклепочные соединения Учебный материал №16
Клепкой называется процесс соединения двух или нескольких деталей с помощью заклепок
Марганец и его соединения iconТема урока: Важнейшие классы бинарных соединений
Учитель: На прошлом уроке мы изучали бинарные соединения. Скажите, какие соединения называют бинарными?
Марганец и его соединения iconУчебник по синтаксису. Синтаксис высший уровень языка еще и потому, что здесь мы имеем дело с полным набором синтаксических единиц
Только синтаксические единицы способны непосредственно соотносить сообщаемую информацию с действительностью. Синтаксис занимается...
Марганец и его соединения iconЛюминесценция поверхностных «красных» центров свечения сульфида цинка, активированного марганцем
Есцирующим системам с внутрицентровой люминесценцией. Введение марганца в решетку ZnS не требует компенсации заряда, так как марганец...
Марганец и его соединения iconЛекция №19
Гетероциклические органические соединения – это соединения, в состав которых входят циклы, содержащие один или несколько неуглеродных...
Марганец и его соединения iconТезисы к уроку биологии в 8 классе по теме: «Типы соединения костей»
Задачи: Обучающая – Показать значение различного способа соединения костей для функций скелета
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы