دی اکسید منگنز شیمیایی زارعی
دی اکسید منگنز
استفاده اصلی دی اکسید منگنز باتریهای پیل خشک مانند باتری قلیایی و باتری کربن-روی است. تولید باتریها و فریتها (دو استفاده عمده دی اکسید منگنز) نیاز به خلوص بالای دی اکسید منگنز دارند. باتریها به دی اکسید منگنز الکترولیتی و فریتها به دی اکسید منگنز شیمیایی نیاز دارند. همچنین منگنز دی اکسید به عنوان رنگدانه در ساخت سرامیک و شیشه و ماده اولیه سایر ترکیبات منگنز مانند پرمنگنات پتاسیم استفاده میشود. منگنز دی اکسید به عنوان یک معرف در سنتز آلی به عنوان مثال برای اکسیداسیون الکل های آلیلی کاربرد دارد. اثربخشی منگنز دی اکسید به عنوان شناساگر به روش آماده سازی بستگی دارد.
دی‌ال ۱ و ۲ توسط منگنز دی اکسید به دی آلدهیدها یا دی کتونها شکسته میشوند. منگنز دی اکسید دارای کاربردهای مهم و بیشماری در بسیاری از واکنشها مانند اکسیداسیون آمین، آروماتیزه شدن، جفت شدن اکسایشی و اکسیداسیون تیول میباشد. از دیگر کاربردهای منگنز دی اکسید میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- مواد شیمیایی کشاورزی (غیر آفت کش)
- در چسبها و مواد شیمیایی درزگیر
- سوخت و محصولات مرتبط
- اکتشاف نفت و گاز
- هنر و صنایع دستی
- مصالح ساختمانی
- عامل مبادله یونی
- مواد خوراکی
- عامل جاذب
راهنمای ایمنی کار با دی اکسید منگنز
در صورت تماس منگنز دی اکسید با چشم و پوست، نواحی مورد نظر را فورا به مدت ۱۵ دقیقه با آب شستشو دهید؛ در صورت تحریک به پزشک مراجعه کنید. هنگام استنشاق اکسید منگنز فرد را به هوای تازه انتقال دهید و در صورت نیاز از تنفس مصنوعی اما نه از نوع دهان به دهان و اکسیژن استفاده کنید. بهتر است هنگام کار با این ماده از تجهیزات ایمنی و محافظتی استفاده کنید. در صورت بلع دی اکسید منگنز، استفراغ را القا نکنید، دهان را با آب شسته و مقدار زیادی آب و یا شیر بنوشید. از استنشاق گاز، دود، بخار و ذرات دی اکسید منگنز خودداری نمایید. دی اکسید منگنز را در مخازن محکم دربسته در مکان خنک و خشک با تهویه مناسب و به دور از مواد کاهنده و قابل اشتعال نگهداری کنید.
خطرات دی اکسید منگنز
قرار گرفتن در معرض هوای آلوده به ذرات دی اکسید منگنز میتواند منجر به مسمومیت با منگنز شود. منگنز دی اکسید به عنوان یک نوروکسین تجمعی طبقه بندی میشود. در صورت بلع، منگنز دی اکسید خطرناک و سمی است. در صورت استنشاق، منگنز دی اکسید سمی است و باعث آسیب رساندن به اندامها از طریق تماس طولانی مدت یا مکرر میشود. منگنز دی اکسید ممکن است بر روی ریه ها و سیستم عصبی مرکزی تاثیر بگذارد که این امر میتواند به افزایش حساسیت برونشیت، پولمونیت و اختلالات عصبی و روانی منجر شود.
منگنز دی اکسید در دمای بیش از ۵۵۳ درجه سانتی گراد تجزیه و باعث تولید اکسید منگنز (III) و اکسیژن می شود که خطر آتش سوزی را افزایش میدهد. منگنز دی اکسید یک ماده اکسنده قوی است. منگنز دی اکسید به شدت با مواد قابل احتراق و کاهنده واکنش میدهد که باعث ایجاد خطر آتش سوزی و انفجار میشود. منگنز دی اکسید در معرض حرارت با آلومینیوم واکنش میدهد. منگنز دی اکسید میتواند به وسیله استنشاق جذب بدن شود. منگنز دی اکسید قابل احتراق نیست بلکه احتراق مواد دیگر را افزایش می دهد
مشخصات دی اکسید منگنز
دمای ذوب: ۵۳۵ درجه سانتی‌گراد
چگالی: ۵.۰۲۶ گرم بر سانتی متر مکعب
منگنز (IV) اکسید یا همان منگنز دی اکسید یک ترکیب معدنی با فرمول ۲MnO است. منگنز دی اکسید یک جامد مایل به سیاه یا قهوه ای رنگ است و در طبیعت به شکل پیرولوزیت معدنی، سنگ معدن منگنز و جزء گره های منگنز، یافت میشود. پلی مورف آلفا میتواند انواع اتمها (و همچنین مولکولهای آب) را در تونلها یا کانالها بین هشت وجهی‌های اکسید منگنز ترکیب کند. منگنز دی اکسید آلفا تمایل بسیاری به عنوان کاتد در باتریهای لیتیوم یونی وجود دارد. دی اکسید منگنز به طور طبیعی حاوی ناخالصیها و مقدار قابل توجهی اکسید منگنز است. تنها تعداد محدودی از ذخایر حاوی تغییرات γ در خلوص کافی در صنعت باتری هستند.
چند پلی مورف دی اکسید منگنز علاوه بر شکل هیدراته آن وجود دارد. مانند بسیاری از دی اکسیدهای دیگر، منگنز دی اکسید به شکل ساختار بلوری روتیل با سه اکسید همپایه و مراکز هشت وجهی فلز کریستاله میشود. دی اکسید منگنز یک ترکیب غیر استئشیومتری است که دارای کمبود اکسیژن است. پلی مورف منگنز دی اکسید دارای یک ساختار بسیار باز با کانالها است که میتواند اتمهای فلزی مانند نقره یا باریم را جایگزین کند.