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    	          物競(jìng)編號(hào)
    	          094V

    	        
          
    	        
          
    	          分子式
    	          MnO2
    	        
          
    	        
          
    	          分子量
    	          86.93
    	        
          
			    
          
    	          標(biāo)簽
    	          
                      
                        黑色氧化錳,
                      
                        Manganese binoxide,
                      
                        Manganese dioxide,
                      
                        Manganese peroxide,
                      
                        Manganese superoxide,
                      
                        Black manganese oxide,
                      
                        氧化劑,
                      
                        催化劑,
                      
                        干燥劑
                      
                  
    	        
          
    	                
    	    
          
    	
          
    
          
    
          
        
    
          
    
          
    	
          編號(hào)系統(tǒng)
          
    	
          CAS號(hào)：1313-13-9
          
        
          MDL號(hào)：MFCD00003463
          
        
          EINECS號(hào)：215-202-6
          
        
          RTECS號(hào)：OP0350000
          
        
          BRN號(hào)：暫無(wú)
          
        
          PubChem號(hào)：24877699
          

    	
          物性數(shù)據(jù)
          
    	
          
    		
          1.性狀：深棕色粉末
          2.熔點(diǎn)（分解，oC）：mp 535 
          3.密度：5.03 g/cm3
          4.溶解性：不溶于水和有機(jī)溶劑。
          
    	
          
    	
          毒理學(xué)數(shù)據(jù)
          
    	
          
    		
          1、急性毒性：大鼠口經(jīng)LD50：>3478mg/kg，小鼠植入皮下LC50：422mg/kg。氧化錳粉塵可引起人的錳塵肺。高價(jià)錳氧化物，不論侵入機(jī)體的途徑，其毒性作用對(duì)大腦有損傷。
          
    	
          
    	
          生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
          
    	
          
    		
          對(duì)是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或者污水系統(tǒng)，若無(wú)政府許可，勿將材料排入周?chē)h(huán)境。
          
    	
          
    	
          分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
          
    	
          
    		
          1、摩爾折射率：無(wú)可用的
          2、摩爾體積（cm3/mol）：無(wú)可用的
          3、等張比容（90.2K）：無(wú)可用的
          4、表面張力（dyne/cm）：無(wú)可用的
          5、介電常數(shù)：無(wú)可用的
          6、極化率（10-24cm3）：無(wú)可用的
          7、單一同位素質(zhì)量：86.927878 Da
          8、標(biāo)稱質(zhì)量：87 Da
          9、平均質(zhì)量：86.9368 Da
          
    	
          
    	
          計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
          
    	
          
    		
          1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:無(wú)
          2.氫鍵供體數(shù)量:0
          3.氫鍵受體數(shù)量:2
          4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
          5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)
          6.拓?fù)浞肿訕O性表面積34.1
          7.重原子數(shù)量:3
          8.表面電荷:0
          9.復(fù)雜度:18.3
          10.同位素原子數(shù)量:0
          11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
          12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
          13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
          14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
          15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
          
    	
          
    	
          性質(zhì)與穩(wěn)定性
          
    	
          
    		
          1.如果遵照規(guī)格使用和儲(chǔ)存則不會(huì)分解，未有已知危險(xiǎn)反應(yīng)，避免還原劑、易氧化材料、酸、鋁和鋁合金、鹵間化合物.有強(qiáng)氧化性。
          2.與冷鹽酸反應(yīng)生成高價(jià)氯化錳的棕色溶液，經(jīng)受熱放出氯氣并形成氯化錳。在氫氣中加熱至200　℃左右，生成三氧化二錳及四氧化三錳。在熱濃硫酸中放出氧而成硫酸錳。與苛性鈉和氧化劑共熔生成錳酸鹽。與硫黃加熱時(shí)，形成二氧化硫及硫化錳。在高溫下遇碳還原成金屬錳。420℃時(shí)遇一氧化碳還原為一氧化錳。遇雙氧水或氯酸鉀發(fā)生催化分解。加熱到535　℃分解脫氧，生成低價(jià)錳的氧化物。
          結(jié)晶為體心立方晶格(金紅石型)，a=0.4396nm，c=0.2871nm。可溶于鹽酸，不溶于水和硝酸。在空氣中于530℃以上放出氧氣。γ-MnO2具有活性，特別適于作干電池的陰極材料。這可以看做是βMnO2或者斜方錳礦的微晶或者是它們的中間產(chǎn)物，隨著加熱逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?MnO2。
          
    	
          
    	
          貯存方法
          
    	
          
    		
          保持貯藏器密封、儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方，確保工作間有良好的通風(fēng)或排氣裝置。
           
          
    	
          
    	
          合成方法
          
    	
          
    		
          1.硫酸錳法
          將菱錳礦粉與硫酸按質(zhì)量比值l：1.8～1：2.0混合進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸錳，正常情況下使用電解槽的循環(huán)酸，并補(bǔ)充部分硫酸，待Ph4時(shí)，加入少量二氧化錳粉，將溶液中Fe2+氧化成Fe3+，再加石灰乳中和至Ph近中性，加人硫化鋇飽和溶液，使重金屬離子生成硫化物沉淀，經(jīng)過(guò)濾配制成電解液組成：MnSO4120±20 g/L、H7SO430±10 g/L，在溫度93±5℃，槽電壓2～3 V下，通常經(jīng)20～30天電解，在陽(yáng)極上沉積生成塊狀粗品，粗品經(jīng)剝離、粉碎、用水多次漂洗，并加入碳酸氫鈉中和至Ph 5～7，再經(jīng)過(guò)濾、干燥、粉碎，制得電解二氧化錳產(chǎn)品。
           
          2.氯化錳法
          將菱錳礦與過(guò)量鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，生成氯化錳溶液，待反應(yīng)完成后，加入石灰進(jìn)行中和，控制Ph4左右，加入氧化劑過(guò)氧化氫使Fe2+氧化生成氫氧化鐵沉淀而除去，凈化的氯化錳溶液加入硝酸錳配成電解液，使氯化錳濃度0.5～2.0 mol/L，HCl的濃度0.01～1.0 mol/L。電解液中可加入含量10%～15%的硝酸錳，在溫度85～95℃下電解，這樣可解決電解過(guò)程中微量氯放出反應(yīng)所造成的空氣污染及腐蝕問(wèn)題。電解得到纖維狀二氧化錳，再經(jīng)粗品剝離、粉碎、中和漂洗、過(guò)濾、干燥、粉碎，制得電解二氧化錳產(chǎn)品。
           
          3.天然錳礦活化法將高質(zhì)量的軟錳礦在空氣中加熱到600～800℃，或在還原劑(如煤粉、天然氣)存在下，加熱到300℃進(jìn)行還原焙燒，使二氧化錳還原生成三氧化二錳，還原產(chǎn)物再經(jīng)熱硫酸處理，歧化三氧化二錳得到高活性γMｎO2和硫酸錳，酸浸后漿液經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、制得活性二氧化錳。
           
          4.將六水合硝酸錳在空氣中于150～190℃下長(zhǎng)時(shí)間加熱就可制得β-MnO2。但是這個(gè)合成方法只能得到塊狀產(chǎn)品，要制取均勻粉末狀的產(chǎn)品可采用下述方法：首先，在120～125℃下加熱直到全部固化為止，向這種固化產(chǎn)物加水?dāng)嚢璨⑦^(guò)濾，濾渣在110℃下干燥1日后粉碎，再在150～190℃下加熱2～3日，則得粉末狀β-MnO2。在再加熱過(guò)程中，若再用沸騰稀硝酸(1∶1～1∶6)，接著用沸騰水洗滌，效果更好。另外，也可以將再加熱的溫度提高到450～500℃。β-MnO2是帶有刃形邊緣的大顆粒或棒狀物。
           
          5.在d＝4A·(2θ=28°)的地方檢測(cè)出散射的X射線衍射圖像、結(jié)晶初期的產(chǎn)物都稱為γ-MnO2。用鉛、鈦或碳作陽(yáng)極，電解硫酸錳和硫酸的混合水溶液(90℃)，在極板上生成一層γ-MnO2。欲得到微粒狀γMnO2，可向硫酸錳和硫酸的混合沸騰水溶液中加過(guò)硫酸銨，或者向硫酸錳和硝酸鉀的混合熱水溶液中添加高錳酸鉀即可生成。不論哪一種均為水合物，氧含量比化學(xué)計(jì)算值稍少一些。
           
          6.在通風(fēng)條件下，先將試劑水合硝酸錳結(jié)晶加熱到100℃，然后緩慢升至160℃，使其熱分解：
           
          分解終點(diǎn)得到的是黑色粉末狀二氧化錳粗品。待冷卻后，用少量相對(duì)密度為1.34的分析純硝酸濕潤(rùn)粗品，并攪拌成粥狀物后，重新加熱至160℃。冷卻后過(guò)濾，并用相對(duì)密度為1.62的分析純硝酸洗滌二次，重新加硝酸調(diào)成粥狀，再加熱到160℃，冷卻過(guò)濾，用硝酸洗滌3-4次，于150℃干燥即可。
          
    	
          
    	
          用途
          
    	
          
    		
          1.主要用在干電池中作去極化劑。是玻璃工業(yè)中的良好脫色劑，可將低價(jià)鐵鹽氧化成高鐵鹽，使玻璃的藍(lán)綠色轉(zhuǎn)為弱黃色。
          2.電子工業(yè)中用以制錳鋅鐵氧體磁性材料。煉鋼工業(yè)中用作鐵錳合金的原料，澆鑄工業(yè)的增熱劑。防毒面具中用作一氧化碳的吸收劑。
          3.化學(xué)工業(yè)中用作氧化劑(如紫紅素合成)、有機(jī)合成的催化劑、油漆和油墨的干燥劑。也用作火柴工業(yè)的助燃劑，陶瓷、搪瓷的釉藥和錳鹽的原料。還用于煙火，水的凈化除鐵、醫(yī)藥、肥料及織物印染等方面。
          4.在有機(jī)合成中，MnO2被用作氧化劑，其反應(yīng)活性與其結(jié)構(gòu)、制備方法以及溶劑極性有關(guān)[1]。
          不飽和脂肪醇的氧化  用MnO2能將烯丙基醇轉(zhuǎn)化為α,β-乙烯基醛，當(dāng)醇或胺存在時(shí)，酰基氰化物會(huì)醇解或氨解得到相應(yīng)的α,β-乙烯基酯和氨。炔丙基醇可以被MnO2氧化成烷基醛和酮，而不穩(wěn)定的炔丙基醛能進(jìn)一步得到Michael產(chǎn)物 (式1)[2]。
          苯基醇和雜環(huán)醇的氧化  共軛芳醛或酮可以由MnO2氧化芳基醇得到，而同時(shí)很多其它的官能團(tuán)卻不會(huì)參與反應(yīng) (式2)[3]。
          飽和醇的氧化  飽和的脂肪醇和脂肪環(huán)醇與MnO2反應(yīng)可以高產(chǎn)率得到飽和的醛或酮 (式3)[4]。1,2-二醇很容易被MnO2氧化為醛或酮，而1,2-環(huán)二醇則反應(yīng)生成二醛或者是二酮，這在很大程度上決定于反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)。
          胺與炔的合成  在硼氫化鈉存在下，α,β-不飽和烯醇氧化后可以與胺進(jìn)一步反應(yīng) (式4)[5]。一級(jí)醇在MnO2氧化后用Bestmann-Ohira試劑處理可以得到端炔 (式5)[6]。
          氰基轉(zhuǎn)化為酰胺  在硅膠的參與下，MnO2能把氰基轉(zhuǎn)化為酰胺 (式6)[7]。
          胺類化合物的氧化  用MnO2氧化胺可以得到甲酰胺、重氮化合物等。二烷基羥胺用MnO2氧化會(huì)得到相應(yīng)的硝酮 (式7)[8]。
          其它反應(yīng)  MnO2也可以用來(lái)發(fā)生其它反應(yīng)，如α-羥基酸的裂解、二芳基甲烷的氧化、二芳基酮的轉(zhuǎn)化、醛到羧酸的轉(zhuǎn)化、由硫制備二硫化物、由磷制備磷化物或是由胺制備酮。此外，近兩年興起的在二氧化錳中添加高錳酸鉀的綠色循環(huán)方法也有了廣泛應(yīng)用 (式8，式9)[9]。
          
    	
          
    	
          安全信息
          
    	
          危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：UN 3137
          
    	
          危險(xiǎn)品標(biāo)志：有害 
          
    	
          安全標(biāo)識(shí)：S25 
          
    	
          危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：R20/22 
          
        
          文獻(xiàn)
          
        
          
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10.參考書(shū)：現(xiàn)代有機(jī)合成試劑<性質(zhì)、制備和反應(yīng)>；胡躍飛 付華 編著；化學(xué)工業(yè)出版社；ISBN 7-5025-8542-7
        
          
        
          備注
          
        
          
            暫無(wú)
        
          
    	
          表征圖譜