Das Natriumpermanganat ist eine chemische Verbindung der Formel NaMnO 4 . Es ist hauptsächlich in Monohydratform erhältlich. Seine Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt. Dieses Salz ist hygroskopisch und hat einen niedrigen Schmelzpunkt.
Es hat die gleichen Eigenschaften wie Kaliumpermanganat (KMnO 4 ), obwohl Natriumpermanganat in Wasser etwa 15-mal löslicher ist. Trotzdem wird Kaliumpermanganat häufiger verwendet, da die Produktionskosten niedriger sind.
Abbildung 1: Struktur von Natriumpermanganat.
Natriumpermanganat löst sich leicht in Wasser und ergibt tiefviolette Lösungen, deren Verdampfung zu hellviolett-schwarzen prismatischen Kristallen von NaMnO4 · H2O-Monohydrat führt. Das Kaliumsalz bildet kein Hydrat. Aufgrund seiner hygroskopischen Natur ist es in der analytischen Chemie weniger nützlich als sein Kalium-Gegenstück.
Es kann durch Reaktion von Mangandioxid mit Natriumhypochlorit und Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat wie folgt hergestellt werden:
2MnO 2 + 3NaClO + 2NaOH → 2NaMnO 4 + 3NaCl + H 2 O.
2MnO 2 + 3NaClO + Na 2 CO 3 → 2NaMnO 4 + 3NaCl + CO 2
Bei Verwendung von Natriumcarbonat ist die Ausbeute geringer und die Reaktion muss erhitzt werden, um das Produkt zu erhalten (vapid, 2016).
Physikalische und chemische Eigenschaften
Natriumpermanganat hat ein ähnliches Aussehen wie Kaliumpermanganat. Es handelt sich um prismatische Kristalle oder violette Kugeln, die in wässriger Lösung eine gefärbte Flüssigkeit bilden, die je nach Konzentration von rosa bis violett reicht. Sein Aussehen ist in Abbildung 2 dargestellt.
2: Aussehen von Natriumpermanganat
Die wasserfreie Form der Verbindung hat ein Molekulargewicht und einen Schmelzpunkt von 141,9254 g / mol bzw. 36ºC, und die Monohydratform hat ein Molekulargewicht und einen Schmelzpunkt von 159,94 g / mol und 170 ° C.
Seine Dichte beträgt 1.972 g / ml und es ist in Wasser sehr gut löslich. Es kann 900 g pro Liter bei Raumtemperatur lösen (Nationales Zentrum für Biotechnologie-Informationen, 2017).
Reaktivität und Gefahren
Natriumpermanganat ist nicht brennbar, beschleunigt jedoch die Verbrennung brennbarer Materialien. Wenn das brennbare Material fein verteilt ist, kann das Gemisch explosiv sein.
Kann sich bei Kontakt mit flüssigen brennbaren Materialien spontan entzünden. Kontakt mit Schwefelsäure kann Feuer oder Explosion verursachen.
Essigsäure oder Essigsäureanhydrid können mit Permanganaten explodieren, wenn sie nicht kalt gehalten werden. Explosionen können auftreten, wenn mit Schwefelsäure behandelte Permanganate mit Benzol, Schwefelkohlenstoff, Diethylether, Ethylalkohol, Erdöl oder organischen Stoffen in Kontakt kommen (NATRIUMPERMANGANAT, 2016).
Diese Substanzen beschleunigen das Brennen bei einem Brand. Einige können sich beim Erhitzen oder bei einem Brand explosionsartig zersetzen. Es kann durch Hitze oder Verunreinigungen explodieren.
Einige reagieren explosionsartig mit Kohlenwasserstoffen (Kraftstoffen). Es kann Brennstoffe (Holz, Papier, Öl, Kleidung usw.) entzünden. Behälter können beim Erhitzen explodieren. Abfluss kann zu Brand- oder Explosionsgefahr führen (SODIUM PERMANGANATE, SF).
Kaliumpermanganat reagiert mit Wasser unter Bildung von Mangandioxid, Kaliumhydroxid und Sauerstoff. Kaliumhydroxid ist stark ätzend. In schweren Fällen können systemische Effekte wie intravaskuläre Gerinnung, Hepatitis, Pankreatitis und Versagen auftreten.
Chronische Einnahme kann Parästhesien und Zittern aufgrund von Mangantoxizität verursachen. Die Mangan-Neurotoxizität ist das Ergebnis des Abbaus von Dopamin und den Neurotoxinen Dopaminchinon und Peroxid (SODIUM PERMANGANATE, 2014).
Natriumpermanganat schädigt das Augengewebe bei Kontakt und verursacht Verbrennungen. Es kann bei Hautkontakt reizend sein und violette Flecken hinterlassen. Beim Einatmen können die Atemwege geschädigt werden (Sicherheitsdatenblatt Natriumpermanganat, SF).
Wenn die Verbindung mit der Haut in Kontakt kommt, sollte sie mindestens 15 Minuten lang mit viel Wasser gespült werden, während kontaminierte Kleidung und Schuhe entfernt werden.
Bei Verschlucken sollte kein Erbrechen ausgelöst werden. Enge Kleidung wie Kragen, Gürtel oder Krawatte sollte gelöst werden. Wenn das Opfer nicht atmet, sollte eine Mund-zu-Mund-Beatmung durchgeführt werden.
Beim Einatmen sollte das Opfer vom Expositionsort entfernt und an einen kühlen Ort gebracht werden. Wenn es nicht atmet, sollte künstlich beatmet werden. Wenn das Atmen schwierig ist, sollte Sauerstoff gegeben werden.
In allen Fällen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden (Sicherheitsdatenblatt Natriumpermanganat-Monohydrat, 2013).
Anwendungen
Natriumpermanganat ist wie die Kaliumverbindung ein Desinfektionsmittel und ein bakterizides Antiseptikum. Zu seinen Verwendungszwecken gehören Bleichharze, Wachse, Fette, Stroh, Baumwolle, Seide und andere Fasern sowie Wildleder.
Es wird auch als Desinfektionsmittel, Desodorierungsmittel, chemisches Desinfektionsmittel in der Fotografie und Reagenz in der synthetischen organischen Chemie verwendet.
Zu den illegalen Verwendungen gehörte die Herstellung von Drogen gegen Missbrauch und Abtreibung durch topische Anwendung an der Vaginalwand. In der Vergangenheit wurden Permanganatlösungen als Harnröhrenspülmittel und Spülflüssigkeit zur Vergiftung verwendet.
Natriumpermanganat wirkt als Oxidationsmittel bei der Oxidation von o-Toluolsulfonamid zur Herstellung von Saccharin und der Reinigung von Toluolamid. Es ist auch ein Gegenmittel gegen Morphin und Phosphor sowie gegen synthetische organische / pharmazeutische Reaktionen.
Natriumpermanganat wurde in der Wasseraufbereitung und Bodensanierung verwendet, da es BTEX (Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol), Phenole, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und chlorierte Ethene abbauen kann und Sprengstoff und entfernen Schwefelwasserstoff.
Aufgrund seiner hohen Wasserlöslichkeit wird Natriumpermanganat für Anwendungen bevorzugt, die hohe Konzentrationen an Permanganationen erfordern, wie z. B. das Ätzen von Kunststoffteilen auf der Leiterplatte.
Andere Verwendungen von Natriumpermanganat umfassen Metalloberflächenbehandlungsmittel und Metallreinigungsformulierung usw. (Natriumpermanganat-wässrige Lösung (NaMnO 4), SF).
Natriumpermanganat kann in einigen Anwendungen Kaliumpermanganat ersetzen, da das Permanganation das Oxidationsmittel ist.
Da Natriumpermanganat jedoch in Monohydratform vorliegt, kann es nicht für analytische Anwendungen wie Redoxtitrationen verwendet werden.
Verweise
- Sicherheitsdatenblatt Natriumpermanganat. (SF). Von dogee.org abgerufen: dogee.org.
- Sicherheitsdatenblatt Natriumpermanganat-Monohydrat. (2013, 21. Mai). Von sciencelab abgerufen: sciencelab.com.
- Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (2017, 4. März). PubChem Compound Database; CID = 23673458. Von PubChem abgerufen: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Natriumpermanganat. (2014, 5. Dezember). Von toxnet abgerufen: toxnet.nlm.nih.gov.
- Natriumpermanganat. (2016). Von Cameochemicals abgerufen: Cameochemicals.noaa.gov.
- Wässrige Natriumpermanganatlösung (NaMnO4). (SF). Von changyuancorp abgerufen: en.changyuancorp.com.
- Natriumpermanganat. (SF). Aus dem Chemiebuch abgerufen: Chemicalbook.com.
- (2016, 27. Juni). Natriumpermanganat aus Mangandioxid und Natriumhypochlorit. Abgerufen von chemie.stackexchange: chemie.stackexchange.com.