Dioxyde de manganèse

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Dioxyde de manganèse
Général
Nom IUPAC	Dioxyde de manganèse
Synonymes	C.I. 77728 C.I. Pigment Black 14 C.I. Pigment Brown 8
No CAS	1313-13-9
No EINECS	215-202-6
SMILES	[Mn](=O)=O PubChem, Vue 3D
InChI	InChI : Vue 3D InChI=1/Mn.2O/rMnO2/c2-1-3
Apparence	poudre noire à brune[1].
Propriétés chimiques
Formule brute	MnO2  [Isomères]
Masse molaire[2]	86,9368 ± 0,0006 g·mol-1 Mn 63,19 %, O 36,81 %,
Propriétés physiques
T° fusion	553 °C (décomposition)[1]
Solubilité	dans l'eau : nulle[1]; sol. dans HCl + H2O2 [3]
Masse volumique	5,03 g·cm-3 (20 °C)[4]
Thermochimie
S0solide	53,1 J/mol·K
ΔfH0solide	-520,9 kJ/mol
Cristallographie
Structure type	TiO2 tétragonal[5]
Précautions
Directive 67/548/EEC
Xn
Numéro index : 025-001-00-3 Classification : Xn; R20/22 Symboles : Xn : Nocif Phrases R : R20/22 : Nocif par inhalation et par ingestion. Phrases S : (S2) : Conserver hors de portée des enfants. S25 : Éviter le contact avec les yeux.
Phrases R : 20/22,
Phrases S : (2), 25,
Transport
55    1479    Code Kemler : 55 : matière très comburante (favorise l'incendie) Numéro ONU : 1479 : SOLIDE COMBURANT, N.S.A. Classe : 5.1 Étiquette : 5.1 : Matières comburantes Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses;
NFPA 704
0 2 1 OX
SIMDUT[6]
C, D2B, C : Matière comburante D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
SGH[7]
Attention H302, H332, H302 : Nocif en cas d'ingestion H332 : Nocif par inhalation
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’oxyde de manganèse (IV) MnO₂ est un composé chimique aussi connu comme dioxyde de manganèse.
Il est de couleur noire ou brun. On le trouve naturellement dans la pyrolusite, principale source de manganèse métallique. Il est également présent dans les nodules de manganèse.

Formule

un cristal du resinoid du bioxide du manganèse a produit dans la fissure du calcaire de boue

Le dioxyde de manganèse de formule MnO₂ est obtenue par oxydation du manganèse de formule Mn. L'équation bilan de cette réaction est simple :

• Bilan: manganèse + dioxygène $\to$ dioxyde de manganèse
• Équation bilan :Mn + O₂ $\to$ MnO₂
• Équation bilan équilibré :Mn + O₂ $\to$ MnO₂

Autres oxydes

Une substance grise, le manganate de potassium, est obtenue après une fusion de 10 minutes de l’oxyde de manganèse avec un sel alcalin et ajoutant des agents oxydants comme le salpêtre (nitrate de potassium, KNO₃) ou du perchlorate de potassium (KClO₄). Le manganate de potassium peut être purifié par distillation sous vide pour donner des cristaux vert foncé (prismes orthorhombiques). Le manganate de potassium n’est soluble que dans les alcalis ; dans les conditions non-alcalines, il se dismute en permanganate de potassium et en oxyde de manganèse(IV) (MnO₂), selon l'équation :

3 MnO₄^2- + 4 H⁺ $\to$ 2 MnO₄^- + MnO₂(s) + 2 H₂O

MnO₄^- a une couleur pourpre. MnO₄^2- a une couleur verte.

Utilisations

Les principales applications du MnO₂ sont les piles sèches comme les piles alcalines et les piles Zn-Cd. En 1976, cette application correspondait à une consommation d’un demi-million de tonnes annuelles de pyrolusite.

MnO₂ est aussi utilisé comme matériau d'électrode de supercondensateur.

MnO₂ est utilisé comme catalyseur au laboratoire pour la préparation du dioxygène à partir de chlorate de potassium ; c’est une des expériences classiques dans l’enseignement de base de la chimie. Il catalyse aussi la décomposition du peroxyde d’hydrogène :

2 H₂O₂(aq) $\to$ O₂(g) + 2 H₂O(l)

Il est aussi utilisé dans la production de permanganates comme KMnO₄. Il est largement utilisé comme oxydant en chimie organique, par exemple, pour l’oxydation des alcools allyliques

Métallurgie

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Toxicologie

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Toxicologie

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Voir aussi

Articles connexes

• Manganèse
• Métallurgie
• permanganates
• pyrolusite
• Ferromanganèse

Liens externes

• (fr)
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Bibliographie

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Références

1. ↑ ^{a, b et c} DIOXYDE DE MANGANESE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
2. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. ↑ (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne (page consultée le 4 août 2010)], p. 75 
4. ↑ Entrée de « Manganese dioxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 mai 2010 (JavaScript nécessaire)
5. ↑ (en) Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, Pittsburgh, PA, USA, Springer Science + Business Media, Inc., 2006, 346 p. (ISBN 0-387-26147-8), p. 64 
6. ↑ « Dioxyde de manganèse » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
7. ↑ Numéro index 025-001-00-3 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)