高錳酸鉀

高錳酸鉀

高錳酸鉀(化學式:KMnO₄),強氧化劑,紫紅色晶體,可溶于水,遇乙醇即被還原。常用作消毒劑、水凈化劑、氧化劑、漂白劑、毒氣吸收劑、二氧化碳精製劑等。1659年被西方人發現。醫療上有用作清潔消毒,和用來消滅真菌之用。
  • 中文名稱
    高錳酸鉀
  • 外文名稱
    potassium permanganate
  • 別名
    灰錳氧,過錳酸鉀,PP粉
  • 化學式
    KMnO₄
  • 相對分子質量
    158.03
  • 化學品類別
    無機鹽
  • 管製類型
    高錳酸鉀(易製毒-3)(易製爆)
  • 儲存
    密封陰涼儲存
  • 熔    點
    240℃
  • 密    度
    1.01 g/mL(25 °C)

基本簡介

管製信息

高錳酸鉀(易製毒-3)(易製爆)

該品根據《危險化學品安全管理條例》,《易製毒化學品管理條例》受公安部門管製。

CAS號: 7722-64-7

EINECS號:231-760-3

InChI:InChI=1/K Mn.4O/q+1;;;;;-1/rK MnO4/c;2-1(3,4)5/q+1;-1

物理性質

高錳酸鉀結構式高錳酸鉀結構式

  高錳酸鉀結構式

面板與性狀:深紫色細長斜方柱狀結晶,有金屬光澤。

相對密度(水=1):2.7

溶解性:溶于水、鹼液,微溶于甲醇、丙酮硫酸

化學性質

化學式:KMnO4,相對分子質量為158.03395,高錳酸鉀常溫下即可與甘油(丙三醇)等有機物反應甚至燃燒;在酸性環境下氧化性更強,能氧化負價態的氯、溴、碘、硫等離子及二氧化硫等。與皮膚接觸可腐蝕皮膚產生棕色染色;粉末散布于空氣中有強烈刺激性尿、二氧化硫等可使其褪色。與較活潑金屬粉末混合後有強烈燃燒性,危險。該物質在加熱時分解:

2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑

·高錳酸鉀在酸性溶液中還原產物為二價錳離子

·高錳酸鉀在鹼性溶液中還原產物一般為墨綠色的錳酸鉀(K2MnO4)。

·高錳酸鉀在中性環境下還原產物為二氧化錳。

·高錳酸鉀 加熱→ 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣(國中實驗室製取氧氣的方法之一)。

維生素C的水溶液能使高錳酸鉀溶液褪色,並且維生素C溶液越濃,水溶液用量就越少。根據這一特徵,就能夠用高錳酸鉀測定蔬菜或水果中的維生素含量。高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸、維生素C等去除。強氧化劑,在酸性條件下氧化性更強,可以用做消毒劑和漂白劑,和強還原性物質反應會褪色,如SO2、不飽和烴

在這裏向大家推薦一個趣味實驗:高錳酸鉀還原:

葯品:1:5000高錳酸鉀225ml 蔗糖1.5g pH調整劑

-

酸性(pH<2)

中性(pH2~13)

鹼性(pH>13)

開始

紫紅色

紫紅色

紫紅色

t1

桃紅色

紫褐色

青紫色

t2

淺紅色

深褐色

藍綠色

t3

淡紅色

褐色

綠色

t4

肉色

褐黃色

綠黃色

結束

無色

深黃色

深黃色

註:t1~t4是中間時間

套用特點

優點

(1)高錳酸鉀可以用來氧化吸附由氧和引起臭味的有機物,可以與許多水中的雜質如二價鐵、錳、硫、氰、酚等反應,由于有機物被氧化,因此會減少處理水中THM,氯酚和其它氧化消素副產物的產生,使水的致突變活性大大降低。

(2)採用高錳酸鉀消毒的水不會產生臭味和有毒的消毒副產物。

(3)能夠殺滅很多門類的藻類和微生物,甚至部分原生物和蠕蟲。

(4)投加和檢測比較方便。

(5)反應產物為水合的二氧化錳,它有一定的吸附和助凝作用。

(6)高錳酸鉀可以和活性炭聯用,兩者都有去除氯代物前驅物質的作用。聯用時對水中有機物的去除效率遠高于其各自單獨使用的效率,但使用時應註意,由于活性炭會還原高錳酸鉀,所以兩者不宜同時使用。

缺點

(1)接觸時間長。(特別適合長距離輸送的預氧化)

(2)投加過量會引起出廠水色度升高。長期過量投加,反應產物水含二氧化錳易使濾料板結。

(3)高錳酸鉀價格較貴。

用途

實驗室

1.用來自行加熱分解或與過氧化氫反應製取氧氣。

(1)高錳酸鉀加熱分解製取氧氣的化學方程式:

2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑

K2MnO4 的高溫分解反應式:

2K2MnO4==高溫==2K2O+2MnO2+O2↑

註意:若高錳酸鉀用量較大,要在試管裏的導管口輕輕塞一團棉花,否則氧氣將高錳酸鉀粉末帶起堵住導管或將活塞沖出使高錳酸鉀粉末進入水槽,引發危險,造成試劑浪費並污染實驗器材。

(2)高錳酸鉀與雙氧水反應製氧:

鹼性環境:KMnO4+2H2O2==Mn(OH)3+KOH+2O2↑

酸性環境:2KMnO4+5H2O2+6HCl==2MnCl2+2KCl+8H2O+5O2↑

2.濃鹽酸反應製取氯氣

高錳酸鉀與濃鹽酸反應的化學方程式:

2KMnO4+ 16HCl == 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑+ 8H2O

3.還能與草酸反應,生成二氧化碳。

高錳酸鉀與草酸反應的化學方程式:

2KMnO4+ 5C2H2O4+ 3H2SO4==K2SO4+ 2MnSO4+ 10CO2↑+ 8H2O

4.特殊反應

(1)二價錳離子在鹼性或者中性溶液中,為高錳酸鉀所氧化而生成二氧化錳的褐色沉淀。

2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+5MnO2↓+2H2SO4

(2)三價鉻離子在弱酸性或鹼性熱溶液中,被高錳酸鉀所氧化,其顏色由藍綠色變為黃色,並產生二氧化錳之水合物的褐色沉淀。

Cr2(SO4)3+2KMnO4+5H2O =△= 2MnO(OH)2↓+K2Cr2O7+3H2SO4

該反應在冷溶液中不能進行,亦即高錳酸鉀不能將三價鉻氧化為六價。在酸性溶液中進行下列反應:

5Cr2(SO4)3+6KMnO4+6H2O==10CrO3+3K2SO4+6MnSO4+6H2SO4 與醇或酸可氧化。

醫葯

消毒

用法與用量:外用。創面,腔道沖洗套用0.1%水溶液;洗胃用0.1%-0.2%水溶液;嗽口套用0.5%溶液;沖洗陰道或坐浴用0.125%溶,0.1%溶液用于清洗潰瘍及膿腫,0.1%溶液用于水果等消毒 ,浸泡5分鍾。消炎:高錳酸鉀為強氧化劑,遇不飽和烴即放出新生態氧,有殺滅細菌作用。其殺菌力極強。臨床上常用濃度為1:2000-1:5000的溶液沖洗皮膚創傷、潰瘍、鵝口瘡、膿腫等。溶液漱口用于去除口臭及口腔消毒。需要註意的是,溶液的濃度要掌握準確,過高的濃度會造成局部腐蝕潰爛。在配置溶液時要考慮時間,高錳酸鉀放出氧的速度慢,浸泡時間一定要達到5分鍾才能殺死細菌。

洗胃

在野外誤服植物中毒時,要盡快洗胃,減少毒性物質吸收,簡單的方法就是用1:1000-1:4000濃度的高錳酸鉀溶液洗胃。檢驗此濃度的簡易方法是直視溶液呈淡紫色或淺紅色即可。如果溶液呈紫色、深紫色時,其濃度已達0.5%-1%,這種極高濃度的高錳酸鉀液可引起胃粘膜的潰爛,絕對不能用它洗胃。誤服極高濃度的高錳酸鉀液會造成中毒,所以要註意安全使用。

凈水

高錳酸鉀是自來水廠凈化水所用常規增加劑。在野外取水時,1升水中加三四粒高錳酸鉀,30分鍾即可飲用。

路標

標記:雪地迷路時,可將高錳酸鉀顆粒撒在雪地上,溶解後產生的紫色可以給救援者引路。不過,顏色通常隻能儲存兩小時左右。

魚葯

高錳酸鉀由于具有強氧化性,可促使細菌或其它有機物立即放出新生態氧,通過氧化細菌體內的活性基因而發揮殺滅細菌作用,對殺滅原蟲類、單殖吸蟲類和錨頭蚤等魚類寄生蟲有顯著效果,是毒性小、副作用小、用量小的傳統消毒劑。

使用註意事項

危險性概述

健康危害:吸入後可引起呼吸道損害。濺落眼睛內,刺激結膜,重者致灼傷。刺激皮膚。濃溶液或結晶對皮膚有腐蝕性。口服腐蝕口腔和消化道,出現口內燒灼感、上腹痛、惡心、嘔吐、口咽腫脹等。口服劑量大者,口腔粘膜呈棕黑色、腫脹糜爛,劇烈腹痛,嘔吐,血便,休克,最後死于迴圈衰竭。

燃爆危險:該品助燃,具腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鍾,就醫。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鍾,就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特徵:強氧化劑。遇硫酸銨鹽或過氧化氫能發生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。與有機物、還原劑、易燃物如硫、磷等接觸或混合時有引起燃燒爆炸的危險。

有害燃燒產物:氧化鉀、氧化錳。

滅火方法:採用水、霧狀水、砂土滅火。

泄漏應急處理

應急處理:隔離泄漏污染區,限製出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。

小量泄漏:用砂土、幹燥石灰或蘇打灰混合。用潔凈的鏟子收集于幹燥、潔凈、有蓋的容器中。

大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作註意事項

密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器,穿膠布防毒衣,戴氯丁橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。避免產生粉塵。避免與還原劑、活性金屬粉末接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存註意事項

儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃,相對濕度不超過80%。包裝密封。應與還原劑、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

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