پرمنگنات پتاسیم ، خصوصیات و کاربردهای آن

پرمنگنات پتاسیم چیست ؟

پرمنگنات پتاسیم Potassium permanganate  با فرمول شیمیایی KMnO4 ، یک ترکیب معدنی است .
پرمنگنات پتاسیم که به عنوان یک اکسیدکننده قوی شناخته می‌شود، معمولاً به رنگ بنفش تیره است و در آب حل می‌شود و محلول آن رنگی مایل به صورتی یا بنفش تولید می‌کند.

خصوصیات پرمنگنات پتاسیم:

جرم مولی : 158.034 گرم بر مول

نقطه ذوب : 240 درجه سانتی‌گراد

چگالی : 2.7gr/cm³

انحلال پذیری در آب :
76gr/L (25°C)
250gr/L (65°C)

حلالیت : محلول در حلال‌های آلی ، در تماس با الکل ها تجزیه می شود

شکل و رنگ ظاهری :
در حالت جامد به شکل کریستالهای سیاه مایل به بنفش رنگ.
در حالت محلول از رنگ بنفش شدید در محلول‌های غلیظ تا رنگ ارغوانی در محلول با غلظت چند ppm متغیر است.

بو : بدون بو

 طرز تهیه پرمنگنات پتاسیم :

پرمنگنات پتاسیم به صورت صنعتی از دی اکسید منگنز تولید می شود که به عنوان ماده معدنی پیرولوزیت نیز وجود دارد.

در سال 2000، تولید جهانی 30000 تن برآورد شد.

دی اکسید منگنز(MnO2) با هیدروکسید پتاسیم ذوب می شود و در هوا یا با منبع دیگری از اکسیژن مانند نیترات پتاسیم یا کلرات پتاسیم گرم می شود.

این فرآیند منگنات پتاسیم می دهد :

2MnO2+4KOH+O2⟶2K2MnO4+2H2O

با هیدروکسید سدیم، محصول نهایی منگنات سدیم نیست ، بلکه یک ترکیب منگنز (V) است. این یکی از دلایلی است که پرمنگنات پتاسیم بیشتر از پرمنگنات سدیم استفاده می شود . علاوه بر این نمک پتاسیم بهتر متبلور می شود.

سپس منگنات پتاسیم توسط اکسیداسیون الکترولیتی(فرآیند الکترولیز) در محیط های قلیایی به پرمنگنات تبدیل می شود:

2K2MnO4+2H2O⟶2KMnO4+2KOH+H2

اگرچه منگنات پتاسیم اهمیت تجاری ندارد ، اما منگنات پتاسیم می تواند توسط کلر یا با نامتناسب شدن در شرایط اسیدی اکسید شود.

واکنش اکسیداسیون کلر است

2K2MnO4+Cl2⟶2KMnO4+2KCl

و واکنش عدم تناسب ناشی از اسید ممکن است به صورت نوشته شود :

3K2MnO4+4HCl⟶2KMnO4+MnO2+ H2O+4KCl

یک اسید ضعیف مانند اسید کربنیک برای این واکنش کافی است:

3K2MnO4+2CO2⟶2KMnO4+2K2CO3+MnO2

نمک های پرمنگنات همچنین ممکن است با تصفیه محلولی از یون های Mn 2+ با اکسیدان های قوی مانند دی اکسید سرب (PbO2 ) ، بیسموتات سدیم (NaBiO3 ) یا پراکسیدی سولفات تولید شوند .

آزمایشات برای وجود منگنز از رنگ بنفش زنده پرمنگنات تولید شده توسط این معرف ها بهره برداری می کند.

کاربرد پرمنگنات پتاسیم :

• مهم‌ترین و بزرگ‌ترین کاربردهای پتاسیم پرمنگنات، استفاده از آن به عنوان واکنشگر در سنتز برخی مواد آلی بروش اکسایش است؛ مثلاً ترکیباتی بنزوآلکیل به اسیدها اکسید می‌شوند. همچنین به‌وسیله پرمنگنات آلکنها را به گلیکول‌ها تبدیل می‌کنند.
• گاز اتن در اثر واکنش با محلول آبی و رقیق پتاسیم پرمنگنات در شرایط مناسب به اتیلن گلیکول تبدیل می‌شود و این اتیلن گلیکول در اثر سنتز با ترفتالیک اسید  به پلیمری به نام پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)تبدیل می‌شود که برای نگهداری و بسته‌بندی آب آشامیدنی استفاده می‌شود و در واقع پلیمر مورد نیاز برای ساخت بطری آب است.
• در صنایع سینمایی و تلویزیونی، پتاسیم پرمنگنات یکی از مواد شیمیایی اصلی برای کهنه کردن مجموعهٔ لباس‌ها و غیره می‌باشد.
  خاصیت اکسید کنندگی پرمنگنات باعث می‌شود که پارچه‌ها، طناب‌ها، چوب‌ها و شیشه‌ها بیش از ۱۰۰ سال قدیمی تر از آنچه هستند به نظر بیایند.از این روش در تهیهٔ فیلم‌هایی همچون «تروی» و «ایندیانا جونز» استفاده شده است.

• از KMnO4  برای تصفیه و ضدعفونی کردن آب استفاده می‌شود ، این نمک به‌طور تخصصی به عنوان ضدعفونی‌کننده برای درمان برخی بیماری‌های انسان و حیوان نیز استفاده می‌شود. 
• در بافت‌شناسی از آن برای سفید کردن ملانین استفاده می‌شود تا جزئیات بافت تیره رنگ ملانین آشکار شود.
• از پتاسیم پرمنگنات می‌توان برای متفاوت کردن آمیلوئیدAA از دیگر آمیلوئیدها هم استفاده کرد.
  پتاسیم پرمنگنات باعث می‌شود که آمیلوئیدAA به وسیلهٔ رنگ سرخ کنگو (congo red) رنگ آمیزی نشود ، این در حالی است که دیگر آمیلوئیدها به وسیلهٔ سرخ کنگو رنگ می‌شوند.
• در یک بازهٔ زمانی از پتاسیم پرمنگنات برای درمان سوزاک استفاده شد و همچنین از آن هنوز در درمان برفک استفاده می‌شود.
• به‌ دلیل خاصیت اکسیدکنندگی قوی ، در تصفیه پساب‌های صنعتی کاربرد دارد.
• یکی از روش‌های مرسوم در تعیین غلظت مواد در صنعت عیار سنجی یا تیتراسیون است. عیارسنجی‌ها خود بر چند نوع چون پیچیده سنجی و اکسایش- کاهش هست.
• در عیارسنجی‌های اکسایش - کاهش یکی از معرف‌های پرکاربرد پرمنگنات است که به‌دلیل رنگ بنفش خود، نیاز به شناساگر هم ندارد.از این ترکیب برای عیارسنجی ترکیب‌هایی چون آب اکسیژنه و آهن(II) استفاده می‌شود.
• استفاده بالینی
  پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی عمل می کند .
  از طریق این مکانیسم باعث ضدعفونی ، اثرات قابض و کاهش بو می شود.
• داروسازی
• دام پزشکی
• کیت بقا
• یکی از کاربردهای پرمنگنات پتاسیم ، می‌توان به جذب اتیلن اشاره نمود که پس از برداشت محصولات کشاورزی جهت افزایش مدت زمان نگهداری محصولات در انبار استفاده می‌شود.
• خدمات آتش‌نشانی

کاربرد نادرست پرمنگنات پتاسیم  :

از پرمنگنات پتاسیم  برای اکسید کردن خمیر کوکائین برای تصفیه آن و افزایش پایداری آن استفاده می کنند.

این امر باعث شد که اداره مبارزه با مواد مخدر عملیات بنفش را در سال 2000 با هدف نظارت بر عرضه جهانی پرمنگنات پتاسیم راه اندازی کند. با این حال، مشتقات و جایگزین های پرمنگنات پتاسیم به زودی پس از آن برای جلوگیری از عملیات مورد استفاده قرار گرفتند.

پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک عامل اکسید کننده در سنتز کوکائین و متکاتینون استفاده می شود.

ایمنی و خطرات پرمنگنات پتاسیم  :

پرمنگنات پتاسیم در صورت مصرف خوراکی سمی است.

عوارض جانبی ممکن است شامل تهوع، استفراغ و تنگی نفس باشد.

اگر به مقدار زیاد (حدود 10 گرم) خورده شود ممکن است مرگ رخ دهد.

محلول های غلیظ در هنگام نوشیدن منجر به سندرم دیسترس تنفسی حاد یا تورم راه هوایی شده است.

اقدامات توصیه شده برای کسانی که پرمنگنات پتاسیم مصرف کرده اند شامل گاستروسکوپی است.

زغال چوب فعال یا داروهایی برای ایجاد استفراغ توصیه نمی شود.

در حالی که داروهایی مانند رانیتیدین و استیل سیستئین ممکن است در مسمومیت استفاده شوند، شواهد برای این استفاده ضعیف است.

پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک اکسید کننده خطراتی دارد.

تماس با پوست می تواند باعث تحریک پوست و در برخی موارد واکنش آلرژیک شدید شود. همچنین می تواند منجر به تغییر رنگ و لکه شدن لباس شود.

این ماده با گلیسرین واکنش شدیدی می‌دهد ، بنابراین هیچگاه این دو ماده را کنار هم انبار نکرده و روی یک دیگر نریزید.

همچنین پتاسیم پرمنگنات به عنوان یک اکسید کننده خطراتی دارد ، این ماده نباید در مجاورت مواد سوختنی و کاهنده قرار گیرد.

پرمنگنات پتاسیم مرک کد 105082

مترادف ها  : نمک پتاسیم اسید پرمنگانیک
Permanganic acid potassium salt     
کد محصول مرک : 105082
شماره CAS : 231-670-3
فرمول شیمیایی : KMnO4
جرم مولی : 158.03 گرم در مول
سنجش : 99.0 - 100.5٪
فروش در پکیج های 250 گرم و 1 کیلوگرم

فروش پتاسيم پرمنگنات مرک 250 گرم كد 105082 كمپاني مرك آلمان