锰酸钡
- 别名:二氧化锰酸钡、氧化锰酸钡、锰(IV)酸钡。
- 英文名:Barium manganate。
- 英文别名:Barium permanganate。
- 分子式:BaMnO4。
注意:虽然锰酸钡和高锰酸钾的中文名称相似,但它们是完全不同的化合物。高锰酸钾的中文名称是指它的分子中含有高价的锰离子(MnO4^-),而锰酸钡中的锰离子的氧化态为+4,分子式为MnO4^2-。
- 别名:二氧化锰酸钡、氧化锰酸钡、锰(IV)酸钡。
- 英文名:Barium manganate。
- 英文别名:Barium permanganate。
- 分子式:BaMnO4。
注意:虽然锰酸钡和高锰酸钾的中文名称相似,但它们是完全不同的化合物。高锰酸钾的中文名称是指它的分子中含有高价的锰离子(MnO4^-),而锰酸钡中的锰离子的氧化态为+4,分子式为MnO4^2-。
以下是锰酸钡相关的国家标准:
1. GB/T 13835-2017 无机化学试剂 锰酸钡
该标准规定了锰酸钡的技术要求、试验方法、包装、标志、运输、储存等内容。
2. GB 2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准
该标准规定了锰酸钡作为食品添加剂的使用范围、使用原则、质量指标、使用限量、使用对象等内容。
3. HG/T 2694-2017 工业锰酸盐标准
该标准规定了锰酸钡和其他工业锰酸盐的技术要求、试验方法、包装、标志、运输、储存等内容。
以上标准对于锰酸钡的生产、使用、检测等方面具有指导意义,有利于保证锰酸钡产品的质量和安全性。
锰酸钡是一种有毒化合物,因此需要注意以下安全信息:
1. 避免接触:锰酸钡可以通过皮肤接触、吸入或误食等方式进入人体,应尽量避免接触。
2. 防护措施:在处理锰酸钡时,应佩戴适当的防护设备,包括化学防护服、手套、护目镜和呼吸防护装置等。
3. 储存方式:锰酸钡应储存在干燥、通风良好的地方,远离火源和氧化剂,避免阳光直射。
4. 废弃物处理:锰酸钡废弃物应妥善处理,不能随意倾倒,应按照当地法规进行处置。
5. 中毒症状:吸入或误食锰酸钡可能会导致中毒症状,包括呼吸困难、胸闷、头晕、恶心、呕吐等。如出现这些症状,应立即就医。
6. 急救措施:如皮肤接触锰酸钡,应立即用大量清水冲洗受影响部位;如吸入或误食锰酸钡,应立即就医,并根据医生指示进行相应治疗。
锰酸钡在化学、冶金和材料科学等领域有着广泛的应用,以下是其中一些主要的应用领域:
1. 催化剂:锰酸钡可用作氧化剂、催化剂和催化剂载体,在有机合成、环境保护和新能源领域中有着重要的应用。
2. 染料:锰酸钡可以用于制备染料和颜料,例如制备紫色染料。
3. 电池正极材料:锰酸钡的一些衍生物可以作为锂离子电池的正极材料,具有较高的容量和循环性能。
4. 电子材料:锰酸钡可以用于制备电子材料,例如制备某些铁电材料。
5. 陶瓷材料:锰酸钡可用于制备陶瓷材料,例如制备一些具有特殊磁性或电性质的陶瓷。
6. 分析化学:锰酸钡可以用于定量分析和分离分析,例如可以用于测定硝酸盐和硫酸盐的含量。
7. 燃料添加剂:锰酸钡可以用作燃料添加剂,可以提高燃料的燃烧效率,减少有害气体的排放。
锰酸钡是一种无色或淡黄色的晶体,具有正交晶系。它的密度约为 4.39 g/cm³,熔点为 1180 ℃。锰酸钡在空气中稳定,但在高温下会分解为二氧化锰和氧化钡。它是一种强氧化剂,在水中可以与某些有机物反应,释放氧气。
锰酸钡的主要用途是作为催化剂、氧化剂、电池材料等。目前还没有完全能够替代锰酸钡的产品,但是在某些应用领域中,可以考虑以下替代品:
1. 替代催化剂:一些铜、铁、钴等过渡金属盐或氧化物也可以作为催化剂使用。
2. 替代电池材料:钠离子电池、锌空气电池等也可以作为电池材料使用。
需要注意的是,不同的替代品具有不同的优缺点,在选择替代品时,需要根据具体的应用场景进行评估和比较,以确定最合适的替代品。同时,替代品的性能和稳定性也需要经过充分的测试和验证。
以下是锰酸钡的一些特性:
1. 强氧化性:锰酸钡是一种强氧化剂,可以氧化许多物质,包括一些有机物质和金属离子。
2. 热稳定性:锰酸钡在常压下热稳定,在空气中加热至1200℃左右分解为二氧化锰和氧化钡。
3. 可溶性:锰酸钡在水中可溶,但溶解度不高。在常温下,每100ml水中只能溶解不到1克的锰酸钡。
4. 红外吸收峰:锰酸钡具有独特的红外吸收峰,可用于其检测和鉴别。
5. 晶体结构:锰酸钡具有正交晶系晶体结构,晶胞参数为a=5.043 Å,b=6.661 Å,c=5.187 Å。
6. 用途广泛:锰酸钡在化学、冶金和材料科学等领域有着广泛的应用,可用于催化剂、染料、电池正极材料等方面。
锰酸钡的生产方法主要有两种:一种是直接合成法,另一种是两步法。
1. 直接合成法:将氧化钡和氧化锰按照一定的比例混合,加热到高温反应,得到锰酸钡。
反应方程式:BaO + MnO2 → BaMnO4
2. 两步法:第一步,将氧化锰和氢氧化钡按照一定的比例混合,反应生成Mn(OH)2和BaO。第二步,将Mn(OH)2和BaO混合,加热到高温反应,得到锰酸钡。
反应方程式:2MnO2 + 2Ba(OH)2 → Mn(OH)2 + BaO + BaMnO4
以上两种方法中,直接合成法更为常用,因为它具有反应速度快、工艺简单等优点,而且可以得到较高纯度的锰酸钡。