Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Марганец, Рений и их соединения
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=1&t=4139
Page 6 of 10

Author:  radical [ 17 Jan 2017 11:50 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

А что скажете по поводу солей трехвалентного марганца? Я почему-то считал, что они неустойчивы, а тут натолкнулся на методику окисления сульфатом марганца (III). Выходит, его в чистом виде можно выделить?
с. 204

Attachments:
Технология органических красителей и промежуточных продуктов. Чекалин М.А., Пассет Б.В., Иоффе Б..djv [6.43 MiB]
Downloaded 491 times

Author:  stas [ 17 Jan 2017 15:25 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Наверное, есть какие-то способы "удержать" марганец в этой степени окисления. Надо бы поискать. А пока вот:
Attachment:
ge0372_0001.jpg
ge0372_0001.jpg [ 87.91 KiB | Viewed 14298 times ]

Author:  Volodymyr [ 17 Jan 2017 16:44 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Для многих методик это не имеет значения: получают вещество в растворе и сразу пускают в ход.

Author:  radical [ 17 Jan 2017 17:00 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Вот, например, получают ацетат Mn(III), в сухом виде.



Ничего военного. Кстати, если окисление идет в конц. серной кислоте, то туда вместо сульфата наверняка можно насыпать и ацетата.
А сульфат марганца (III) существует в твердом виде, в т.ч. виде двойных солей типа квасцов.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Сульфат_марганца(III)

Нашел суровую препаративную методику, где его получают осторожным нагреванием перманганата с конц. серной. Я бы не рискнул греть Mn2O7.

Author:  Volodymyr [ 17 Jan 2017 19:54 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Ацетат марганца (III) - вещь известная, там по-видимому играет роль комплексообразование.

Насчет того, чтобы греть перманганат с конц. серной кислотой - я бы тоже не рискнул, т.к. два раза чуть не остался без глаз при работе с небольшими количествами этой смеси.
(Первый раз повезло, что осколки керамической плитки не попали в глаза, второй раз спасли очки, хотя колбу и мерный цилиндр осколки пробирки прошили - попади они в глаз, очки бы не помогли.)

Author:  moonshine43 [ 18 Jan 2017 05:43 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

В заголовке темы- марганец и рений, а о рении ни слова... У меня лежит немного в виде тяжеленного серо- чёрного крупного порошка, смоченного немного чем- то вроде вазелинового масла (на бумаге оставляет жирный след, не пахнет и не испаряется). Видимо, для порошковой металлургии?
Attachment:
P1040434.JPG
P1040434.JPG [ 2.25 MiB | Viewed 14256 times ]

Что с ним можно интересного сделать?

Author:  Михаил Б [ 18 Jan 2017 15:35 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Можно рениевую кислоту сделать из рения и пергидроля.
Вообще,мне кажется,что рений - не очень интересный элемент.Перренаты, в отличии от перманганатов,слабые окислители (кстати их можно получить из рениевой кислоты).

Author:  Naismith [ 21 Mar 2017 09:37 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Доброго времени суток,форумчане.Я здесь человек давно уже не новый,но всё как-то обходился ролью безымянного читателя,нежели автора.А ситуация сложилась вот какая: попалась забавная методика в 6томнике Брауэра(не стану объяснять,думаю и сами знаете) по синтезу гипоманганата натрия из ледяного сульфита,щёлочи и маргнацовки в пудре.И чёрт меня дернул взяться за эту работу(в принципе,несложно и интересно,это правда).В общем:быть может кто-то сталкивался с синтезом данной очень неустойчивой формы марганца,или видел какие-то теоретические отсылки к этому в книгах.Буду рад любой помощи,в т.ч. книгами по химии марганца(но только уж очень специфическими,ибо абсолютное большинство книг по неорганике и химии элементов дают очень скудное описание марганца(V) размером в абзац-два.Всем печенек,чая и хорошего выхода!

Author:  Zaec [ 21 Mar 2017 14:09 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Naismith
Attachment:
File comment: синтез гипоманганата из подручных реактивов (english)
tmp_8826-MnOXY1918454204.doc [1.56 MiB]
Downloaded 517 times

взято отсюда, там же лежат фото получившегося продукта и обсуждение результатов
Quote:
Mix (very well) molar amounts ( 3:1 ratio) of NaOH (prills or powder) with a finely divided manganese dioxide powder, I used 10-15 grams of NaOH. Put it all in a beaker and mix well. Put it on a hotplate and heat the hotplate to about 300 degrees, so if you put a prill of NaOH directly on the hotplate- it will melt (but do not heat above that). Steer and divide possibly accumulating masses of matter every few minutes. Check every 10 min a small sample of the mix, when all of it will be blue (allow for a tiny bit of unreacted MO2 to remain, if they refuse to react, you can't win them all) switch off the hotplate and allow it to cool while stirring every 2-3 minutes, thats basically it. Be prepared for the fact that the bottom of the beaker will be slightly damaged. If all goes well- post some pictures, May be I will do the same in a few days.

Author:  maxstar [ 11 May 2018 20:42 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Решил повторить опыт осаждения сульфата бария в растворе перманганата калия. Пока искал пропорции нашел еще один интересный опыт - осаждение манганата бария. Тоже надо будит повторить, только у меня пока нет гидроксида. Пока узнавал подробности про манганат бария, узнал, что до 80-х годов он являлся пигментом PB33 для изготовления красок. Вернее не чистый манганат бария, а его смесь с сульфатом в соотношении 11%:89%. Затем его признали ядовитым, нашли замену и перестали выпускать. Однако некоторые весьма требовательные художники считают этот пигмент незаменимым и до сих пор ищут именно оригинальный Manganese Blue, на основе пигмента PB33. Изготавливали этот пигмент нагреванием смеси нитрата бария, сульфата натрия и перманганата калия до 750-800 С.

Стало интересно повторить эти опыты. И осаждение манганата бария, как в этом видео (https://youtu.be/DEAAWyNZySY). Интересна идея использования гидроксида бария как щелочи с добавкой иодида для восстановления манганата. Надо будет гидроксид бария приобрести.

Еще интересно получить пигмент PB33 нагреванием сульфата натрия, перманганата калия и нитрата бария. Только с реакциями при высоких температурах, да еще с нитратами-перманганатами у меня опыта практически нет. Думаю, можно ли осуществить это дело паяльной лампой/бутановой горелкой? И о чем следует подумать (в первую очередь в плане безопасности)? В тигле нагревать или лучше нет (знаю, что от термитных смесей тигли лопаются, но здесь вроде не термит).

И еще интересно, можно ли соосадить манганат бария с сульфатом из раствора и какая при этом может быть тактика.

Author:  stas [ 11 May 2018 21:37 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Тигли от термитных смесей лопаются почему-то у тех, кто посматривает Ютюб, вместо чтоб найти нужное в Карякине или другой толковой книге по химии.
То же самое касается и "тактик" соосаждения.
----------------
П.С.
Взамен дорогого и неоднозначного йода рекомендовал бы сульфит натрия: он ведь и восстановитель, и сульфат-ион заодно даст, который по-любому нужен вам для соосаждения. Желательно приливать именно сульфит, а не что другое. Причём приливать тонкой струйкой и мэ-э-длэнно.
П.П.С. Ютюб и мозговая деятельность -- вещи трудносовместимые (ИМХО, канэшна).

Author:  maxstar [ 12 May 2018 06:40 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Спасибо за идеи, Стас.

Если бы у Карякина (я так понимаю речь идет о его книге "Чистые химические вещества") были бы методики для получения всех мыслимых соединений, да еще с советами как поступить в домашней лаборатории (например без использования муфельной печи) - цены бы этой книге не было (и этим я никак не умаляю значение этой книги). А так, одной мозговой деятельности может оказаться недостаточно. Часто нужна база, основанная, как на знаниях свойств, так и практическом опыте. А если эти знания и опыт не получилось приобрести на академическом уровне, то приходиться собирать по крупицам, по гуглам, по ютубам и по форумам. И если учиться (в том числе и) на ошибках, то лучше на чужих, с того же ютуба.

С тем же манганатом бария. Методики его синтеза есть либо в качестве упоминаний метода в общем, без указания условий. Либо в научных журналах, которые не всегда доступны. Там упоминается в том числе и метод с "анодным растворением марганца".

Но мне здесь интересен момент получения знаний (и, возможно, опыта) в процессе поиска информации. Что-то получится на практике, что-то на данном этапе пока не решусь итд.

Author:  stas [ 12 May 2018 09:34 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

maxstar wrote:
...Еще интересно получить пигмент PB33 нагреванием сульфата натрия, перманганата калия и нитрата бария. Только с реакциями при высоких температурах, да еще с нитратами-перманганатами у меня опыта практически нет. Думаю, можно ли осуществить это дело паяльной лампой/бутановой горелкой?

Керамика, стекло и т.п. трескают/лопают, когда возникающие вследствие градиента температур внутр. напряжения превышают прочность материала. Поэтому тигли отдают концы не только от пылающих в них термитов, но и вообще...
А паяльная лампа -- инструмент грубый, конечно, но при осторожном подходе и ей можно сделать. Не забывайте только, что убирать нагрев нужно так же плавно, как и прибавлять. Думаю, навеску шихты около 30 г сможете сплавить при нужной вам Т (защита от О2 воздуха здесь обязательна!)
maxstar wrote:
...И еще интересно, можно ли соосадить манганат бария с сульфатом из раствора и какая при этом может быть тактика.

Не имея под рукой готовой рецептуры, я бы попробовал так: приготовив УСТОЙЧИВЫЙ раствор манганата калия (то есть, он должен быть избыточным по щёлочи, которая стабилизирует манганат-ион), потихоньку вливать в него р-р гидроксида бария...
Большего сказать не могу, т.к. сам не представляю, как оно себя поведёт.
--------------------------
В общем, надо экспериментировать. Но это нормальный путь.

Author:  maxstar [ 12 May 2018 10:14 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Большое спасибо, Стас.

Теперь действительно стало понятно, почему тигли, переносящие муфельную печь (равномерность температур по всему объему) будут трескаться, если создать высокую температуру выборочно. В общем, с паяльной лампой тоже самое - прогрев со всех сторон, с плавным увеличением (и снижением) температуры. С защитой от кислорода надо будет подумать.

Нашел еще способов (увы, без подробностей):

1. Спекание оксида марганца с гидроксидом калия при 350 С и смешивание получившегося манганата с теплым раствором гидроксида бария.
2. Вызывающий у меня вопросы метод реакции смесей азотной и серной кислот со смесью карбоната бария, перманганата калия и соляной кислоты.
3. Термическая конверсия смеси сульфата бария, пиролюзита и нитрата бария при 680-700 С
4. Термическая конверсия оксида марганца, нитрата бария, каолина и диоксида кремния.
5. Интересное упоминание о том, что простая смесь растворов перманганата калия и гидроксида бария со временем обесцвечивается и выдает синеватый осадок, по видимому, манганата бария. Хотя, есть и сомнения.

Первый способ из научной работы по окислительным свойствам манганата бария, остальные из книги про пигменты. Пятый способ, как наиболее простой интересно попробовать вместе с попытками соосаждения. Опыты с паяльной лампой отложу. Лучше сначала потренируюсь как тигли не лопать на опытах попроще (когда таможня, наконец, выпустит эти тигли).

Author:  moonshine43 [ 12 May 2018 16:59 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Оттенок пигмента и его кроющая способность это не то же ,что химическая формула. Так что лучше пользоваться производственной технологией, тем более, что она несложна.

Author:  maxstar [ 12 May 2018 17:15 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Спасибо, moonshine43,

Надежд на то, что получится именно пригодный к употреблению пигмент не питаю. И да, если цель получить именно этот пигмент, то нужно следовать уже разработанной технологии. У меня пока чисто академический интерес. Поймать "неуловимый" манганат в виде соединения с барием. Ну а то, что соединение используется в качестве пигмента, причем уже давно не выпускающегося, но все еще желанного - это просто добавляет азарта.

Пигменты я тоже попробую сделать. Но сначала просто краску из уже готового пигмента типа охры. Потом что-нибудь попроще - акварель из "самополученной" берлинской лазури. Заодно сравню ее с винзоровской. Или краску на основе синтезированного фосфата железа вместо вивианита.

Author:  maxstar [ 17 May 2018 19:25 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Отчитаюсь про осаждение манганата бария:

Просто смесь растворов перманганата калия с гидроксидом бария никаких изменений не дает. Корочка гидроксида бария на стекле явно окрашивается в синий цвет (ближе к синему, чем красному или фиолетовому оттенку, т.е. проявляет признаки наличия манганата бария). Оставлю пока в покое. Говорили, что осадок появляется по истечении времени. Может ему пару дней нужно, может пару недель. Пока никаких признаков обесцвечивания или осадка.

А вот подсказанный Стасом метод со-осаждения с применением сульфита очень хорошо идет. При добавлении в смесь растворов гидроксида бария и перманганата калия сульфита натрия сразу выпадает серо-синий осадок (предположительно смеси манганата бария с сульфатом бария). Сульфит восстанавливает перманганат до манганата, сам окисляется до сульфатов, которые реагируют с ионами бария и осаждаются вместе с манганатом бария. До пигмента марганцевого синего ему далеко, при высыхании цвет скорее серый с синевой, а далеко не голубой, за который он ценится. Но это было понятно, и moonshine43 об этом предупреждал выше.

Надо будет еще все-таки с иодидом попробовать, чтобы получить чистый манганат бария в осадке, без сульфата.

Author:  maxstar [ 23 May 2018 20:02 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

И еще один отчет.

Смесь перманганата калия и гидроксида бария, если ее оставить в покое, подает признаки химической реакции. Раствор постепенно обесцвечивается и выпадает осадок. Обесцвечивается очень медленно. За неделю стал из темно-фиолетового, почти непрозрачного, темно розовым. Что в осадке и какого оно цвета пока не понятно. Может и оксид марганца (IV) из-за разложения перманганата калия. Может и карбонат бария (из-за реакции гидроксида с углекислым газом из воздуха). А может и манганат бария. В общем, как в книжке написано: "Раствор со временем обесцвечивается, выпадает осадок, но манганат ли это бария - не понятно." Пусть еще пару недель постоит.

Решил повторить опыт из видео по ссылке выше (https://youtu.be/DEAAWyNZySY). Там в реакции гидроксида бария и перманганата калия использовали иодид калия, как восстановитель. Сказали, что он нужен, поскольку манганат калия из перманганата (при нагревании со щелочью) начинает разлагаться при кипении. Я решил обойтись без иодида (Как Стас выше посоветовал) и просто не доводить до кипения, а нагреть в стакане с кипятком. Растворил гидроксид бария в одной пробирке, к раствору перманганата в другой добавил гидроксида калия. Обе пробирки нагрел в стакане с кипятком (для лучшего растворения гидроксида бария в том числе). Раствор перманганата позеленел. Прилил зеленый раствор к гидроксиду бария. Выпал красивый темно-синий осадок манганата бария. Без иодида. Раствор над осадком полностью обесцветился. Еще можно попробовать добавить к раствору перманганата сульфата калия и со-осадить сульфат бария с манганатом. Посмотреть, выйдет ли из него более приличный голубой цвет (при восстановлении сульфитом из прошлого комментария получился скорее серый осадок с синевой). Да и полученный синий осадок можно попробовать смешать с белилами.

Да, на фотографиях марганца и его соединений (на этом сайте http://chemistry-chemists.com/N3_2012/U3/img/Mn1.html) есть фото пигмента марганцевой голубой. Только там написано, что он представляет собой гипоманганат (с сульфатом) бария, а не манганат. В книгах по пигментам видел только упоминание манганата. Хотя синий цвет - да, скорее характерен для гипоманганата. Не знаю.

Фото полученного манганата бария:

Attachments:
20180523_184030SW.jpg
20180523_184030SW.jpg [ 132.13 KiB | Viewed 12845 times ]

Author:  stas [ 23 May 2018 21:52 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

Даже алхимики -- и те, пускай частенько "на глаз", но хоть бы так непременно старались отметить, чего и сколько поклали. Иначе какой смысл заводиться??.
Попробуйте, например, смешать разбавленный канцелярский клей с раствором имеющейся под рукой кислоты (соляной, серной, уксусной...): получите либо жидкий "кисель", либо "холодец", либо твёрденькую белую "брынзу", либо всё ту же "водичку" -- результат сливания чётко зависит от концентраций растворов, их стехиометрии, чистоты и "характера" реактивов, порядка смешивания...
Зная, чего и сколько в первый раз было взято, можно планировать дальнейшие опыты, добиваясь нужной консистенции кремнегеля, поскольку воспроизводимость результатов -- вот суть и показатель любого эксперимента.
А без количественного учёта всё несерьёзно.

Author:  maxstar [ 23 May 2018 22:20 ]
Post subject:  Re: Марганец, Рений и их соединения

stas wrote:
Даже алхимики -- и те, пускай частенько "на глаз", но хоть бы так непременно старались отметить, чего и сколько поклали. Иначе какой смысл заводиться??.
Попробуйте, например, смешать разбавленный канцелярский клей с раствором имеющейся под рукой кислоты (соляной, серной, уксусной...): получите либо жидкий "кисель", либо "холодец", либо твёрденькую белую "брынзу", либо всё ту же "водичку" -- результат сливания чётко зависит от концентраций растворов, их стехиометрии, чистоты и "характера" реактивов, порядка смешивания...
Зная, чего и сколько в первый раз было взято, можно планировать дальнейшие опыты, добиваясь нужной консистенции кремнегеля, поскольку воспроизводимость результатов -- вот суть и показатель любого эксперимента.
А без количественного учёта всё несерьёзно.


Ну я ж на кухне химичу, а там меры стандартные - либо "по вкусу", либо "как интуиция подскажет" :)

А если серьезно, то насчет мер я сам ворчу, читая описания опытов. Пробовал синий пероксид хрома получить, а без знаний концентрации и количества перекиси добавил концентрированной и получил коричневый.

Сам я в вышеприведенном опыте примерно представляю пропорции, т.е. повторить смогу, так как использую одни и те же мерные принадлежности. Но если интересно для воспроизводства, то примерно было так:

Гидроксид бария насыщенный раствор миллилитров пять (и это было слишком много, так как он после фильтрования осадка, охладившись, выпал из фильтра в осадок плюс он при промывании оседает корочкой и плохо вымывается). Перманганат калия - "на кончике ножа" в паре мл раствора, к нему гидроксида калия понемногу, помешивая, чтобы не перегрелся до изменения цвета с малиново-фиолетового на сине-фиолетовый (а после нагрева сразу на зеленый). Я вливал раствор манганата в гидроксид бария. Не совсем понимаю существенно ли это (что во что приливать) в данной реакции.

Page 6 of 10 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/