پتاسیم پرمنگنات

پرمنگنات پتاسیم
نام‌گذاری آیوپاک

پتاسیم منگنات(VII)

نام‌گذاری اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی
پرمنگنات پتاسیم
دیگر نام‌ها

  • کانی آفتاب‌پرست
  • بلورهای کاندی
  • پرمنگنات پتاس
  • هیپرمنگن
  • پودر معجون بنفش
  • نمک پتاسیم اسید پرمنگنیک
  • نمک بنفش[۱]
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس 7722-64-7 ✔Y
پاب‌کم 516875
کم‌اسپایدر 22810
UNII 00OT1QX5U4
شمارهٔ ئی‌سی 231-760-3
شمارهٔ یواِن 1490
دراگ‌بانک DB13831
KEGG D02053 ✔Y
ChEBI CHEBI:231501
ChEMBL CHEMBL3833305
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس SD6475000
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1

  • [K+].[O-][Mn](=O)(=O)=O

  • InChI=1S/K.Mn.4O/q+1;;;;;-1 ✔Y
    Key: VZJVWSHVAAUDKD-UHFFFAOYSA-N ✔Y

خصوصیات
فرمول مولکولی KMnO4
جرم مولی ۱۵۸٫۰۳ g mol−1
شکل ظاهری بلورهای سوزنی به رنگ خاکستری‑برنزی‑بنفش
در محلول به رنگ بنفش[۲]
بوی بی‌بو
چگالی 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب[۳]: 4.83 
دمای ذوب ۲۴۰ درجه سلسیوس (۴۶۴ درجه فارنهایت؛ ۵۱۳ کلوین) (تجزیه می‌شود)
انحلال‌پذیری در آب 76 گرم بر لیتر (25 درجه سلسیوس)[۳]
250 گرم بر لیتر (65 درجه سلسیوس)
انحلال‌پذیری استون، متانول[۴]
پذیرفتاری مغناطیسی 20.0±×10 - 6 سانتی‌متر مکعب بر مول[۳]: 4.134 
ضریب شکست (nD) 1.59
ساختار
ساختار بلوری راست‌لوزی (اورتورمبیک)، oP24
گروه فضایی Pnma، شمارهٔ 62
ثابت شبکه a = 0.909 نانومتر, b = 0.572 نانومتر, c = 0.741 نانومتر
ترموشیمی
119.2 ژول بر مول بر کلوین
آنتروپی مولار
استاندارد So298
 171.7 ژول بر کلوین بر مول
413.4- کیلوژول بر مول
713.8- کیلوژول بر مول
خطرات
GHS pictograms The flame-over-circle pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) The exclamation-mark pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) The environment pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
لوزی آتش
<imagemap>: عنوان نامجاز در پیوند سطر 3
LD50 ۱۰۹۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم (خوراکی، موش صحرایی)[۵]
ترکیبات مرتبط
دیگر آنیون‌ها پرتکنتات پتاسیم
پررنات پتاسیم
دیگر کاتیون‌ها پرمنگنات سدیم
پرمنگنات آمونیوم
پرمنگنات کلسیم
پرمنگنات نقره
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 N (بررسی) (چیست: ✔Y/N؟)
Infobox references

پرمنگنات پتاسیم یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی KMnO۴ است. این ماده به شکل بلورهای نمکی به رنگ بنفش‑مایل به سیاه است که در آب به K+ و MnO−
4 تجزیه شده و محلولی به رنگ صورتی تا بنفش پدید می‌آورد.

پرمنگنات پتاسیم به‌عنوان یک عامل اکسنده قوی به‌طور گسترده در صنایع شیمیایی و آزمایشگاه‌ها کاربرد دارد و به‌طور سنتی نیز به‌عنوان دارو برای درمان درماتیت، تمیز کردن زخمها و ضدعفونی عمومی استفاده می‌شود. این ماده در فهرست داروهای ضروری سازمان جهانی بهداشت قرار دارد.[۶] این ترکیب کاربردهای تخصصی گوناگونی دارد، از جمله به‌عنوان زی‌کش در تصفیه آب[۷] و در دباغی و رنگرزی پارچه.[۱] در سال ۲۰۲۵، بازار جهانی پرمنگنات پتاسیم به ۳۶۰٬۱۰۰ تن رسید.[۸]

این ماده با نام‌های دیگری نیز شناخته می‌شود، از جمله: کانی آفتاب‌پرست، بلورهای کاندی، پرمنگنات پتاس، هیپرمنگن، پودر معجون بنفش، نمک پتاسیم اسید پرمنگنیک، و نمک بنفش.[۱]

محلولی از پتاسیم پرمنگنات در آب درون بالن حجمی

ساختار و تهیه

از بلورهایی به شکل اورتورومبیک تشکیل شده که در آن a=۹۱۰٫۵pm و b=۵۷۲٫۰pm و c=۷۴۲٫۵pm است. (a و b و c به ترتیب طول، عرض و ارتفاع دستگاه بلوری اورتورومبیک است)

همچنین طول پیوند Mn-O در این پیوند برابر ۱۶۲٫۹pm است. تهیهٔ صنعتی پتاسیم پرمنگنات از منگنز دی‌اکسید است، که خود از سنگ معدن پیرولوسیت به دست می‌آید. در این روش MnO۲ به دست آمده از پیرولوسیت با پتاسیم هیدروکسید مخلوط شده و در هوا یا در مجاورت پتاسیم نیترات (یک منبع اکسیژن) حرارت داده می‌شود. در این فرایند پتاسیم منگنات (K۲MnO۴) به دست می‌آید که در اکسایش الکترولیتی (الکترولیز) در محلول بازی به پتاسیم پر منگنات تبدیل می‌شود.

2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2MnO4 + 2 H2O
2 MnO42– + Cl2 → 2 MnO4– + 2 Cl–

همچنین پرمنگنات را می‌توان از اثر دادن سرب دی‌اکسید (PbO۲) یا سدیم بیسموتات (NaBiO۳) بر محلول +Mn۲ نیز به دست آورد. از رنگ بنفش روشن حاصل از این واکنش برای تست حضور یا عدم حضور منگنز نیز استفاده می‌شود.

کاربردها

بسیاری از کاربردهای پتاسیم پرمنگنات به‌خاطر خواص اکسیدکنندگی آن است، از اینکه یک اکسیدکنندهٔ قوی است و اینکه در این فرایندها محصول فرعی سمی تولید نمی‌کند. از کاربردهای پرمنگنات پتاسیم می‌توان به جذب اتیلن اشاره نمود که در پس از برداشت محصولات کشاورزی جهت افزایش عمر انبار مانی می‌توان اشاره نمود.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که 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 پلی اتیلن ترفتالات (PET)تبدیل می‌شود که برای نگهداری و بسته‌بندی آب آشامیدنی استفاده می‌شود و در واقع پلیمر مورد نیاز برای ساخت بطری آب است.

صنایع سینمایی و تلویزیونی

در صنایع سینمایی و تلویزیونی، پتاسیم پرمنگنات یکی از مواد شیمیایی اصلی برای کهنه کردن مجموعهٔ لباس‌ها و غیره می‌باشد. خاصیت اکسیدکنندگی 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.

تصفیهٔ آب و ضدعفونی

به عنوان یک اکسیدکننده، پتاسیم پرمنگنات می‌تواند به عنوان یک ضدعفونی‌کننده به کار رود. برای مثال محلول رقیق پرمنگنات برای درمان برخی زخم‌ها مانند عفونت قارچی پا استفاده می‌شود.

کاربرد دیگر آن حذف آهن و هیدروژن سولفید (مادهٔ حاصل بوی بد تخم مرغ فاسد شده) و حذف فسفر آب آشامیدنی‌است. و هم چنین برای به رنگ درآوردن پارچه و رنگ کردن تخم مرغ و کارهای تزئینی به کار می‌رود.

کاربردهای زیست پزشکی

همان‌طور که از KMnO۴ برای 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 پر منگنات می‌توان برای متفاوت کردن آمیلوئیدAA از دیگر آمیلوئیدها هم استفاده کرد. (آمیلوئیدها نوعی از پروتئین‌ها هستند که در صورت تجمع بی‌جا باعث بیماری آمیلوئیدوز می‌شوند، برای اطلاعات بیشتر واژهٔ Amyloid را در ویکی‌پدیای انگلیسی ببینید) 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.

سنتزهای شیمی آلی

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.

تصفیه پساب‌های صنعتی

به‌دلیل خاصیت اکسیدکنندگی قوی، در تصفیه پساب‌های صنعتی کاربرد دارد.

عیارسنجی در شیمی تجزیه

یکی از روش‌های مرسوم در تعیین غلظت مواد در صنعت عیارسنجی یا تیتراسیون است. عیارسنجی‌ها خود بر چند قسم 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.

ایمنی و نحوهٔ استفاده

پرمنگنات پتاسیم به‌عنوان یک اکسیدکنندهٔ قوی خطراتی را به همراه دارد. تماس با پوست می‌تواند باعث تحریک پوست، خوردگی پوست و غشاهای مخاطی و در برخی موارد واکنش آلرژیک شدید شود. این ماده برای انسان‌ها و حیوانات سمی است و بلع آن ممکن است به نارسایی تنفسی منجر شود. این ماده با مواد آلی و موادی که به‌راحتی اکسید می‌شوند ناسازگار است و خطر واکنش شدید و انفجار را به همراه دارد. در طی برخی واکنش‌های شیمیایی قابل اشتعال است و هنگام سوختن دودهای سمی منتشر می‌کند. همچنین می‌تواند باعث تغییر رنگ و ایجاد لکه روی لباس شود.

منابع

  1. 1 2 3 خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام k821 وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  2. ↑ Burriel F, Lucena F, Arribas S, Hernández J (1985). Química Analítica Cualitativa [Qualitative Analytical Chemistry] (in Spanish). Ediciones Paraninfo, S.A. p. 688. ISBN 84-9732-140-5.
  3. 1 2 3 Haynes WM, ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. ISBN 978-1-4398-5511-9.
  4. ↑ Lee DG, Ribagorda M, Adrio J (2007). "Potassium Permanganate". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/9780470842898.rp244.pub2. ISBN 978-0-471-93623-7.
  5. ↑ Chambers M. "Potassium permanganate [USP:JAN] – Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information". ChemIDplus: A Toxnet database. U.S. National Library of Medicine. ChemIDplus – CAS: 7722-64-7 InChi: VZJVWSHVAAUDKD-UHFFFAOYSA-N. Archived from the original on 13 August 2014. Retrieved 9 May 2018.
  6. ↑ World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019. Geneva: World Health Organization. 2019. hdl:10665/325771. WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  7. ↑ "Alternative Disinfectants and Oxidants Guidance Manual". National Service Center for Environmental Publications (NSCEP). United States Environmental Protection Agency (EPA) Office of Water. April 1999. Retrieved 12 April 2026.
  8. ↑ "Potassium Permanganate Market Size, Share, Trends and Forecast by Application, Grade, and Region, 2026-2034". IMARC Group. Retrieved 23 July 2026.
  • مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Potassium permanganate». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۹ آوریل ۲۰۲۲.
This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.