이산화망가니즈(Manganese dioxide, Manganese(IV) oxide, MnO₂)는 금홍석 구조를 갖는 화합물이다. 이산화망간이라고도 한다. 이산화망가니즈는 회색 또는 흑갈색 분말이며 천연에서 파이로루스광으로서 산출된다. 정방결정계에 속하면서 결정은 루틸형 구조이다. 밀도는 물의 약 5배 정도 된다. 전기가 잘 통하고 물에는 거의 녹지 않지만 묽은 산과 함께 있을 경우 환원제에 의해 환원된다.
염소산칼륨이나 과산화수소의 분해 반응 시 사용되는 이산화망가니즈는 산소 기체가 쉽게 발생되도록 도와준다. 이산화망가니즈는 분해 반응에 직접 관여하는 것이 아니라 그 분해 반응이 빨리 일어나도록 도와주기만 하고 자신은 반응 전과 반응 후의 질량이나 성질에 전혀 변화가 없는 반응속도만을 빠르게 하는 정촉매로 작용한다.
산화제, 망가니즈산염의 원료, 물감의 제조, 유약, 성냥, 전지, 유리공업, 보일러의 제조 등 여러 분야에서 사용된다.
이산화망가니즈는 전지의 활성물질로서 우수한 특성을 가지고 있고 가격도 저렴한 재료로서 각종 1차전지에 사용되어 왔다. 그러나 이산화망가니즈를 이용한 2차전지, 특히 이산화망가니즈아연 2차전지에 대한 연구는 그렇게 많지 않다. 일반적으로 양극 활성물질로서 이산화망가니즈, 음극 활성물질로서 아연을 이용하는 전지는 1차전지로서 알려졌고 염화아연을 주 전해질로 하는 망가니즈 건전지와 수산화칼륨을 주 전해질로 하는 알칼리전지가 있다.
이산화망가니즈의 충전가역성에 관하여 황산아연을 전해질로 하는 이산화망가니즈 아연전지가 재충전이 가능하다는 보고가 있다.
회색 내지 흑색의 결정이며 화학식은 MnO₂이다. 산화망간(Ⅳ)이라고도 한다. 비중은 5.026이다. 가열하면 산소를 방출하고 분해하는데, 그 분해온도는 제조법에 따라 다르며 대략 200~530℃이다. 물에는 아주 잘 녹지 않지만 묽은 산이 존재하면 쉽게 반응한다. 천연으로는 파이로루스로서 산출된다. 2가(價) 망간의 황산염을 150~200℃에서 장시간 가열하거나 탄산염과 염소산칼륨의 혼합물을 300℃에서 가열하면 생긴다. 전지, 촉매, 성냥, 유약, 유리의 착색제로 사용된다.
산소의 제법[편집]
염소산칼륨이나 과산화수소의 분해 반응 시 사용되는 이산화망가니즈는 산소 기체가 쉽게 발생되도록 도와준다. 이산화망가니즈는 분해 반응에 직접 관여하는 것이 아니라 그 분해 반응이 빨리 일어나도록 도와주기만 하고 자신은 반응 전과 반응 후의 질량이나 성질에 전혀 변화가 없는 반응속도만을 빠르게 하는 정촉매로 작용한다.
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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