پرمنگنات پتاسیم

پرمنگنات پتاسیم ماده‌ای به صورت بلورهای سوزنی ریز ارغوانی رنگ می‌باشد. این ماده بی بو و محلول در آب می‌باشد و جزء مواد شیمیایی پر مصرف در صنایع شیمیایی می‌باشد و به عنوان عامل آندی کردن و اکسنده قوی به کار می‌رود.
نام های مترادف : پتاسیم پرمنگنات ;  پر منگنات ; پتاس ; Potassium Permanganate 

پرمنگنات پتاسیم

پرمنگنات پتاسیم برای اولین بار در سال ۱۶۵۹ کشف شد. ابتدا بعنوان پودر فلاش در عکاسی استفاده می‌شد.پتاسیم پرمنگنات یک ترکیب معدنی میباشد.نمک پتاسیم پرمنگنات از یون‌های K+ و MnO4 تشکیل شده است.پتاسیم پرمنگنات یک ماده اکسنده بسیار قوی می‌باشد. در آب نیز محلول است و محلولی به رنگ ارغوانی تولید می‌کند که از تبخیر آن بلورهای منشوری و درخشان به رنگ ارغوانی بسیار تیره (مایل به سیاه) بر جای می‌ماند.عدد اکسایش پتاسیم پرمنگنات در آب محلول ۷ است.بیشتر کاربرد های پتاسیم پرمنگنات به دلیل خواص اکسیدکنندگی آن است و همچنین که محصول سمی تولید نمیکند.اگر پتاسیم پرمنگنات به صورت خشک نگه داری شود ،می توان آنرا به مدت نامحدود ذخیره کرد. محلول پتاسیم پرمنگنات با آب بدون اکسید کننده ساخته می شود و برای مدت زمان طولانی اگر از نور مستقیم خورشید دور باشد، پایدار هستند.
گلیسیرین یک الکل بوده و KMnO4 نیز عامل اکسید کننده قوی ، هنگامی که این دو ماده با یکدیگر ترکیب شوند واکنش شدیدی نشان میدهد .این واکنش به شدت گرمازا است و پس از گذشت مدتی ابتدا دود به شدت از آن خارج شده و سپس انفجار رخ می دهد.

مشخصات فنی

• نام شیمیایی :پتاسیم پرمنگنات | Potassium Permanganate
• فرمول شیمیایی :KM_nO_۴
• شکل ظاهری :بلورهای سوزنی بنفش مایل به خاکستری بدون بو
• رنگ محلول : در محلول دارای رنگ شدید بنفش است که در غلظت های چند ppm به رنگ ارغوانی در می آید
• گرید محصول : صنعتی و آزمایشگاهی

کاربرد های پرمنگنات پتاسیم

تصفیه آب

• به عنوان اکسنده برای کنترل طعم و بو ، حذف رنگ ، کنترل رشد بیولوژیکی در سیستم های تصفیه آب استفاده می شود .
• هرچند که پتانسیل های بالایی در اکسید کنندگی دارد اما یک ضدعفونی کننده ضعیف به شمار می آید و عموما به صورت گرانوله به بازار عرضه می شود.
•  به عنوان عامل کنترل کننده باکتری آهن در چاه ها استفاده کرد .
• وجود موادی همانند یون های فلزی و ترکیبات گوگردی باعث ایجاد تغییرات ناخوشایندی در طعم ، رنگ و بوی آب خواهند شد . پتاسیم پرمنگنات هنگامی که به آب اضافه شود باعث اکسید شدن آهن ، منگنز و هیدروژن سولفید خواهد شد . این کار باعث می شود تا مواد گفته شده به صورت جامد درآیند و بتوان آنها را با فیلتر از آب جدا کرد .

پرمنگنات پتاسیم در صنایع سینمایی

• در صنایع سینمایی از پرمنگنات پتاسیم برای کهنه کردن لباس ها استفاده می‌شود.
• خاصیت اکسیدکنندگی پرمنگنات باعث می‌شود پارچه ها، نخ ها، چوب و شیشه و … تا ۱۰۰ سال قدیمی تر دیده شوند.

 پزشکی

• خاصیت اکسید کنندگی پرمنگنات پتاسیم این ماده را به عنوان یک ضد عفونی کننده معرفی می کند.برای درمان برخی بیماری‌های انسان و حیوان نیز استفاده می شود.
• از محلول رقیق شده آن برای درمان زخم و عفونت قارچی استفاده می کنند.
• در بافت‌شناسی از آن برای سفید کردن ملانین استفاده می‌شود تا جزئیات بافت تیره رنگ ملانین آشکار شود.
• در تسکین علائم اگزما و بهبود درمان زخم نیز می تواند مفید واقع شود . البته برای نحوه مصرف و شرایط استفاده حتما باید با پزشک متخصص مشاوره کرد .
• برای درمان برفک از آن  استفاده می‌شود.
• در یک بازه زمانی از پتاسیم پرمنگنات برای درمان سوزاک استفاده شد
• از پتاسیم پر منگنات می توان برای متفاوت کردن آمیلوئید از دیگر آمیلوئیدها هم استفاده کرد.( آمیلوئیدها نوعی از پروتئین‌ها هستند که در صورت تجمع بی جا باعث بیماری آمیلوئیدوز می‌شوند)پتاسیم پرمنگنات باعث می‌شود که آمیلوئید به وسیله رنگ سرخ کنگو (congo red) رنگ آمیزی نشود، این در حالی است که دیگر آمیلوئیدها به وسیله سرخ کنگو رنگ می شوند.

سنتز مواد آلی

• بارزترین کاربرد پرمنگنات پتاسیم بهره گیری از آن به عنوان واکنشگر در سنتز برخی مواد آلی به روش اکسایش می شود
• با استفاده از پرمنگنات، آلکنها را به گلیکول‌ها تبدیل می‌کنند.
• محصول فوق یک محصول تجاری در دسترس است که به طور گسترده‌ای در اکسیداسیون ترکیبات عالی استفاده می‌شود. این فرآید یک فرآیند سازگار با محیط زیست است چراکه دی‌اکسید منگنز که از کاهش پرمنگنات تولید می‌شود به راحتی قابل بازیافت است.
• محققان یافته‌اند اگر از استونیتریل به عنوان حلال استفاده شود حتی بدونه حظور کاتالیزور جامد، پرمنگنات پتاسیوم به عنوان یک اکسید کننده قوی و موثر عمل می‌کند. با استفاده از این روش بنزیلیک‌های اولیه و الکل‌های ثانویه به آلدهیدها و کتون‌ها تبدیل می‌شوند و آلکیل آرین‌ها بر اثر اکسیداسیون به a-کتون تبدیل می‌شوند و هر دویه آلکیل و آریل سولفیدها با بازده عالی به راحتی به سولفون‌ها تبدیل می‌شوند.
• وقتی از متیلن کلراید به جای استونیتریل به عنوان حلال استفاده می‌شود بازده تولید آلدهیدها، کتون‌ها، a-کتون‌ها . سولفون‌ها کاهش می‌یابد. با این حال بازده اکسیداسیون تیول‌ها به دی‌سولفیدها هنگامی که حلال متیلن کلرید استفاده می‌شود رضایت بخش است.

 نساجی

• در فرآیندهای نهایی نساجی ( کارهایی که بر روی الیاف پس از رنگ کردن آن انجام می شوند ) از این محصول طی فرآیندی خاص برای ایجاد حالت مستعمل در پارچه جین استفاده می کنند .

کاربردهای دیگر

• به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی قوی پتاسیم پرمنگنات و قیمت ارزان آن، در تصفیه پساب‌های صنعتی کاربرد دارد.
• به عنوان عامل اکسید کننده در فعل و انفعالات شیمیایی به کار می رود
• برای سفید کردن و رنگبری روغن ها ، چربی ها و واکس ها استفاده می شود
• در ساخت ساخارین ، اسید بنزوئیک و غیره به وفور مورد استفاده قرار می گیرد
• این ماده به عنوان معرف تجزیه ای سنجش حجمی به کار می رود.
• به عنوان افزودنی در دوز ها خاص برای مواد غذایی
• ضدعفونی کننده
• حشره کش

تولید پرمنگنات پتاسیم

تهیه صنعتی پرمنگنات پتاسیم 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.
۲ MnO2 + 4 KOH + O2 → ۲ K2MnO4 + 2 H2O
۲ MnO42– + Cl2 → ۲ MnO4– + ۲ 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.

نکات ایمنی پرمنگنات پتاسیم

اشتعال

• در موقع حریق گازهای سمی تولید می کند.
• نحوه محافظت :دور از جرقه، شعله باز، حرارت و مواد قابل اشتعال نگهداری شود
• برای خاموش کردن حریق  از اسپری آب استفاده شود.

تماس با چشم

• در صورت تماس : شستشو با آب زیاد به مدت ۱۵ دقیقه با پلک باز

بلع و گوارش

• در صورت خورده شدن می‌تواند باعث التهاب و آسیب به معده شود
• نحوه محافظت :پس از کار دست ها را بشویید
• در صورت بلع :دهان را با آب بشویید. اقدامات درمانی

تماس با پوست

• پتاسیم پرمنگنات سبب ایجاد تحریکات پوستی می گردد.
• نحوه محافظت :لباس محافظ مناسب، دستکش، شیلد صورت، هود، دوش و چشم شوی نیاز است
• در صورت تماس :کفش و لباس آلوده را در آورید. لباس ها را قبل از استفاده مجدد بشویید.شستشو با آب زیاد به مدت ۱۵ دقیقه.

تنفس

• نحوه محافظت : غبار آن را تنفس نکنید
• در صورت تنفس :هوای آزاد. در صورت نیاز از تنفس مصنوعی یا اکسیژن استفاده نمایی

بسته‌بندی و نگهداری پرمنگنات پتاسیم

پرمنگنات پتاسیم در ظرف کاملاً در بسته و دور از تماس با مواد آلی نگهداری شود. این ماده با گلیسرین واکنش شدیدی نشان می دهد، هیچگاه این دو ماده را کنار هم انبار نکرده و روی یک دیگر نریزید.