manganese(IV) oxide | 1313-13-9

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 锰的氧化物和过氧化物
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属有机体
• 英文名称: manganese(IV) oxide
• 英文别名: braunstein；MnO2；pyrolusite；manganese dioxide；manganese oxide；manganese(IV) dioxide；dioxomanganese；manganese;dihydrate
• CAS: 1313-13-9
• 化学式: MnO₂
• 分子量: 86.9368
• InChiKey: PMQJYWORJJEMQC-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  535 °C (dec.) (lit.)
• 密度：
  5.02
• 溶解度：
  <0.001g/l
• 暴露限值：
  a/nm
• 稳定性/保质期：

  1. 如果遵照规格使用和储存，则不会分解，未有已知危险反应；避免与还原剂、易氧化材料、酸、铝和铝合金、卤化物接触，具有强氧化性。

  2. 该物质能与冷盐酸反应生成高价氯化锰的棕色溶液，加热后会释放出氯气并形成氯化锰。在氢气中加热至约200℃，可生成三氧化二锰及四氧化三锰；在热浓硫酸中会放出氧气生成硫酸锰；与苛性钠和氧化剂共熔生成锰酸盐；与硫磺加热时，形成二氧化硫及硫化锰；高温下遇碳还原成金属锰；420℃时遇一氧化碳还原为一氧化锰。遇双氧水或氯酸钾会发生催化分解；加热到535℃会分解脱氧生成低价锰的氧化物。

  晶体结构为体心立方晶格（金红石型），晶格参数a=0.4396nm，c=0.2871nm。可溶于盐酸而不溶于水和硝酸，在空气中加热到530℃以上会释放氧气。γ-MnO₂具有活性，特别适合作为干电池的阴极材料。这可以视为β-MnO₂或者斜方锰矿的微晶或者是它们之间的中间产物，并随着温度升高逐渐转变为β-MnO₂。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.65
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  2
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  2

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险品标志：
  Xn
• 安全说明：
  S25
• 危险类别码：
  R20/22
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  2820100000
• 危险品运输编号：
  UN 3137
• RTECS号：
  OP0350000
• 包装等级：
  III
• 危险标志：
  GHS07
• 危险性描述：
  H302 + H332
• 储存条件：
  请将贮藏器密封，并存放在阴凉、干燥处。确保工作间有良好的通风或排气装置。

SDS

第一部分：化学品名称

化学品中文名称：	二氧化锰
化学品英文名称：	Manganese dioxide；Black manganese oxide
中文俗名或商品名：
Synonyms：
CAS No.：	1313-13-9
分子式：	MnO 2
分子量：	86.93

第二部分：成分/组成信息

纯化学品 混合物

化学品名称：二氧化锰

有害物成分 含量 CAS No. 二氧化锰 100

第三部分：危险性概述

危险性类别：
侵入途径：	吸入 食入 经皮吸收
健康危害：	吸入大量新生的氧化锰烟雾，可发生“金属烟热”，出现头晕、头痛、恶心、寒战、高热、以及咽痛、咳嗽、气喘等症状。长期接触，可能引起慢性锰中毒，初期以神经衰弱综合征和植物神经功能障碍为主，继续发展可出现明显锥体外系损害为主的神经体征。
环境危害：
燃爆危险：	本品不燃，具刺激性。

第四部分：急救措施

皮肤接触：	用肥皂水及清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触：	拉开眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。
吸入：	脱离现场至空气新鲜处。就医。
食入：	误服者，饮适量温水，催吐。就医。

第五部分：消防措施

危险特性：	具有强氧化性。与易燃物、有机物接触易着火燃烧。与过氧化氢发生爆炸性反应。接触硫化氢能着火。与还原剂能发生强烈反应。
有害燃烧产物：	自然分解产物未知。
灭火方法及灭火剂：	不燃。火场周围可用的灭火介质。
消防员的个体防护：	消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。
禁止使用的灭火剂：
闪点(℃)：
自燃温度(℃)：
爆炸下限[%(V/V)]：
爆炸上限[%(V/V)]：
最小点火能(mJ)：
爆燃点：
爆速：
最大燃爆压力(MPa)：
建规火险分级：

第六部分：泄漏应急处理

应急处理：

隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴好口罩、护目镜，穿工作服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。用水刷洗泄漏污染区，对污染地带进行通风。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项：	密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与还原剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项：	储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与易（可）燃物、还原剂、酸类分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

第八部分：接触控制/个体防护

最高容许浓度：	中 国 MAC：0．2mg／m3(换算成MnO2) 前苏联MAC：0．3mg／m3(分解气溶胶
监测方法：
工程控制：	密闭操作，局部排风。
呼吸系统防护：	作业工人应该佩戴防尘口罩。
眼睛防护：	戴安全防护眼镜。
身体防护：	穿工作服。
手防护：	戴防护手套。
其他防护：	工作后，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

第九部分：理化特性

外观与性状：	黑白或黑棕色晶体或无定形粉末。
pH：
熔点(℃)：	535(分解)
沸点(℃)：
相对密度(水=1)：	5．026
相对蒸气密度(空气=1)：
饱和蒸气压(kPa)：
燃烧热(kJ/mol)：
临界温度(℃)：
临界压力(MPa)：
辛醇/水分配系数的对数值：
闪点(℃)：
引燃温度(℃)：
爆炸上限%(V/V)：
爆炸下限%(V/V)：
分子式：	MnO 2
分子量：	86.93
蒸发速率：
粘性：
溶解性：	不溶于水、硝酸、硫酸。
主要用途：	用于炼钢，制玻璃、陶瓷、搪瓷、干电池等，用作氧化剂、催化剂、干燥剂及测定水泥中硫化钠。

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：	在常温常压下 稳定
禁配物：	过氧化氢、过氧化钠、过硫酸、强还原剂、强酸、易燃或可燃物。
避免接触的条件：
聚合危害：	不能出现
分解产物：	氧化锰、氧气。

第十一部分：毒理学资料

急性毒性：	LD50：422mg／kg(小鼠皮下) LC50：
急性中毒：
慢性中毒：
亚急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突变性：
致畸性：
致癌性：

第十二部分：生态学资料

生态毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：

第十三部分：废弃处置

废弃物性质：
废弃处置方法：	用安全掩埋法处置。
废弃注意事项：

第十四部分：运输信息

危险货物编号：
UN编号：
包装标志：
包装类别：
包装方法：	无资料。
运输注意事项：	起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、还原剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
RETCS号：
IMDG规则页码：

第十五部分：法规信息

国内化学品安全管理法规：	化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
国际化学品安全管理法规：

第十六部分：其他信息

参考文献：	1.周国泰，化学危险品安全技术全书，化学工业出版社，1997 2.国家环保局有毒化学品管理办公室、北京化工研究院合编，化学品毒性法规环境数据手册，中国环境科学出版社.1992 3.Canadian Centre for Occupational Health and Safety,CHEMINFO Database.1998 4.Canadian Centre for Occupational Health and Safety, RTECS Database, 1989
填表时间：	年月日
填表部门：
数据审核单位：
修改说明：
其他信息：	5
MSDS修改日期：	年月日

制备方法与用途

根据提供的信息，二氧化锰的生产方法主要包括以下几种：

1. 硝酸锰法：

   • 将软锰矿与煤粉混合，进行还原焙烧（使高价锰还原成一氧化锰），然后用硝酸及硫酸浸取。
   • 浸取液经过滤、净化后得到硝酸锰溶液，浓缩热分解得二氧化锰。
   • 最终通过稀硝酸精制、硫酸活化处理、水洗、干燥等步骤制备化学二氧化锰。

2. 碳酸锰法：

   • 软锰矿细粉碎与煤粉混合进行还原焙烧生成氧化亚锰，用硫酸浸取。
   • 滤液中和至特定pH值后沉淀杂质并过滤除渣，然后加硫化钠净化。
   • 剩余的碳酸锰及低价氧化锰经硫酸溶出、氯酸钠重质化处理，再洗涤、烘干制得化学二氧化锰。

3. 天然锰矿活化法：

   • 将高质量软锰矿在空气中加热至600-800℃或在还原剂存在下加热到300℃进行还原焙烧。
   • 再经热硫酸处理，歧化三氧化二锰得到高活性的γ-MnO2和硫酸锰。

4. 电解法：

   • 通过化学反应生成氯化锰溶液后中和并加入硝酸锰调节浓度，在特定温度下进行电解，产生纤维状二氧化锰。
   • 经过粗品剥离、粉碎、中和漂洗、过滤、干燥、粉碎等步骤制得电解二氧化锰。

除了上述方法外，还提到了多为地下开采的生产流程，并涉及了手选、磁选、浮选、重选等多种选矿技术的应用。此外，化学选矿及细菌浸取法也用于试验。

在处理和使用过程中需要注意的是：

• 二氧化锰属于氧化剂类物质。
• 它具有中毒性，急性毒性较低（口服大鼠LD50大于3478毫克/公斤）。
• 不可燃烧，但在火灾时会产生有毒含锰化物烟雾。
• 应轻装轻卸，并与有机物、还原剂等易燃物品分开存放。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  manganese(IV) oxide 在 SO₂ 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 以0%的产率得到三氧化硫
  参考文献：
  名称：

  第三十二章二氧化硫和氧气的混合物

  摘要：

  DOI：

  10.1039/ct9007700340
• 作为产物：
  描述：

  manganese(II) oxalate dihydrate 生成 manganese(IV) oxide
  参考文献：
  名称：

  Chang, Fung Ming; Jansen, Martin, Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  4-(furan-2-ylmethyl)-5-(pyridin-2-yl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol 在 manganese(IV) oxide 、 二乙胺基三氟化硫 、 双氧水 、 溶剂黄146 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 对二甲苯 为溶剂， 反应 30.5h， 生成 2-(5-(1-fluoro-2-phenylethyl)-4-(furan-2-ylmethyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine
  参考文献：
  名称：

  3,4,5-三取代三唑类药物作为 G 蛋白偏向 κ 阿片受体激动剂的合成和评价

  摘要：

  Kappa 阿片受体 （KOR） 激动剂代表了有前途的缓解疼痛的疗法，因为它们具有镇痛特性，并且比作用于 mu 阿片受体的阿片类药物滥用可能性更低。然而，典型的 KOR 激动剂会产生镇静和烦躁。先前的研究表明，G 蛋白信号偏倚的 KOR 激动剂可能提供了一种将所需的镇痛特性与不需要的副作用分开的方法。在本文中，我们报道了一系列新的 G 蛋白信号偏倚的 KOR 激动剂，这些激动剂需要 –S– → –CH2– 替代先前报道的 KOR 激动剂三唑 1.1。有了优化的碳连接剂，对支架进行了进一步的开发，以研究三唑核心的附属物。描述了该系列的结构-活性关系研究，包括几种类似物，与三唑 1.1 相比，它们在保持 G 蛋白信号转导偏差的同时显示出增强的效力。

  DOI：

  10.1016/j.ejmech.2024.116627

文献信息

• 6-O-carbamate-11,12-lacto-ketolide antimicrobials
  申请人：——

  公开号：US20030125267A1

  公开（公告）日：2003-07-03

  6-O-Carbamate-11,12-lacto-ketolide antimicrobials of the formula: 1 wherein R 1 , R 2 , R 3 R 7 , and R 8 are as described herein and in which the substituents have the meaning indicated in the description. These compounds are useful as antibacterial agents.

  其中R1、R2、R3、R7和R8如本文所述，并且取代基具有描述中指示的含义。这些化合物可用作抗菌剂。
• 3-ARYL PROPIOLONITRILE COMPOUNDS FOR THIOL LABELING
  申请人：UNIVERSITE DE STRASBOURG

  公开号：US20160145199A1

  公开（公告）日：2016-05-26

  The present invention relates to a process for labeling compounds comprising thiol moieties with 3-arylpropiolonitrile compounds, to 3-arylpropiolonitrile compounds substituted with tag moieties and to specific 3-arylpropiolonitrile linkers.

  本发明涉及一种将含硫醇基团的化合物用3-芳基丙炔腈化合物标记的方法，以及用标记基团取代的3-芳基丙炔腈化合物和特定的3-芳基丙炔腈连接剂。
• Cross dehydrogenative coupling of <i>N</i>-aryltetrahydroisoquinolines (sp³ C–H) with indoles (sp² C–H) using a heterogeneous mesoporous manganese oxide catalyst
  作者：B. Dutta、V. Sharma、N. Sassu、Y. Dang、C. Weerakkody、J. Macharia、R. Miao、A. R. Howell、S. L. Suib

  DOI：10.1039/c7gc01919j

  日期：——

  heterogeneous catalytic approach for selective coupling of C1 of N-aryltetrahydroisoquinolines with C3 of indoles in the presence of mesoporous manganese oxides. Our work involves a detailed mechanistic investigation of the reaction on the catalyst surface, backed by DFT computational studies, to understand the superior catalytic activity of manganese oxides.

  我们公开了一种新颖的，非均相的催化方法，用于在介孔锰氧化物的存在下将N-芳基四氢异喹啉的C1与吲哚的C3进行选择性偶联。我们的工作包括在DFT计算研究的支持下，对催化剂表面反应的详细机理研究，以了解锰氧化物的优异催化活性。
• Thermochemistry of Li1+xMn2−xO4 (0⩽x⩽1/3) spinel
  作者：Miaojun Wang、Alexandra Navrotsky

  DOI：10.1016/j.jssc.2004.12.007

  日期：2005.4

  Li1+xMn2−xO4 spinel samples in the entire solid solution range (0⩽x⩽1/30⩽x⩽1/3) were synthesized by solid-state reaction. The samples with x<0.25x<0.25 are stoichiometric and those with x⩾0.25x⩾0.25 are oxygen deficient. High-temperature oxide melt solution calorimetry in molten 3Na2O·4MoO3 at 974 K was performed to determine their enthalpies of formation from constituent binary oxides at 298 K. The

  通过固相反应合成了整个固溶范围（0⩽x⩽1/30⩽x⩽1/ 3 ）的锂取代的Li 1+ x Mn 2- x O 4尖晶石样品。x <0.25x <0.25的样品是化学计量的，x <0.25x <0.25的样品缺氧。在974 K下在熔融3Na 2 O·4MoO 3中进行高温氧化物熔融溶液量热，以确定其在298 K下由二元氧化物的形成焓。立方晶格参数由粉末XRD数据的最小二乘拟合确定。氧化物的形成焓和晶格参数随xx的变化遵循类似的趋势。对于化学计量化合物（x <0.25x <0.25 ），氧化物形成的焓随着xx放热而增加，而对于缺氧样品（x⩾0.25x⩾0.25 ），吸热偏离该趋势。这种高能趋势与锂对锰的两种竞争性取代机理有关（Mn 3+氧化为Mn 4+相对于氧空位的形成）。对于化学计量的尖晶石，Mn 3+氧化为Mn 4+是主要的，而对于缺氧化合物，这两种机理都是有效的。吸热偏差归因于大的还原吸热焓。
• Molybdenum-doped α-MnO₂ as an efficient reusable heterogeneous catalyst for aerobic sulfide oxygenation
  作者：Tsubasa Uematsu、Yumi Miyamoto、Yoshiyuki Ogasawara、Kosuke Suzuki、Kazuya Yamaguchi、Noritaka Mizuno

  DOI：10.1039/c5cy01552a

  日期：——

  desired. In this study, we have successfully developed manganese oxide-based efficient heterogeneous catalysts for aerobic oxygenation of sulfides. Firstly, we prepared four kinds of manganese oxides possessing different crystal structures, such as α-MnO2, β-MnO2, γ-MnO2, and δ-MnO2, and their structure–activity relationships were examined for the aerobic oxygenation of thioanisole. Amongst them, α-MnO2

  硫化物氧化成亚砜和/或砜是重要的转变，非常需要开发有效的多相氧化催化剂，该催化剂可以利用O 2作为末端氧化剂。在这项研究中，我们已经成功开发了基于锰氧化物的高效多相催化剂，用于硫化物的好氧氧化。首先，我们准备4种锰氧化物具有不同的晶体结构，如α-MnO的2，β-MnO的2，γ-MnO的2，以及δ-的MnO 2，以及它们的结构-活性关系进行了检查的有氧氧化硫代苯甲醚。在他们之中，α-MnO的2表现出最佳的催化氧化性能。此外，α-MnO的2是催化氧化过程中可能高度稳定由于隧道ķ +离子。为了进一步提高α-MnO的的催化性能2，过渡金属阳离子，如MO的置换掺杂6+，V 5+，铬3+和Cu 2+，到框架进行。未掺杂的α-MnO的2所具有的纤维形态。掺杂高价过渡金属阳离子时，尤其是MO 6+，纤维的长度急剧缩短，形成超细纳米晶体的颗粒状聚集体，导致比表面积和催化活性表面位点数量的增加。在MO的存在6+掺杂α-MnO的2（MO-的MnO