‹ Contribution à l'étude des propriétés réductrices du méthaneChapitre 40 sur 53 · CHAPITRE VI GROUPE VII · texte numérisé non relu

CHAPITRE VI GROUPE VII

MANGANESE

Bioxyde de manganèse Mn0..

Le bioxyde de manganèse MnO, est réduit à chaud par un courant d'hydrogène [53]. Sa décomposition commence vers 183° et, si la température est maintenue pendant plusieurs heures à 200°, il se forme du sesquioxyde. Celui-ci se décompose à son tour, mais au-dessus de 200°. D'une façon générale, les divers degrés d'oxydation du manganèse ont des températures différentes de réduction par l'hydrogène, cellesci étant d'autant plus élevées que le degré d'oxydation est plus fable. Les chiffres donnés n’ont d’ailleurs qu’une valeur relative, car la température à laquelle commence la réduetion semble varier notablement avec le mode de préparation de l’oxyde. | ; À

Le sesquioxyde Mn,0, est réduit par l'hydrogène en protoxyde MnO vers 230°, d'après GLASERY | 54].

Selon le même auteur, l’oxyde salin Mn,0, est réduit à

l’état de protoxyde Mn0 vers 450° [54]. e

Quant au protoxyde MnO, il résiste d'une facon remarquable aux réducteurs; l'hydrogène ne le ramènerait à l'état métallique qu'au-dessus de 1.200° [54]. Il est d’ailleurs possible que la réduction ne conduise pas au manganèse métallique, mais à un oxyde inférieur encore inconnu.

Nous verrons que le méthane, comme l'hydrogène, réduira le bioxyde de manganèse par paliers, mais ceux-ci seront.

différents; de plus, dans l'ultime réduction, le carbone du méthane interviendra directement dans la constitution du corps formé.

PREMIÈRE SÉRIE D'EXPÉRIENCES

On opère sur 2 grammes de bioxyde dé manganèse pulvérisé. Le débit gazeux est de 7 litres par heure.

Temps Température Résistance OBSBRVATIONS 0’ 2%00 ÿ Mise en marche du four.

4’ 1900 » I] apparaît des traces d'eau dans le ” * tube À (le produit utilisé n'était pas sec, comme nous l’a montré un autre essai).

8 3900 D Il y a jJormation d'eau et d'anhydride carbonique.

tac , 3950 43 La quantité d’eau produite esl importante.

18’ 4050 ee 20/ 3850 43 Il y a toujours production d'anhydride cerbonique.

41” 4150 (0, If n’y a plus que des traces d’anhydride carbonique.

| 4’ 3850 43 à 04 4000 x . L'anhydride carbonique a disparu. La

réduction est terminée. Arrêt du four.

On retire le Lube de quartz du four pour hâter son refroidissement.

Lorsque celui-ci est terminé, on sort la nacelle; elle contient une poudre brune. {

Cette poudre se’ dissout dans l'acide chlorhydrique concentré et froid en donnant une solution brun verdâtre très foncé (couleur du chlorure manganique MnCl,) et un dégagement de chlore : elle contient done du sesquioxyde Mn,0:.

Sous l’actign de l’acide sulfurique concentré et chaud, elle se dissout en partie en donnant une liqueur violette (sulfate manganique (S0*),;Mn,) et un résidu vert. Cette réaction caractérise encore le sesquioxyde Mn,0,..

L'acide nitrique concentré et chaud la transforme en une poudre noire qui tombe lentement au fond du tube à essai utilisé (MnO,); la liqueur surnageant contient le cathion Mn bivalent (la liqueur filtréé, traitée par le bioxyde de plomb

à l'ébullition, se colore en violet). Cette réaction caractérise aussi bien le sesquioxyde Mn,0, que l’oxyde salin Mn,0,.

Enfin, portons la poudre brune à 1.000° pendant 15 minutes en présence d'air (à cette température, on doit obtenir, quel que soit l'oxyde de départ, de l’oxyde salin Mn,0,, seul oxyde de manganèse stable dans ces conditions); après refroidissement au dessiccateur, on obtient la même poudre brune; celle-ci est donc constituée par de l’oxyde salin Mn,0, ou Mn,0,,Mn0; cette dernière formule explique la formation indiquée plus haut de chlorure et de sulfate manganique sous l’action des acides correspondants. : "

Ainsi, à 390°, le bioxyde de manganèse est réduit en oxyde salin Mn;,0, par le méthane. |

DEUXIÈME SÉRIE D'EXPÉRIENCES

On utilise l'oxyde salin Mn,0, obtenu précédemment. Le débit gazeux est de 7 litres par heure.

Temps Température Résistance OBSERVATIONS

Y 200 Mise en marche du four.

43 6100 4 Il y a formation de vapeur d'eau et d'anhydride carbonique.

33 6050 * 34 I y a toujours production d'anhydride

À carbonique.

457 6150 » Il n'y à plus que des traces d'anhydride

carbonique. La réduction est pratique- ; ment terminée.

47 6150 (se) .. Arrêt du four.

Après refroidissement, on constate que la nacelle contient une poudre gris brun, Cette poudre réagit avec l'acide sulfuriqué concentré comme J'oxyde obtenu au cours de l'essai précédent, mais la coloration violette de la solution obtenue est moins foncée, comme si la proportion de sesquioxyde Mn,0, était plus faible.

Avec l'acide nitrique concentré et chaud, on obtient encore une réaction analogue à celle. observée avec l’oxyde salin Mn,0,. ;

Si on caleine à l'air, vers 4.000°, cette poudre gris brun,

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