PROTOXYDE DE MANGANÈSE

COMBINAISONS DU MANGANÈSE AVEC l'OXTGÈNE.

§ 747. Nous connaissons cinq combinaisons du manganèse avec l'oxygène : la première combinaison, MnO, est une base énergique , la seconde , Mn'O', joue encore le rôle de base, mais d'une base très-faible; la troisième, MnO', n'est ni acide ni basique; enfin ^ la quatrième, MnO*, et la cinquième, Mn*0', sont des acides bien caractérisés.

Protoœyde de manganèse , MnO.

§ 748. On obtient le protoxyde de manganèse en réduisant par l'hydrogène un oxyde supérieur de ce métal, ou en calcinant le carbonate de manganèse à l'abri du contact de l'air. A cet effet, on place le carbonate de manganèse dans une boule en verre A, soufflée sur un tube ab (fig. 473), et qui communique avec un appareil dégageant du gaz hydrogène sec. Lorsque l'air a été complètement

chassé de l'appareil par le gaz hydrogène , on chauffe la boule A avec une lampe à alcool; le carbonate abandonne son acide carbonique , et laisse pour résidu le protoxyde de manganèse. La présence du gaz hydrogène a pour unique objet d'empêcher le protoxyde de se suroxyder à l'air. On ferme ensuite, à la lampe, les parties effilées 6 et c du tube

Fig 474.

(fig. 474). Le protoxyde de manganèse, ainsi préparé, se présente sous la formed'une poudre vert clair, trèsténue, qui s'oxyde facilement à l'air quand elle n'a été soumise qu'à une température peu élevée, comme dans l'expérience que nous venons de décrire. L'oxyde est plus agrégé, et moins altérable, quand on opère la décomposition du carbonate dans un tube de porcelaine chauffé fortement dans un fourneau à réverbère.

Si l'on chauffe au fçu de forge, dans un creuset brasqué, du peroxyde de manganèse naturel, ou du carbonate fortement tassé, on obtient une masse agrégée de protoxyde, d'un beau vert, que l'air n'altère pas à la température ordinaire. La surface de cette masse présente souvent une pellicule de métal réduit; mais la réduction

complÈte de l'oxyJe ne se propage pas par cémentation ; elle n'i liiu que là où il y a conlact du charbon.

Le protoxyde de manganèse est une base puissante. Si l'on yeree de la potasse caustique dans la dissolution d'un de ses sels, on obtient un précipité blanc, qui est l'hydrate de protoxyde. Cet hydrate absorbe rapidemeni l'oxygène de l'air, et devient brun en se chsngeanlen bydratede sesquioxyde.

Sesqiiioxyde de manganèse , Wn'O'.

§ 749. Le sesquioxyde de manganèse, Mn'O", se trouve crisUllisi dans la nature, à l'état anhydre et à l'état hydraté. Le sesquioxyde hydraté ressemble beaucoup, par son aspect extérieur, auperoxyda, avec lequel on le rencontre souvent mélangé. Mais ces deux oxydn se distinguent faciiement par la couleur de leur pciussière; celle du peroxyde est d'un gris foncé, tandis que celle de l'hydrate de sesqufoxyde est brune.

Deulo-Tyde de manganèse, MnO'.

§ 750. Cet oxyde, ordinairement appelé peroxyde de manganhu, est le plus cummun des oxydes de manganèse ; c'est aus^i le plus précieux , parce que c'est celui qui donne, avec l'acide cblorbydrique, la plus grandeproportion de chlore. On le Irouve cristallisé sous forme de prismes allongés, présentant un éclat métalloïde. Sa couleur est d'un gris foncé. On obLieut le peroxyde de manganèse hy* draté, en décomposât le manganate de potasse par l'eau chaude, ou en faisant passer du chlore dans de l'eau qui renferme du carbonate de manganèse en suspension. Ctft hydrate est une poudre d'un brun foncé.

Loraqu'on calciue, dans une cornue de grès, du peroxyde de manganèse jusqu'à ce qu'il ne se dégage plusd'oxygène, on obtient 1 une poudre brune qui renferme 27,3 puur 100 d'oxygène. Cette flub' stance, appelée ordinairement oxyde range de manganèse., Mn'O', se comporte comme une combinaison du proloxyde de manganèse, avec le ser^uioxyde, et l'on écrit souvent sa formule MnO.Un'O', En effet, l'oxyde rouge, traité par un acide, abandonne du protoxyde qui se dissout, et il reste du sosquioiyde.

Acides manganiqtie et hypermanganique, MnO' et Mn'O', g 751. Les deux combinaisons acides du manganèse avec l'oiygëne s'obtiennent en chauffant de la pota^se caustique avec du peroxyde de manganèse, en présence de l'oxygène, ou avec des matières qui abandonnent Tacileinent ce gaz. Si l'on chauffe, à l'abri

MANGANATES ET HYPERMANGANATES. 21

du contact de Tair, parties égales de peroxyde de manganèse trèsdmséet dépotasse caustique, et que Ton reprenne ensuite la mallière par un peu d'eau froide, on obtient une dissolution verle, et il ireste une poudre brun rougeâtre, qui est un mélange d'hydrates de liesquioxyde et de deutôxyde de manganèse. La liqueur verte renferme du manganate de potasse, KO.MnO*,et de la potasse en excès. Unn partie du peroxyde de manganèse, MnO*, s'est décomposée et jaélé ramenée à l'état de sesquioxyde, Mn*0*; Poxygène qu'elle a ■abandonné a fait passer une autre partie du peroxyde à l'état d'acide manganique, MnO*. On obtient une plus grande proportion deman- ■ ganate de potasse, en faisant la calcinatiun au contact de l'air, ou mieux, dans une atmosphère de gaz oxygène. On mêle ensemble One partie de peroxyde de manganèse réduit en poudre impalpable, et une partie de potasse caustique que l'on a dissoute dans la plus petite quantité d'eau possible. On dessèche la pâte dans une capsule en porcelaine, puis on introduit la matière, sous forme de fragments, dans un large tube de verre peu fusible, communiquant avec une cornue remplie de chlorate de potasse. On chauffe le tube au rouge sombre, et l'on fait dégager en môme temps de l'oxygène, 3n chauffant le chlorate. L'opération doit être prolongée longtemps ai Ton veut obtenir beaucoup de manganate. La matière, reprise par de l'eau froide, donne une dissolution d'un vert émeraude très- Intense ; on la filtre à travers un petit tampon d'amiante placé au fond d'un entonnoir en verre. La liqueur est mise ensuite sous le récipient de la machine pneumatique, au-dessus d'une capsule remplie d'acide sulfurique concentré. Elle donne, après évaporation, des cristaux d'un beau vert de manganate de potasse. Ces cristaux sont ordinairement mélangés de cristaux blancs d'hydrate de potasse, mais on peut les séparer facilement par triage. On place les cristaux verts sur une plaque de porcelaine dégourdie, qui absorbe promptement l'eau mère qui les mouille.

Les cristaux verts de manganate de potasse, KO.MnO*, se dissolvent sans altération dans une dissolution un peu concentrée de potasse caustique, et se déposent de nouveau après l'évaporation de la liqueur. Mais si on les dissout dans l'eau pure, il y a décomposition immédiate; on obtient une dissolution d'un beau rouge, et un précipité brun d'hydrate de peroxyde. La dissolution rouge renferme de Vhy permanganate de potasse^ KO.Mn*0'. Cette facile décomposition de l'acide manganiqne, lors même qu'il est en combinaison avec une base forte comme la potasse, rend impossible la préparation de l'acide manganique isolé.

En chauffant le peroxydede manganèse, au contact de l'oxygène.

n obtient des manganates de I.

B baryte est une poudre varie l

p.avec de la soude ou de la baryie, Roude et de baryte. Le manganale

à peu près insoluble dans l'eau. i

Si l'on reprend, par de l'eau cbaude, la masse verte qui renEwine '

le mélange de manganale de potasse, de potasse caustique etd'oiyde

de manganèse, etsî l'on fait bouillir pendant quelques instanlsll^

I liqueur avec le résidu, on obtient une dissolution d'un rouga in- I, qui, filtrée à travers de l'amiante, donne, après évaporaliiil j

' sous le récipient da la machine pneumatique, des cristauK prismfc, tiques, d'un rouge foncé, d'hy permanganate de potasse. Mais 11 procédé le plus simple pour obtenir ce produit en quantité notable, est le suivant : on mêle une partie de peroxyde de manganèse li' duit en poudre impalpable avec une partie de chlorate de potasse. Ou dissout, d'un autre côté, une panie et quart de potasse caustiqi» dans la plus petite quantité d'eau possible, et on y ajoute !e prômier mélange. On dessèche la pâte dans une capsule de porceli ' pendantcette dessiccation, il se forme une quantité notable de mait-' ganate de potasse. La matière est ensuite introduite dans un creuset de terre, que l'on chauffe lentement jusqu'au rougo sombre, Oi fait bouillir la matière avec de l'eau dans un ballon de verra; le dissolution rouge est filtrée à travers l'amiante; on la concenlit dans une capsule en porcelaine chauffée avec une lampe à alcool: et, par le refroidissement, elle abandonne des cristaux d'hy permaft ganate de potasse. Pour obtenir le sel pur, it faut le dissoudre da».' une petite quantité d'eau bouillante, et le faire cristalliser de nouveau. L'hyperman ganate de potasse n'est pas très-solufale dans l'eau : à 15° il faut 16 parties d'eau pour en dissoudre 1 de ce sel; l'eau chaude en dissout beaucoup plus.

Si l'on verse, dans une dissolution chaude d'hy permanganate de

I potasse, une dissolution de nitrate d'argent, la liqueur abandonne

\ eo refroidissant de beaux, cristaux d'hy permanganate d'argent. On peut, au moyen de l'hypermanganale d'argent, préparer la plupart des autres hypermanganates. Il suESt de mélanger, avec un pâd! connu de ce sel, un poids du chlorure métallique tel, que le chlore qu'il renferme transforme exactement l'aident de l'hypermanganale en chlorure d'argent. On broie les deux matières ensemble avec de

L J'eau. et on sépare le chlorure d'argent par décantation, ou par fîl-

f tration sur de l'amiante.

On peut obtenir l'acide hypermanganique libre, en dissolution

• dans l'eau : il suffit pour cela de décomposer l'hyperma ganate de

r baryte par l'acide sulfurique, ajouté goutte à f^outte ; il se précipite

I du sulfate de baryte insoluble, et la liqueur décantée renferme

MANGANATES ET HYPERMANGANATES. rd

'acide hypermaDganique. La dissolution de cet acide est d'un beau i^uge j elle se décompose facilement, même à froid.

Les matières organiques décomposent rapidement les manganates 3l les bypermanganates, en enlevant à l'acide une portion de son Dxygène. C'est pour cette raison, que Ton ne peut pas filtrer leurs lissolutions sur du papier. Si Ton verse sur un filtre en papier une dissolution rouge d'hypermanganate de potasse mêlé de potasse caustique, la liqueur qui traverse est ordinairement verte et renferme du manganate. Si la dissolution est plus étendue, ou si la filtration est trèsr-lente, la liqueur passe souvent complètement décolorée> et le papier se teint fortement en brun par l'hydrate do peroxyde de manganèse qui se dépose dans ses pores.

Si Ton verse, dans une dissolution étendue d'hypermanganate de potasse, une dissolution concentrée de potasse caustique, la liqueur change de couleur ; elle devient d'abord violette, puis d'un beau vert émeraude. L'hypermanganate s'est changé en manganate, et une quantité double de potasse est entrée en combinaison :

KO.Mn«0'-|- K0=2 (KO.MnO») +0.

L'oxygène dégagé reste en dissolution dans l'eau, parce qu'il n'en estdevenu libre qu'une quantité extrêmement petite, la dissolution de l'hypermauganate étant très-étendue. Cette transformation est due à la grande énergie basique de la potasse, qui tend à se saturer le plus possible. Le passage du rouge au vert n'a pas lieu d'une manière brusque ; si l'on ajoute la dissolution de potasse par petites portions, la liqueur passe par toutes les nuances intermédiaires entre le rouge et le vert, c'est-à-dire par toutes les nuances du violet. Kous avons vu que la dissolution verte du manganate de potasse devenait rouge quand on la soumettait à l'ébuUition, et qu'il se précipitait de l'hydrate de peroxyde de manganèse; il faut cependant pour cela que là Uqueur ne soit pas trop concentrée. La transformation du manganate vert en hypermanganate rouge se fait aussi à froid, sans précipitation visible de peroxyde. Il suffit d'étendre la dissolution verte d'une quantité de plus en plus grande d'eau froide ; le manganate se change alors en hypermanganate, en absorbant la petite quantité d'oxygène qui se trouve en dissolution dans Téau ; la liqueur passe par toutes les nuances résultant du mélange du vert avec le rouge. Si l'on ne veut pas étendre la liqueur d'une grande quantité d'eau, il suffit de la laisser séjourner au contact de l'air, ou de la faire traverser par un courant d'oxygène. Ces changements de couleur ont fait donner à cette substance le nom de car' méléon minéral.

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