MANGANÈSE
Le manganèse a été découvert par Scheele en 1774, et isolé quelque temps après par Gahn.
M. H. Deville l'a obtenu en réduisant le carbonate manganeux ou l'oxyde manganoso-manganique par le charbon du sucre, à des températures extrêmement élevées. Le mêlai obtenu formait une masse cohérente très-dure, d'un gris blanchâtre et presque aussi infusible que le platine. Sa poudre décomposait l'eau tiède.
M. Brunner a obtenu du manganèse renfermant quelques traces de silicium, en réduisant, dans un creuset de lerre, du fluorure ou du chlorure de manganèse par le sodium. On chauffe d'abord doucement, et on porte ensuite la température du creuset au rouge blanc.
Ce procédé donne un culot de manganèse très-dur, rayant l'acier et le verre, susceptible d'un beau poli, d'une densité de 7,138 à 7,206. Ce métal n'est point magnétique. Chauffé à l'air, il s'oxyde et sa surface devient brune. 11 décompose l'eau à 100°.
On en connaît six, savoir :
Le protoxyde de manganèse ou oxyde manganeux MnO.
L'oxydo rouge de manganèse ou oxyde manganoso-mauganîque Mn30*.
Le sesquioxyde de manganèse ou oxyde manganique Hn1^.
Le peroxyde ou bioxyde de manganèse MnO5.
L'acide manganique MnO*.
L'acide permanganique MoTO7.
OXYDE MANGANEUX.
MnO.
On l'obtient en calcinant le carbonate manganeux dans un courant d'hydrogène, ou, d'après M. Liebig, par la calcination de l'oxalate manganeux sec.
C*MnTO» = 2MnO + CTO* + CTO*.
Oudala Oijda Oiida Aaida
maaguwu. miugiDini. da cirbooe. MiMlf «a.
OXYDE MANGANOSO-MANGÀNIQUE. S3I
Il constitue une poudre verte qui prend feu au contact d'un corps incandescent et se convertit en oxyde manganoso-manganique. -
L'oxyde manganeux est une base puissante. Il peut se combiner avec l'eau et se précipite à l'état d'hydrate, lorsqu'on ajoute de la potasse caustique à la solution d'un sel de manganèse. Le précipité, d'abord blanc, se colore rapidement à l'air en jaune, puis en brun, en attirant l'oxygène.
OXYDE MANGANOSO-MAKGANIQUE.
MnîO*.
Cet oxyde constitue le minéral qu'on nomme hausmannite. Il se forme lorsqu'on chauffe au rouge, au contact de l'air, tous les autres oxydes et même certains sels de manganèse. C'est une poudre rouge brun. II se dissout dans certains acides, en donnant un mélange d'un sel manganeux et d'un sel manganique, et lorsqu'on fait bouillir la solution en présence d'un excès d'acide (sulfurique ou chlorbydrique), le sel manganique se réduit en sel manganeux avec dégagement de gaz (oxygène ou chlore).
OXYDE MANGAITIQtE.
Mn'O3.
Il prend naissance lorsqu'on maintient pendant longtemps au rouge sombre l'azotate manganeux. L'oxyde manganique reste sous la forme d'une poudre d'un brun clair. L'oxyde naturel cristallisé est connu le nom de braumte.
A une forte chaleur rouge, l'oxyde manganique perd de l'oxygène et se convertit en oxyde manganoso-manganique. C'est une base faible. Il se dissout à froid dans l'acide sulfurique ou dans l'acide chlorbydrique en formant une liqueur rouge ou brune qui se décolore par l'ébullilion, en dégageant de l'oxygène ou du chlore, et en se transformant en sulfate ou chlorure manganeux. Traitée par la potasse caustique, la solution rouge du sulfate manganique donne un précipité brun d'hydrate manganique.
On trouve dans la nature un hydrate manganique Mn*0*,HO qui constitue Vacerdèse.
PEROXYDE OU BI0XYDE DE MANGANESE.
MnO*.
Ou le trouve abondamment dans la nature. Il constitue la pyrolutite.
On l'obtient pur et anhydre en exposant une solution concen-
552 ACIDE MANGANIQUE.
trée d'azotate manganeux à des températures s'élevant graduellement jusqu'à 135°. Il se dégage des vapeurs nitreuses, et il se dépose une masse d'un brun noir brillant qui constitue le bioxyde anhydre.
AzMnO» = AzO* + MnO*.
Chauffé au rouge, le peroxyde de manganèse perd le tiers de son oxygène et se convertit en oxyde rouge (page 31),
Chauffé avec de l'acide sulfuiïque concentré, il perd la moitié de sou oxygène et il se forme du sulfate manganeux (page 32).
Avec l'acide chlorhydrique, il donne du chlore, de l'eau et du chlorure manganeux (page 165).
Lorsqu'on le chauffe avec l'acide oxalique, il dégage de l'acide carbonique et donne de l'oxalate manganeux.
C«Mn*OS + 4C01 + 4HO.
Il se forme un hydrate de bioxyde de manganèse, lorsqu'on dirige du chlore, en excès, dans de l'eau tenant en suspension de l'hydrate ou du carbonate manganeux, ou encore, d'aprèsM. Schœnbein, lorsqu'on fait digérer une solution d'un sel manganeux avec du peroxyde de plomb. L'bydratc de peroxyde de manganèse est une poudre d'un brun foncé.
ACIDE MANGAKJQUE.
MnO».
Lorsqu'on chauffe, au creuset d'argent, du bioxyde de manganèse avec de la potasse caustique, et qu'on reprend la masse calcinée et refroidie par l'eau, celle-ci dissout du manganate de potasse. On obtient ainsi une liqueur vert foncé qui, évaporée dans le vide, laisse une masse cristalline. On dépose ces cristaux sur une plaque de porcelaine dégourdie qui s'imprègne de l'excès de potasse mélangé aux cristaux.
Ces derniers restent sous forme d'aiguilles prismatiques vertes, isomorphes avec le sulfate de potasse, et renfermant MnO],KO. C'est le manganate de potasse.
Lorsqu'on fait bouillir une solution de manganate de potasse elle se colore en rouge, et laisse déposer des flocons bruns d'hydrate de peroxyde de manganèse. La liqueur rouge est du permanganate de potasse. On voit que, dans ces circonstances, l'acide raanganique s'est dédoublé en deux autres composés oxygénés,
ACIDE PERMANGANIQUE. 553
dont l'un, l'acide permauganique, renferme plus d'oxygène que lui, et dont l'autre, l'hydrate de peroxyde, en renferme moins: SfMnO^KO) + 3HO = Mn»0T,KO + MnO*,HO + 2(K0,lfo).
MmgiiUu FmMpnM Hjdt.ta Polu»
Je pillant. da poHue. de peroijde eiutliqna.
da mauganiM.
Un dédoublement analogue a lieu lorsqu'on ajoute un acide à la solution verte du manganate de potasse : il se forme un sel manganeux et de l'acide permanganique, qui colore la liqueur en pourpre.
Sous l'influence d'un grand excès d'eau froide, le manganate de potasse se convertit pareillement en permanganate. Dans ce cas, c'est l'oxygène dissous dans l'eau qui détermine la suroxydation du manganate.
Lorsqu'on ajoute un excès de potasse caustique à la liqueur devenue pourpre, elle redevient verte par suite de la réduction du permanganate en manganate. Ces changements de couleur ont fait donner autrefois au manganate de potasse le nom de caméléon minéral.
ACIDE PERMAUGANIQUE.
Cet acide, découvert par Mitscherlich, a été isolé récemment par M. P. Tbenard et par M. Aschoff.
Ce dernier chimiste le prépare en introduisant peu à peu du permanganate de potasse en poudre dans de l'acide sulfurique refroidi à l'aide d'un mélange réfrigérant. L'acide permanganique, mis en liberté, tombe au fond du vase sous forme d'un liquide brun rouge foncé. 11 est encore liquide à — 20°. II est très-instable. Exposé à l'air, il en attire l'humidité en se décomposant. Chauffé au-dessus de 65", il détone violemment. Sa composition répond exactement à la formule Mn*07 donnée par Mitscherlich.
Il forme avec la potasse un sel magnifique qui cristallise en aiguilles presque noires et à reflets métalliques. Pour préparer le permanganate de potasse Mn'-O^RO, on introduit dans un creuset de fer 3 parties de potasse caustique avec une petite quantité d'eau, puis un mélange de 3 parties et demie de chlorate de potasse et de 4 parties de peroxyde de manganèse finement pulvérisé. On chauffe, en remuant continuellement jusqu'à ce que la masse soit sèche et que la température se soit élevée au rouge obscur. Après le refroidissement, on pulvérise le produit et on l'introduit dans 200 parties d'eau bouillante.
S54 CHLORURE MANGANEUX.
Quand la liqueur s'est colorée en rouge pourpre foncé, on la laisse reposer, on la décante, et après l'avoir neutralisée par l'acide azotique très-étendu, on l'évaporé a une douce chaleur. Par le refroidissement, la liqueur concentrée fournit des cristaux que l'on fait sécher sur une brique.
Le permanganate de potasse se dissout dans 15 à 16 parties d'eau froide. La solution est d'un pourpre magnifique et très-intense. Elle abandonne de l'oxygène à un très-grand nombre de corps en . se décolorant. Elle oxyde l'acide sulfureux, l'hydrogène sulfuré, le soufre lui-même, les sels ferreux, en général tous les sels métalliques renfermant un oxyde inférieur et un très-grand nombre de matières organiques. Il suffit de déposer sur du papier une goutte de la solution de permanganate pour voir apparaître une tache brune d'hydrate de bioxyde de manganèse.
En analyse on fait un grand usage de la solution de permanganate de potasse, pour suroxyder certains corps avides d'oxygène, tels que les sels ferreux, et pour déterminer, à l'aide de la quantité d'oxygène qu'abandonne le permanganate, la quantité du corps qui s'est oxydée. On procède à ces déterminations par la méthode dite des volumes, c'est-à-dire en notant le volume d'une solution titrée de permanganate qui a été décolorée par le corps avide d'oxygène.
On a proposé récemment l'emploi de la solution de permanganate de potasse comme désinfectant, dans le traitement des plaies fétides.
PROTOCHLO&URE DE MANGANÈSE, CHLORURE MANGANEUX.
MnCl.
On obtient ce chlorure en dissolvant le carbonate manganeux dans l'acide chlorhydrique, et en évaporant la solution.
On peut aussi le préparer en calcinant le peroxyde de manganèse avec du sel ammoniac (chlorhydrate d'ammoniaque), et en épuisant le résidu par l'eau.
Le chlorure manganeux cristallise en tables quadrangulaires roses, renfermant 4 équivalents d'eau de cristallisation (6 équivalents d'après M. Graham). Lorsqu'on le chauffe, il perd d'abord son eau, fond au rouge et se prend par le refroidissement en une masse cristalline feuilletée. Il est très-soluble dans l'eau et dans l'alcool.
SULFATE MANGANEUX. 535
SULFATE DE PBOTOïTDE DE MANGANÈSE, SULFATE MANGANEUX.
SMnO* = SOî,MnO.
Pour préparer ce sel, on dissout le carbonate manganeux dans l'acide sulfurique étendu. On peut aussi l'obtenir, arec les résidus de la préparation de l'oxygène, au moyen du peroxyde de manganèse et de l'acide sulfurique. Ces résidus renferment du sulfate manganeux, ordinairement accompagné de sulfate de cobalt, en petite quantité, et surtout de sulfate féerique.
On évapore à siccité et on chauffe le résidu au rouge obscur : le sulfate ferrique se décompose à cette température, en laissant un résidu d'oxyde ferrique; on reprend la masse calcinée par l'eau bouillante, et on ajoute à la solution du sulfure de barium, par petites portions, jusqu'à ce que la couleur du précipité, d'abord noirâtre, passe au jaune chamois. On filtre ensuite et on évapore à cristallisation.
L'addition du sulfure de barium a pour but de précipiter le cobalt, qui se dépose le premier, à l'état de sulfure noir. Dès que la couleur du précipité passe au jaune chamois, c'est une preuve quetout le cobalt est séparé.
Entre 0* et 6*, le sulfate de manganèse se dépose en prismes rhomboldaux obliques, renfermant
SMnO* + 7HO = S03,HnO + 7 aq.
Ces cristaux sont roses et isomorphes avec ceux du sulfate ferreux correspondant.
Entre 7" et 30°, le sulfate manganeux cristallise avec S équivalents d'eau (Regnault, Mitscherlich). Dans cet état il est isomorphe avec le sulfate de cuivre.
Entre 20* et 30", il se dépose sous forme de prismes rhomboldaux droits (obliques d'après M. Marignac) qui ne renferment que 4 équivalents d'eau (Brandes, Regnault).
On remarque que les cristaux sont d'autant plus roses qu'ils renferment une quantité plus grande d'eau de cristallisation.
Le sulfate manganeux est très-soluble dans l'eau. 1 partie de sel renfermant 4 équivalents d'eau de cristallisation se dissout dans 0,79 partie d'eau à 10*, dans 0,69 partie d'eau à 75e, et dans 1,079 partie d'eau à 101*. Ainsi la solubilité de ce sel augmente jusqu'à 15* et décroît ensuite.
CARBONATE MANGANEUX.
CMnOS = CO*,MnO.
On prépare ce sel, par double décomposition, avec le carbonate de soude et le sulfate de manganèse.
On peut aussi l'obtenir avec les résidus de la préparation du chlore. On évapore ceux-ci dans une capsule de porcelaine en remuant fréquemment, et puis on calcine le résidu en présence d'un excès de peroxyde de manganèse. La plus grande partie du chlorure ferrique est décomposée pendant celte opération; une autre portion se volatilise. On reprend le résidu par l'eau bouillante. On obtient ainsi une solution rose, dont on sépare le cobalt, si elle en renferme, à l'aide du sulfure du barium, comme on l'a indiqué page 5o5, et qu'on précipite ensuite par le carbonate de soude.
Le carbonate manganèse constitue une poudre blanche légèrement rose. Chauffé au rouge, au contact de l'air, il abandonne son acide carbonique, et se convertit en oxyde manganoso-manganique.
