第1个回答 2013-12-22
高锰酸钾
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[gāo měng suān jiǎ]
高锰酸钾的中文同义词有过锰酸钾；灰锰氧等，英文同义词：algae-k;argucide等。高锰酸钾为无机化合物，暗紫色固体。1659年被西方人发现。在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，如用作制糖精，维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色；在气体净化中，可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物；在采矿冶金方面，用于从铜中分离钼，从锌和镉中除杂，以及化合物浮选的氧化剂；还用于作特殊织物、蜡、油脂及树脂的漂白剂，防毒面具的吸附剂，木材及铜的着色剂等。
目录
1理化性质
物理性质
化学性质
2应用领域
主要用途
实验室
药理作用
3制备方法
4安全事宜
健康危害
燃爆危险
灭火方法
1理化性质
物理性质
CAS号 7722-64-7[1]
EINECS号 231-760-3[1]
Mol文件 7722-64-7.mol[1]
熔点
240℃[1]
密度
1.01 g/mL at 25 °C[1]
储存条件
Store at RT.[1]
溶解度
H2O： 0.1 M at 20 ℃， complete， violet[1]
form
solution (volumetric)[1]
水溶解性
6.4 g/100 mL (20 ℃)[1]
Merck
14，7655[1]
1.性状：深紫色细长斜方柱状结晶，有金属光泽。[2]纯高锰酸钾是亮紫色晶体。[3]
2.溶解性：溶于水、碱液，微溶于甲醇、丙酮、硫酸。[2]
分子结构数据：
摩尔折射率
无可用的[4]
摩尔体积（m3/mol）
无可用的[4]
等张比容（90.2K）
无可用的[4]
表面张力（dyne/cm）
无可用的[4]
介电常数
无可用的[4]
极化率
无可用的[4]
单一同位素质量
157.881414 Da[4]
标称质量
158 Da[4]
平均质量
158.0339 Da[4]
化学性质
高锰酸钾结构式[2]
在乙醇、双氧水中并使之氧化分解。高锰酸钾是最强的氧化剂之一，作为氧化剂受pH影响很大，在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO4和酸酐Mn2O7，均为强氧化剂，能自动分解发热，和有机物接触引起燃烧。 [3]该物质在加热时分解：
·危险特性：强氧化剂。遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。[5]
有害燃烧产物：氧化钾、氧化锰。[5]
高锰酸钾具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂，遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰和氧。光对这种分解有催化作用，故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出，它具有极强的氧化性。在碱性溶液中，其氧化性不如在酸性中的强。作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。[1]
该品遇有机物时即释放出初生态氧和二氧化锰，而无游离状氧原子放出，故不出现气泡。初生态氧有杀菌、除臭、解毒作用，高锰酸钾抗菌除臭作用比过氧化氢溶液强而持久。二氧化锰能与蛋白质结合成盐，在低浓度时呈收敛作用，高浓度时有刺激和腐蚀作用。其杀菌力随浓度升高而增强，0.1%时可杀死多数细菌的繁殖体，2%～5%溶液能在24小时内可杀死细菌芽孢。在酸性条件下可明显提高杀菌作用，如在1%溶液中加入1.1%盐酸，能在30秒钟内杀死炭疽芽孢。[1]
计算化学数据：
疏水参数计算参考值（XlogP）
无[4]
氢键供体数量
0[4]
氢键受体数量
4[4]
可旋转化学键数量
0[4]
互变异构体数量互变异构体数量
无[4]
拓扑分子极性表面积（TPSA）
74.3[4]
重原子数量
6[4]
表面电荷
0[4]
复杂度
118[4]
同位素原子数量
0[4]
确定原子立构中心数量
0[4]
不确定原子立构中心数量
0[4]
确定化学键立构中心数量
0[4]
不确定化学键立构中心数量
0[4]
共价键单元数量
2[4]
2应用领域
主要用途
高锰酸钾选择性氧化烷基化合物[2]
在化学品生产中，广泛用作氧化剂，如用作制糖精、维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；医药中用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色。还用作漂白剂、吸附剂、着色剂及消毒剂等。[6]
实验室
1、用来自行加热分解或与过氧化氢反应制取氧气。
1.高锰酸钾加热分解制取氧气的化学方程式：
锰酸钾高温分解的化学反应式：
注意：若高锰酸钾用量较大，要在试管里的导管口轻轻塞一团棉花，否则氧气将高锰酸钾粉末带起堵住导管或将活塞冲出使高锰酸钾粉末进入水槽，引发危险，造成试剂浪费并污染实验器材。[7]
2.高锰酸钾与双氧水反应制氧：
碱性环境：
酸性环境：
2、与浓盐酸反应制取氯气。
高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式：
3、还能与草酸反应，生成二氧化碳。
高锰酸钾与草酸反应的化学方程式：
4、特殊反应
（1）二价锰离子在碱性或者中性溶液中，为高锰酸钾所氧化而生成二氧化锰的褐色沉淀。
（2）三价铬离子在弱酸性或碱性热溶液中，被高锰酸钾所氧化，其颜色由蓝绿色变为黄色，并产生二氧化锰之水合物的褐色沉淀。
该反应在冷溶液中不能进行，亦即高锰酸钾不能将三价铬氧化为六价。在酸性溶液中进行下列反应：
与醇或酸可氧化。[7]
含量分析：取预经105～110℃干燥至恒重的草酸钠0.3g（称准至0.0002g），溶于100ml水中，加1：1硫酸溶液6ml。另取试样3.3g（称准至0.0002g）用水溶解后定容至1000ml（用棕色容量瓶），摇匀后置于暗处1h。取上层清液于滴定管中，先滴人38ml试样溶液于草酸钠溶液内，加热至70～75℃，继续滴至溶液呈粉红色且30s不褪色为终点。同时作空白试验以校正结果。[8]
高锰酸钾还原：
药品：1：5000高锰酸钾225ml 蔗糖1.5g pH调整剂
-
酸性(pH<2)
中性(pH2~13)
碱性(pH>13)
开始
紫红色
紫红色
紫红色
t1
桃红色
紫褐色
青紫色
t2
浅红色
深褐色
蓝绿色
t3
淡红色
褐色
绿色
t4
肉色
褐黄色
绿黄色
结束
无色
深黄色
深黄色
注：t1~t4是中间时间
药理作用
通过氧化菌体的活性基团，呈现杀菌作用，高锰酸钾能有效杀灭各种细菌繁殖体、真菌、结核杆菌；亦能灭活乙型肝炎病毒和芽孢，但对芽孢作用需要较长时间。有机物加热，在酸或碱性条件中均能加速氧化反应。在不同pH值条件下氧化反应有所区别，在酸性溶液中本身被还原为无色的二价锰化合物；在中性或碱性溶液中被还原成褐色的二氧化锰和蛋白复合物沉淀。低浓度具有抗菌、收敛、止血、除臭等功效。高浓度则有刺激性与腐蚀性。其抗菌作用比过氧化氢强。临床上主要用作急性皮炎或急性湿疹（特别是伴继发感染时），清洁溃疡或脓疡，口服吗啡、阿片、马钱子碱或有机毒物等中毒时洗胃及蛇咬伤急救治疗。也用于水果、食具等的消毒。口腔用于白色念珠菌感染、坏死性龈口炎、牙周病的含漱或冲洗等。高锰酸钾接触衣物会留下棕色痕迹，可以加草酸在水中揉搓便可除去。[1]
误服高锰酸钾溶液可出现一系列胃肠道刺激症状，如口咽部烧灼感、肿胀、恶心、呕吐、胃部疼痛等，严重时发生言语、吞咽和呼吸困难，亦可发生蛋白尿，致死量为10g。溶液宜新鲜配制，时间稍久即还原失效。不宜与还原剂如甘油、碘、糖等研合，以防爆炸。高浓度对皮肤有刺激性。[1]
常用0.1%溶液内服，治疗牛和羊前胃弛缓、马及其他动物急性胃肠炎、腹泻等。幼雏饮用配成0.01%的溶液，0.1%溶液外用可冲洗黏膜及皮肤创伤、溃疡等。0.05%～0.1%溶液洗胃，用于内服某些有机物的中毒；1%溶液用于毒蛇咬伤的伤口冲洗。全鱼池泼洒：每升水4～5mg高锰酸钾溶液，治疗鱼水霉病及原虫、甲壳类等寄生虫。每升水100mg浓度药浴30分钟，治疗大麻哈鱼卵膜软化症。常用0.1%～0.12%溶液消毒被病毒和细菌污染的蜂箱。高锰酸钾与福尔马林联合使用，可用于畜（禽）舍、孵化室等空气熏蒸消毒。[1]
不同浓度的溶液消毒杀菌作用：高锰酸钾高浓度溶液对组织有刺激性和腐蚀性，4%的溶液可消毒饲槽等用具。利用其氧化性能加速福尔马林蒸发，可作空气消毒，为家庭必备的常用消毒药。[1]
1.深紫色溶液（约0.3%浓度）：具有强烈的氧化性，杀菌能力较强。可用于消毒浴具、痰盂。[1]
2.紫红色溶液（约0.05%浓度）：有止痒、消炎和防感染扩散之用，可用于浸洗足癣。[1]
3.玫瑰红色溶液（约0.01%浓度）：消毒蔬果和餐具。消毒器具，可采用1∶1000的高锰酸钾粉浸泡15分钟，再用流水冲洗干净即可。瓜果蔬菜被细菌污染后，用此浓度的溶液浸泡5分钟即可杀菌，而不改变果菜的色泽和味道。在医疗上可用该浓度溶液浸洗粘膜部位，如痔疮等。有防感染、止痒、止痛等效用。[1]
4.淡樱桃红溶液（约0.002%浓度）：可用来漱口，防止口腔发炎和龋齿，有除臭消炎作用，有助于减轻腋臭散发的不雅气味。还可作解毒药，饮此浓度溶液后，用手指压咽喉部位，使之呕吐，把未被吸收的药物或毒物吐出，并使胃中残留的药物或毒物被高锰酸钾氧化而失效。[1]
妇科方面：0.01%的高锰酸钾水溶液可以用于阴道冲洗；0.02%的水溶液用于坐浴，治疗白带过多；蜜月之中，用0.05%的水溶液清洗外阴，可预防泌尿系统感染。女性痔疮的发生率较高，用0.1%的水溶液坐盆浸泡，可止痒止痛、防止感染，促进脱出的痔核复位。[9]
高锰酸钾因具有杀菌作用，很多女性用它来清洁会阴部，甚至会用高锰酸钾洗液来预防性病。实际上，它并不能起到这种作用。[10]
高锰酸钾不能预防性病有两个原因。首先，高锰酸钾溶液对病毒、霉菌和寄生虫的杀灭作用极微弱，而引起性病的病原体有细菌、病毒、真菌和寄生虫等多种。而且许多病原体不仅存在于外阴的表面，还潜伏在泌尿生殖道的深部和阴道黏膜皱襞中。所以，仅靠高锰酸钾清洗外阴不能将这些病原体清除，更不能防治性病。[10]
但高锰酸钾确实能对私处起到清洁作用。低浓度的高锰酸钾溶液，能够冲洗皮肤创伤、溃疡、鹅口疮、脓肿等。对女性来讲，不同浓度的高锰酸钾溶液用于阴部清洗消毒，实际使用时，放几粒在一盆水中配制的高锰酸钾洗液，就能起到清洁阴部的作用。男性也可以使用高锰酸钾洗剂清洁私处，一般浓度为0.1%。[10]
有些阴道炎不能用。女性如果长期使用高锰酸钾洗液，会将正常寄生于阴道且有利于维持酸性环境的阴道杆菌大量杀灭，造成致病菌繁殖。更不要一发现阴道发炎，就用高锰酸钾溶液坐浴。细菌性阴道炎和滴虫性阴道炎可用高锰酸钾水溶液坐浴作为辅助治疗，而霉菌性阴道炎用高锰酸钾治疗，非但不能抑制霉菌繁殖，有时甚至会加重病情。由于高锰酸钾起效较慢，一定要浸泡5分钟才能杀死细菌。还应当注意，在配制高锰酸钾洗液时要用凉开水，热水会使其分解失效。配制好的溶液通常只能保存两小时左右，当溶液变成褐紫色时则失去消毒作用。[10]
妇女使用高锰酸钾应当慎重，最好在医师指导下使用，不要一发现外阴或阴道发炎，就马上用高锰酸钾水溶液坐浴，而是应当确诊属于哪种类型的阴道炎。此外，也不要长期使用高锰酸钾，以免阴道里的菌群紊乱。使用高锰酸钾还应注意，由于高锰酸钾放出氧的速度慢，浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌。[10]
用法用量：配制水溶液要用凉开水，热水会使其分解失效。配制好的水溶液通常只能保存两小时左右，当溶液变成褐紫色时则失去消毒作用。故最好能随用随配。[9]
3制备方法
由于实验室的大量需求，高锰酸钾被大规模地的制造。一般常见的制备方法有以下两种：矿石中取得的二氧化锰和氢氧化钾在空气中或混合硝酸钾（提供氧气）加热，产生锰酸钾，再于碱性溶液中与氧化剂进行电解化得到高锰酸钾。或者也可以通过Mn和二氧化铅（PbO₂）或铋酸钠（NaBiO₃）等强氧化剂的反应产生。此反应也用于检验Mn的存在，因为高锰酸钾的颜色明显。[11]
工业上制备KMnO4较为简便的方法是用铂作阴极电解氧化K2MnO4：首先用KOH将含60%MnO2的矿石转化为K2MnO4，再电解氧化生成KMnO4。 [3]
氢氧化钾水溶液加二氧化锰和氯酸钾共同煮沸、蒸发，余渣熔为浆状后用水浸渍，再通以氯气、二氧化碳及臭氧，或用电解锰酸盐的碱性溶液也可制得。[3]
KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在碱性条件下氧化锰（Ⅱ）盐来制取，低浓度碱有利于锰（Ⅱ）的形成。[3]
焙烧法-电解法：将软锰矿与氢氧化钾混合成浆料，用压缩空气将物料喷入焙烧转炉，在250~300℃下氧化成锰酸钾。焙烧物用稀碱液或洗涤水浸取，经过滤、除杂质得锰酸钾。[1]
由于固相法传质、传热困难，操作环境差，设备庞大，能耗高，将逐渐被淘汰。锰酸钾电解氧化制取高锰酸钾的过程与液相法相同。作为食品添加剂的高锰酸钾，还需经重结晶以除去重金属和砷等。[1]
液相氧化法-电解法：将软锰矿粉（0.074mm）与200℃以上80%的氢氧化钾溶液混合，并在300℃下，在第一反应器中通空气，使二氧化锰氧化成亚锰酸钾，然后溢流至第二反应器进一步氧化成锰酸钾。反应液经热过滤，用100℃、60%的KOH溶液洗涤，滤饼溶于稀碱液或洗涤水，经沉淀、分离和除杂后得锰酸钾。[1]
锰酸钾用系统内的电解终液调制成电解始液，组成如下：锰酸钾≥180g/L；碳酸钾<60/L；氢氧化钾50~60g/L。电解始液在60℃下进入钢板制成的电解槽，阳极用镍板（或镀镍钢板），阴极用铁条。阳极与阴极的面积比为1：（8～10），电流容量为1000A/m3，阳极电流密度为60～100A/m2，槽电压2.25～2.5V，板距50～100mm。锰酸钾在阳极被氧化成高锰酸钾，大部分结晶析出。冷却后经离心分离得含量为94%左右的高锰酸钾粗品，经重结晶后得含量为99.3%的 高锰酸钾结晶。[1]
电解终液呈紫红色，含锰酸300~400g/L，氢氧化钾110~120g/L，以及电解中伴生的碳酸钾，经蒸发分别回收利用，部分电解终液返回系统调制电解始液。[8]
4安全事宜
健康危害
吸入后可引起呼吸道损害。溅落眼睛内，刺激结膜，重者致灼伤。刺激皮肤。浓溶液或结晶对皮肤有腐蚀性。口服腐蚀口腔和消化道，出现口内烧灼感、上腹痛、恶心、呕吐、口咽肿胀等。口服剂量大者，口腔粘膜呈棕黑色、肿胀糜烂，剧烈腹痛，呕吐，血便，休克，最后死于循环衰竭。[5]
请勿在日常生活中用作清洗器皿（残留物仍然具有毒性） 和净化水中，但在地震等极端环境除了该办法只能喝尿的情况下可酌情考虑且与碘酒一样作为饮用水漂白剂浓度不超过0.03%
燃爆危险
该品助燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。故可在户外活动中与有机物（如：糖），木屑混合摩擦生火。[5]
灭火方法
采用水、雾状水、砂土灭火。[5]
第2个回答 推荐于2017-11-26
高锰酸钾为强氧化剂,遇有机物即放出新生态氧而且杀灭细菌作用,杀菌力极强,但极易为有机物所减弱,故作用表浅而不持久。可除臭消毒,用于杀菌、消毒,且有收敛作用本回答被网友采纳