پرمنگنات پتاسیم (Potassium permanganate) جامدی کریستالی، بنفش رنگ و اشتعال ناپذیر است که واکنش سوختن را برای مواد قابل احتراق تسریع می کند. این ترکیب، اکسید کننده ای با خواص ضدعفونی کننده و ضدبو است که گاهی اوقات کریستالهای Candy می نامند. به همین سبب برای اولین بار پرمنگنات پتاسیم به عنوان ضدعفونی کننده تولید شد و از آن زمان بطور گسترده برای درمان انواع مشکلات پوستی از جمله عفونتهای قارچی مورد استفاده قرار گرفت.
پرمنگنات پتاسیم با خاصیت اکسید کنندگی بالایی که دارد میتواند ترکیب مناسبی برای استفاده در تصفیه آب باشد و به راحتی منیزیم و آهن را از آب حذف کند. به نظر می رسد که این روش برای منابع آبی که از عمق زمین استخراج می شوند، مفید باشد. علاوه بر تصفیه آب، از این ترکیب ویژه در تجهیزات و لوله های آب برای حذف زنگ زدگی کاربرد دارد. همچنین در کاهش احتمال وبا و بیماریهای مرتبط با آب نیز موثر است و بنابراین شستن میوه ها، سبزیجات و وسایل پخت و پز با ترکیب رقیق شده پرمنگنات پتاسیم امری مهم تلقی می گردد. قیمت قیمت مناسب خرید و فروش پرمنگنات پتاسیم نیز علاوه بر آنچه که گفته شد، دلیلی بر بکارگیری گسترده این ترکیب در امور مختلف است. هر چند توجه به این نکته لازم است که استفاده بیش از حد و نادرست از آن میتواند عواقب خطرناکی را در پی داشته باشد.
تولید پرمنگنات پتاسیم
تولید صنعتی پرمنگنات پتاسیم از منگنز دی اکسید است که همین منگنز دی اکسید از سنگ معدن پیرولوزیت حاصل می گردد. در این روش MnO2 به دست آمده از پیرولوزیت با هیدروکسید پتاسیم مخلوط و در هوا یا در مجاورت نیترات پتاسیم حرارت داده می شود. در این فرایند پتاسیم منگنات به دست می‌آید که در اکسایش الکترولیتی یا الکترولیز در محلول بازی به پرمنگنات پتاسیم تبدیل می گردد.
کاربرد پرمنگنات پتاسیم
کاربرد پرمنگنات پتاسیم به سبب خواص و ویژگیها و نیز قیمت مناسبی که دارد، بسیار است. پرمنگنات پتاسیم در صنعت تصفیه آب به وفور استفاده می شود. این ماده به عنوان یک ماده شیمیایی احیا کننده برای حذف آهن و سولفید هیدروژن از آب چاه از طریق فیلتر منگنز بکار می رود. در گذشته این ماده برای ضدعفونی آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گرفت. محلول آن برای ماهی و استخر پرورش ماهی در آب به جزء اثری که به عنوان ضدعفونی کننده دارد، یک معرف مهم برای سنتز ترکیبات آلی نیز می باشد. در صنایع داروسازی نیز مقدار قابل توجهی از این ماده برای تولید اسید اسکوربیک، ساخارین، اسید ایزونیکوتینیک و اسید پیرازینوئیک مورد نیاز است.
از دیگر کاربردهای پرمنگنات پتاسیم استفاده از آن در حفاظت از میوه ها است. ترکیبات جاذب اتیلن حتی در دماهای بالا نیز زمان نگهداری میوه هایی همچون موز را افزایش می دهند. بطوریکه این تاثیر با نگهداری موز در کارتنهای حاوی پلی اتیلن و پرمنگنات پتاسیم افزایش خواهد یافت و ماندگاری میوه تا حتی 4 هفته بدون نیاز به یخچال امکان پذیر می شود. همچنین به عنوان عامل اکسید کننده در فعل و انفعالات شیمیایی، برای سفید کردن و رنگبری روغن ها، چربی ها و واکس ها و در اسید بنزوئیک به عنوان معرف تجزیه ای سنجش حجمی کاربرد دارد. بعلاوه به عنوان افزودنی در دوز ها خاص برای مواد غذایی، ضدعفونی کننده و حشره کش به کار می رود. امروزه از این ترکیب در اموری همچون اصلاحات محیط زیستی مانند تصفیه خاک و آبهای زیرزمینی نیز بهره می برند.
نگهداری از پرمنگنات پتاسیم
نگهداری پرمنگنات پتاسیم می بایست در ظرف کاملاً محکم و دور از تماس با مواد آلی باید صورت پذیرد. از آنجایی که این ماده با گلیسیرین به شدت واکنش می دهد، هیچ گاه نباید این دو ترکیب در مجاورت یکدیگر انبار و نگهداری شوند. همچنین نگهداری آن در جایی خشک و خنک و به دور از مواد اشتعال زا توصیه می شود.
نکات ایمنی در مورد پرمنگنات پتاسیم
بلورهای پرمنگنات پتاسیم و محلولهای غلیظ آن سوز آور هستند و این توانایی را دارند که حتی پوست را بسوزانند. محلولهای رقیق این ماده نیز می توانند پوست را تحریک کنند و استفاده مکرر از آنها ممکن است باعث سوختگی شود. هنگام تهیه محلول این محصول باید اطمینان حاصل کنید که کریستالها یا قرصهای آن پیش از استفاده کاملاً در آب حل شوند. این ماده شیمیایی ممکن است لکه هایی قهوه ای رنگ را بر روی پوست و ناخنها ایجاد کند که بنابراین قبل از استفاده از آن، پیشنهاد می شود که قسمتهای سالم پوست را با پارافین یا لاک ناخن بپوشانید. علاوه بر پوست، چشم نیز تحت تاثیر این ترکیب تحریک می گردد. در صورت بلع این ماده، عوارض جانبی آن ممکن است شامل حالت تهوع، استفراغ و تنگی نفس باشد. خوردن مقدار زیادی از این ترکیب شیمیایی میتواند منجر به مرگ شود.
سوالات متداول پرمنگنات پتاسیم
1- ویژگیهای ساختاری پرمنگنات پتاسیم چیست؟
این ترکیب در هوا پایدار است و در حدود 240 درجه سانتیگراد و با تکامل اکسیژن تجزیه می شود. همچنین با اسید کلریدریک آزاد شده و به آسانی توسط بسیاری از مواد کاهنده، مانند نمکهای آهنی، یدیدها، اگزالاتها و غیره تجزیه می شوند.
2- آیا می توان پرمنگنات پتاسیم را در آب حل کرده و استفاده کنیم؟
این ترکیب یک عامل اکسید کننده قوی است که دارای خواص ضدباکتریایی و خوشبوکننده است. از این رو استفاده از آن در آب آشامیدنی میتواند بی خطر باشد.
3- وقتی پرمنگنات پتاسیم را در آب سرد می ریزیم چه اتفاقی می افتد؟
وقتی کریستالهای بنفش آن را درون آب سرد بریزیم، به ذرات کوچکتری شکسته شده و خرد می شوند. این ذرات فضای بین مولکولهای آب را اشغال و رنگی ارغوانی به آب می دهند.
4- آیا می توانید پرمنگنات پتاسیم را در لوله فاضلاب بریزید؟
خلوص اصلی پرمنگنات پتاسیم معمولا به رنگ بنفش تیره دیده می شود؛ اما شما باید جهت استفاده آن در محل فاضلاب، محلول را رقیق کرده تا به رنگ صورتی کم رنگ درآید. هر چه محلولِ صورتی، روشن تر باشد، بهتر است. این بدان معنی است که شما آن را رقیق و ضعیف تر می کنید. حالا شما می توانید محلول را در لوله فاضلاب یا در توالت بریزید.
5- چگونه می توانیم پرمنگنات پتاسیم را در خانه درست کنیم؟
در یک بطری کوچک شیشه ای می توان با مخلوط 7 گرم نیترات پتاسیم و 1 گرم دی اکسید منگنز، پرمنگنات پتاسیم درست کنید. شما باید با استفاده از مشعل، مخلوط درون شیشه را با دقت گرم کنید تا ذوب شده و به خوبی باهم ترکیب شوند. هنگام گرم کردن، باید دود آزاد شوند؛ زیرا نیترات پتاسیم هر گونه آلاینده موجود در دی اکسید منگنز را اکسید می‌کند. سپس مخلوط را برای چند دقیقه، در حالت ذوب نگه دارید.