Kali permanganat

Kali permanganat hay Potassium permanganate là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là KMnO₄, được sử dụng như chất tẩy trùng trong y học. Nó dễ tan trong nước tạo thành dung dịch màu tím đậm, khi dung dịch loãng sẽ có màu tím đỏ, khi bay hơi tạo thành chất rắn với tinh thể lăng trụ màu đen tím sáng lấp lánh. Ngoài ra, kali permanganat còn là một chất oxy hóa mạnh, có thể gây cháy hoặc phát nổ khi kết hợp với các chất hữu cơ khác. Kali permanganat bị phân hủy ở nhiệt độ trên 200℃. Vào năm 2000, sản lượng toàn cầu khoảng 30.000 tấn.

Lịch sử

Năm 1659, Johann Rudolf Glauber đã trộn một hỗn hợp của khoáng chất pyrolusit và kali carbonat để tạo ra một loại vật liệu mà khi hòa tan trong nước, tạo thành dung dịch màu xanh lá cây (kali manganat), sau đó từ từ chuyển sang màu tím và cuối cùng là màu đỏ. Đây là mô tả đầu tiên về việc sản xuất kali permanganat. Gần 200 năm sau đó, nhà hóa học người Anh Henry Bollmann Condy đã nghiên cứu về chất khử trùng và đưa ra thị trường các sản phẩm như nước ion hóa. Ông đã phát hiện ra rằng, khi pyrolusit được pha trộn với NaOH và hòa tan trong nước, sẽ tạo ra một dung dịch có tính tẩy uế. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho giải pháp này và tiếp thị nó dưới tên là chất lỏng Condy. Mặc dù có hiệu quả, giải pháp này không ổn định và đã được cải thiện bằng cách sử dụng KOH thay vì NaOH. Vật liệu kết tinh này đã được gọi là tinh thể của Condy hoặc bột của Condy. Do quá trình sản xuất kali permanganat khá đơn giản, Condy đã phải dành thời gian lớn trong pháp lý để ngăn chặn các đối thủ cạnh tranh bán các sản phẩm tương tự như chất lỏng Condy hoặc tinh thể Condy. Nhiếp ảnh gia từ thời kỳ đầu đã sử dụng nó như một thành phần của bột đèn flash. Sau đó, nó đã được thay thế bằng các chất oxy hóa khác do sự bất ổn của hỗn hợp permanganat. Dung dịch nước của KMnO₄ đã được sử dụng kết hợp với T-Stoff (tức là 80% hydro peroxide) làm nhiên liệu đẩy cho máy bay có động cơ tên lửa Messerschmitt Me 163. Trong ứng dụng này, nó được gọi là Z-Stoff. Sự kết hợp của các nhiên liệu đẩy này đôi khi vẫn được sử dụng trong ngư lôi.

Ứng dụng

• Nhiệt phân KMnO₄ để sản xuất oxy trong phòng thí nghiệm theo phương trình hóa học sau:

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

• Dùng trong điều trị bệnh cho cá.
• Sử dụng trong Y học để tiêu diệt vi khuẩn.
• Kali permanganat cũng là một chất oxy hóa mạnh, ví dụ như khi phản ứng với toluen khi đun nóng:

C₆H₅–CH₃ + 2KMnO₄ → C₆H₅–COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O

• Là chất hấp thụ khí gas.
• Là chất oxy hóa trong đường, saccharin, vitamin C,…
• Là chất làm bay màu trong tinh bột, vải dệt, chất béo.