高錳酸鉀（Potassium Permanganate）

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• 概述
• 高锰酸钾的制备
• 高锰酸钾的性状
• 高锰酸钾的性质
• 高锰酸钾分析法
• 高锰酸钾在印染上的用途

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一、概述

高锰酸钾，又称过锰酸钾，俗名灰锰氧。分子式KMnO₄，分子量158.03。它是高锰酸(HMnO₄)的钾盐。

二、高锰酸钾的制备

高锰酸钾制备的方法有多种，现简述一种由锰矿与苛性钾作用而制得的方法：

用锰矿（二氧化锰MnO₂）与苛性钾（氢氧化钾KOH）在回转窖中作用，并通入300℃热空气，即有锰酸钾(K₂MnO₄)生成，用水浸渍，滤去渣质。滤液中含锰酸钾，加热即变成高锰酸钾，同时有二氧化锰沉淀生成。反应式如下：

MnO₂＋2KOH＋1/2 O₂→K₂MnO₄＋H₂O

2K₂MnO₄＋2H₂O→2KMnO₄＋MnO₂＋KOH

当溶液用二氧化碳处理时，将大大加速高锰酸钾的生成，反应式如下：

3K₂MnO₄＋2CO₂→2KMnO₄＋2K₂CO₃＋MnO₂

过滤，滤液冷却，就有高锰酸钾结晶析出，用离心机分离后，干燥，即得制品。

三、高锰酸钾的性状

规格

高锰酸钾　KMnO₄　98～99％

二氧化锰　MnO₂　　0.2～0.75％

水分　　　H₂O 　　0.005～0.05％

包装：内衬塑料袋，铅皮箱，外套木桶。

贮运：高锰酸钾是强烈氧化剂，贮运时需和易燃物、酸类（尤其是硫酸）等隔离，不可受热，受热会分解放出氧气。需贮存于干燥、通风、温度较低场所，防止日光照射。

四、高锰酸钾的性质

1.高锰酸钾为紫红色结晶，带有金属闪光，比重2.70。

2.高锰酸钾不含结晶水，常温冷水溶解度低，10℃条件下100毫升水中仅溶解4.3克，易溶于热水。浓溶液呈紫红色，稀溶液为浅紫红色，带有特殊气味。

3.高锰酸钾若与硫、磷及各类有机物混合，极易自行起火燃烧。

4.高锰酸钾受热至200～240℃时，分解放出氧气，反应放热会加速分解，残渣为锰酸钾与二氧化锰。反应式如下：

2KMnO₄ 加热 K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑

5.高锰酸钾具备极强氧化性，作为氧化剂使用时自身被还原并释放氧，氧化效果随介质酸碱度存在明显差异；在酸性介质中氧化能力更强，碱性、中性介质同样具备氧化作用。

注

1.碱性或中性介质氧化反应：碱性、中性环境下，高锰酸钾中的钾、锰元素转化为氢氧化物（氢氧化钾、氢氧化锰）。反应式如下：

2KMnO₄＋5H₂O→2KOH＋2Mn(OH)₄＋3[O]

2.酸性介质氧化反应：以硫酸为酸性介质时，钾、锰生成对应硫酸盐（硫酸钾、硫酸锰）。反应式如下：

2KMnO₄＋3H₂SO₄→K₂SO₄＋2MnSO₄＋3H₂O＋5[O]

五、高锰酸钾分析法

高锰酸钾含量采用草酸滴定法测定，测定原理：草酸属于还原剂，在硫酸酸性环境下可将高锰酸根还原为二价锰盐（硫酸锰）；同时高锰酸钾作为氧化剂，将草酸氧化生成二氧化碳与水。反应式如下：

5(COOH)₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄→K₂SO₄＋2MnSO₄＋10CO₂＋8H₂O

操作：准确称取试品0.5克，溶于温蒸馏水，加入6N硫酸10毫升，加热至75～80℃，使用0.1N草酸标准溶液缓慢滴定，滴定过程匀速摇晃试液。临近终点时溶液变为淡粉红色，摇晃后褪色则未到达终点，淡粉红色稳定不消失即为滴定终点。

或　　1毫升0.1N H₂C₂O₄＝0.0316克KMnO₄

六、高锰酸钾在印染上的用途

(一) 照相雕刻感光片减薄剂

照相雕刻使用的感光软片，若曝光、显影过度，会出现黑度偏高、反差过强问题，可采用减薄工艺去除部分银粒，调整胶片密度。减薄剂属于氧化剂，可氧化银粒生成可溶性盐溶出，常用品种包含高锰酸钾、赤血盐。

注

1.高锰酸钾作减薄剂，在硫酸介质中氧化银粒生成硫酸银，反应式：

10Ag＋2KMnO₄＋8H₂SO₄→K₂SO₄＋2MnSO₄＋5Ag₂SO₄＋8H₂O

银　高锰酸钾　硫酸　硫酸钾　硫酸锰　硫酸银　水

2.赤血盐减薄工艺：参阅本书下册第六章第四十二节赤血盐在印染上的用途。

(二) 通用氧化剂

高锰酸钾是高价值氧化剂，在酸性、碱性、中性溶液常温下均可发生氧化并释放活性氧，实验室、化学分析领域应用广泛。

注其他行业用途：高锰酸钾医药领域用作消毒剂、杀菌剂；公共场所餐具、茶具常使用高锰酸钾溶液消毒；油脂工业用作脱色剂、除臭剂。

前处理专用药剂补充：漂白剂说明

漂白剂 Bleaching Agent

高锰酸钾（Potassium Permanganate KMnO₄）

本品为带有黄绿色光泽的黑紫色针状结晶，溶解于15倍冷水后形成红紫色溶液，溶于热水呈暗紫色液体。溶液具备强力氧化性能，广泛用作氧化剂、漂白剂、杀菌剂。

酸性水溶液氧化反应原理：

Mn₂O₇ → 2MnO＋5[O]

2分子高锰酸钾可释放5原子活性氧；碱性水溶液氧化反应原理：

Mn₂O₇ → 2MnO₂＋3[O]

仅释放3原子活性氧，由此可见酸性介质氧化能力更强。

动植物纤维浸入高锰酸钾溶液，氧化过程会生成二氧化锰MnO₂，使织物呈现褐色污渍。该褐色可通过亚硫酸钠、酸性亚硫酸氢钠、草酸〔Oxalic Acid〕、过氧化氢去除；过氧化氢本身为氧化剂，在此场景中充当还原剂，还原二氧化锰至无色，完成漂白工艺。