過マンガン酸カリウム
過マンガン酸カリウム
過マンガン酸カリウム
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/02/24 08:52 UTC 版)
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Potassium manganate(VII) |
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別称
過マンガン酸カリウム
Chameleon mineral Condy's crystals |
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| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 7722-64-7  |
| PubChem | 24400 |
| ChemSpider | 22810 |
| EC番号 | 231-760-3 |
| 国連/北米番号 | 1490 |
| KEGG | D02053 |
| RTECS番号 | SD6475000 |
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| 特性 | |
| 化学式 | KMnO4 |
| モル質量 | 158.034 g/mol |
| 外観 | 深紫色結晶 溶液中でマゼンタ色からバラ色 |
| 匂い | 無臭 |
| 密度 | 2.703 g/cm3 |
| 融点 | 200 °C, 473 K, 392 °F (分解) |
| 水への溶解度 | 6.38 g/100 ml (20 °C) 25 g/100 mL (65 °C) |
| 溶解度 | アルコールや有機溶媒中で分解 |
| 構造 | |
| 結晶構造 | 柱状斜方晶系結晶 |
| 熱化学 | |
| 標準生成熱 ΔfH |
-813.4 kJ/mol |
| 標準モルエントロピー S |
171.7 J K-1 mol-1 |
| 危険性 | |
| 安全データシート(外部リンク) | External MSDS |
| GHSピクトグラム |     |
| GHSシグナルワード | 警告(WARNING) |
| Hフレーズ | H272, H302, H361, H400, H410 |
| Pフレーズ | P201, P202, P210, P220, P221, P264, P270, P273, P280, P281, P301+312, P308+313, P330, P370+378 |
| NFPA 704 |
0
2
1
OX
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| 関連する物質 | |
| その他の陰イオン | マンガン酸カリウム |
| その他の陽イオン | 過マンガン酸ナトリウム 過マンガン酸アンモニウム |
| 関連物質 | 七酸化二マンガン |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
過マンガン酸カリウム（かマンガンさんカリウム、英: potassium permanganate）は、化学式 KMnO4 の無機化合物で、カリウムイオン (K+) と過マンガン酸イオン (MnO4−) より構成される過マンガン酸塩の一種。Mn の酸化数は+7、O の酸化数は−2、K は+1である。
式量は 158.04 g/mol で、水、アセトン、メタノールに可溶である。固体では深紫色の柱状斜方晶系結晶である。においはなく、強力な酸化剤である。
水への溶解度は 7.5 g/100 g (25 °C) で、約 200 ℃ で酸素を放ち分解する[1]。
麻薬及び向精神薬取締法により麻薬向精神薬原料に指定されている[2]。
歴史
過マンガン酸カリウムは1659年に発見された。初期の写真家の間では閃光粉として使用されていた。
製法
実験室的製法
主に以下の3段階の操作で合成される。
- 酸化剤に対して耐久性のある素材（不動態被膜を形成する鉄など）製の容器で二酸化マンガンと、水酸化カリウムもしくは炭酸カリウムを溶融させて空気酸化させるか、前者2つに酸化剤である塩素酸カリウムもしくは硝酸カリウムを混合して溶融させて酸化し、マンガン酸カリウムを得る。
- 合成したマンガン酸カリウムを冷却後に水に溶解し、酸化剤に耐久性のある素材(ガラス繊維ろ紙等)を用いて未反応のMnO2等を濾別する。
- 濾過後の溶液に二酸化炭素を吹き込むと自己酸化還元反応が起こり、過マンガン酸カリウムが生成する。
マンガン酸イオン(MnO42-)は中性～酸性条件下、酸性が強くなるほど不安定になり、自己酸化還元反応によって二酸化マンガンと過マンガン酸イオンに不均化することを利用する。
上記の方法は、化学反応としては2つの反応を利用している。下記にその一例を示す。
- 二酸化マンガンの酸化によるマンガン酸カリウムの生成
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塩基に水酸化カリウム、酸化剤に塩素酸カリウムを用いた場合
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KMnO4 の希薄水溶液 過マンガン酸カリウムは強い酸化剤として、実験室および工業の場面で数多くの種類の酸化反応に用いられている。用いる溶液の濃度である程度酸化作用を調節でき、例として薄い KMnO4 水溶液はアルケンを 1,2-ジオール（グリコール）に酸化する。より濃い溶液は芳香環のメチル基などのアルキル基をカルボキシ基に酸化する。分析化学では KMnO4 水溶液の標準溶液の紫色が目視で確認しやすく、当量点の特定が容易であるために酸化還元滴定の滴定剤として用いられる。深紫色の過マンガン酸イオンは、酸性溶液中では酸化数+2を持つ薄いピンク色の Mn2+ (aq) 陽イオンに還元される。塩基性溶液中では過マンガン酸イオンは酸化数+4を持つ茶色の沈殿物、二酸化マンガン (MnO2) に還元される。
過マンガン酸カリウム水溶液と塩酸プソイドエフェドリン水溶液からメトカチノンを生成する事ができる。薄い水溶液は洗口液 (0.25%) もしくは手の消毒液 (1%) としても利用される。コカインを 100% 純粋に精製するのにも用いられてきた。ほかに、殺菌剤、消臭剤、魚類の寄生虫駆除、飲料水の殺菌、リン中毒の解毒剤、染料の用途が挙げられる。
エチレンを酸化して分解してしまうので、バナナの長期保存に使用される。過マンガン酸カリウムを使用することにより、常温で最大4週間の貯蔵が可能となる[3][4][5]。
また木パルプのκ価を測定する試薬として用いられる。自動車のラジエター液と混合すると発火するので、サバイバルキットに点火材として含まれることがある[6]。
注意
固体の過マンガン酸カリウムは非常に強い酸化剤であり、純粋なグリセリンなどのアルコールと混合すると強い発熱反応が発生する。この反応はこれらが入っているガラスや他の容器を溶かすほど自発的に高温の燃焼となり、近くにある可燃性の物質に引火することがある。この反応は固体の過マンガン酸カリウムが多種の有機化合物と混合された場合にも発生し得る。
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塩基に水酸化カリウム、酸化剤に塩素酸カリウムを用いた場合
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