米拉Senthilingam
本周，布莱恩·克莱格正在寻找藏在你家里的化合物。
布莱恩·克莱格
有一些简单的无机化合物肯定会在家里找到，大胆地表明它们的存在。氯化钠，普通盐，就是一个明显的例子。但其他人则更加谨慎，其中最谨慎的莫过于二氧化锰，它几乎肯定潜伏在你的房子里，静静地发挥着它的作用，直到你把它扔掉或回收利用，而你从未意识到它的存在。这是因为它是锌碳和碱性电池的主要组成部分，这些电池为从遥控器到挂钟的所有东西提供动力。然而，尽管这种应用有现代的感觉，二氧化锰，也被称为氧化锰IV，已经使用了3万多年。
法国肖维(Chauvet)和加尔加斯(Gargas)的洞穴壁画使用了一系列矿物颜料，深棕色和黑色通常由二氧化锰和木炭提供。据认为，这种在皮肤上具有相当弹性的颜料可能在更早的时候就被用于人体彩绘。这样的长期使用说明粉体MnO2美国在德语中被称为“布朗斯坦”(braunstein)，它有一种天然来源，就是软锰矿，尽管软锰矿有着闪亮的金属外观，但相对容易分解。
因为这种物质有很长的历史，很难提供一个“发现者”，尽管软锰矿是它的主要来源锰在美国，当瑞典化学家约翰·加恩(Johan Gahn)在18世纪70年代首次生产出这种元素时，他实际上也确定了氧化物的性质。软锰矿形式的二氧化锰的另一个术语也给了这种元素的名字。早期的来源是希腊的Magnesia，矿石最初被称为镁，然后氧化镁，最后被腐蚀成锰。
在传统的锌-碳化电池(更正确地称为一个细胞,因为严格电池应该包含一系列重复的组件),正极是一个碳棒的中心结构,达到了在外面的一个金属帽。负极锌电池的外壳,这通常与氯化铵糊浸渍纸层分离从大量的内容,这是一个混合的碳粉和二氧化锰。
当电池工作时，二氧化锰吸收电子，转化为锰III氧化物(Mn2O3.)．在一些改型电池中，使用氯化锌代替氯化铵，但两者都涉及氧化还原反应。多年来，这种锌碳干电池是电池业务的绝对支柱，但现在它们只占市场的20%左右，大部分被可充电电池和更持久的碱性电池占据。
然而，这并没有降低二氧化锰在这一过程中的重要性。传统的碱和它们的可充电变体仍然使用锌/锰反应，但在这里，二氧化锰已经成为没有碳棒的正极，电极之间有氢氧化钾(名称中的“碱”)的电解质。再一次，这是一个氧化还原反应，二氧化锰在成为锰III氧化物的过程中吸收电子，锰III氧化物是这个过程的中心。因为这些电池比锌碳电池储存更多的能量，在变质前持续更长的时间，它们已经成为标准。
为了适合电池使用，二氧化锰必须非常纯净——比其自然形态要纯净得多。它通常是通过电解过程净化的，在电解过程中，原始材料溶解在硫酸中，电流通过溶液，将氧化物沉积在正极上。令人欣慰的是，电力以这种方式被用来生产电池的一个重要组成部分。
尽管二氧化锰在电池中的作用肯定是最可能的原因，但它在钢铁工业中锰铁合金的生产中也会出现，在化学实验室中，在某些有机合成过程中，例如在醛和酮的生产中，它会作为氧化剂被发现。为了获得最大的效果，通常在使用前立即通过高锰酸钾和硫酸锰反应产生氧化物。从高锰酸钾中生产二氧化锰的一种更奇特的方法是使用碳纳米管作为还原剂，在管上沉积一层薄薄的氧化物。
很难想象一种化合物还有两种不同的用途。二氧化锰最初是作为一种颜料(有时仍用于陶器釉料和彩色玻璃)，但现在是高科技工业的支柱。然而，无论是使用二氧化锰来提供持久棕黑色颜料的史前艺术家，还是使用干电池供电的电视遥控器或手电筒的用户，都发现这种简单的无机物在照亮他们的生活中发挥着宝贵的作用。
米拉Senthilingam
科学作家布莱恩·克莱格，介绍二氧化锰的化学成分。下周，我们将从另一个角度来看待战争。
迈克尔Freemantle
毒气并不是战争中使用的唯一化学物质。炸药也是化学物质。此外，同样重要的是，化学在照顾伤病员方面发挥了关键作用。
米拉Senthilingam
下周我们再来看看到底有多重要元素中的化学．在那之前，感谢大家的收听，我是Meera Senthilingam。
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