Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 19.06.2017, 13:42   #1   Druckbare Version zeigen
Prof.Dr.Bunsen  
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Reaktionsgleichung von Braunstein [Mangan(IV)-oxid/MnO2/Mangandioxid] mit Phosphorsäure [H3PO4 wässrige Lösung 25%ig]?

Da bei Braunstein das Mangan ja schon in der Oxydationsstufe +4 vorliegt einmal die Frage, ob es mit Phosphorsäure überhaupt noch eine Verbindung in nennenswerter Größenordnung eingehen kann - oder ob es primär der Phosphorsäure die kalte Schulter zeigt.

Hintergrund meiner Frage sind Versuche zur Mn-Phosphatierung von Metallteilen (Fe/C-Stähle, niedriglegiert). Ich ging bisher immer davon aus, dass eine Zugabe von Braunstein zur Phosphorsäure eine Ansammlung von Mn-Kationen in der Lösung zur Folge hat - in Form von MnPO4. So wie dies bei Fe oder Zn ja auch der Fall ist.

Bei einer Referenzlösung ohne MnO2-Zugabe kam es jetzt aber auch zu (fast) derselben schwärzlichen Färbung des Phosphatniederschlages; hier können aber nur Fe-Kationen in Lösung gegangen sein und eben auf der Oberfläche als Eisenphosphat sich niedergeschlagen haben. Mn fehlte ja gänzlich.

Ist also die Zugabe von Braunstein zur Phosphorsäure letztlich für die Katz`?

Wie müsste das Mn vorliegen, damit in Verbindung mit der Phosphorsäure eine optimale Bildung einer Mn-Kationen-Suppe erzielt wird? Ziel soll eine (tief)schwarze MnPO4-Schicht sein, die auch wirklich aus Manganphosphat besteht - und eben nicht nur aus Eisen- und/oder Zinkphosphat.

Bei den bisherigen grau-schwarz-Färbungen könnten auch Fe(III,IV)-oxid-Schichten mit entstanden sein, die das Ergebnis zwar gut aussehen ließen, aber verfälschten, da sich eben kein wirkliches Manganphosphat niederschlug. Dies würde auch erklären, weshalb bei Sauerstoffzutritt die Färbung dunkler eintritt als bei Abdeckelung des Phosphatierbottichs.
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braunstein, h3po4, mangan(iv)-oxid, mangandioxid, phosphorsäure

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