Mangaandioksied

Mangaandioksied of Mangaan(IV)oksied is 'n bruin of swart vastestof met formule .

Die stof kom as die mineraal pirolusiet voor en word ook bruinsteen genoem.

Mangaanertse 
Mangaanertse bevat mangaankarbonaat of mangaandioksied en is taamlik algemeen in die aardkors. Ertse wat suiwer genoeg is om te myn word in Australië, China, Gaboen en Ghana gevind. Die dioksiederts word as 'n poeier in oonde gereduseer tot mangaanoksied  wat in swaelsuur oplosbaar is. Dié oplossing word gesuiwer deur koper, nikkel, kobalt, molibdeen, antimoon en arseen te verwyder. Die gesuiwerde oplossing word dan deur elektrolise op titaanelektrodes as elektrolitiese mangaandioksied (EMD) neergeslaan. EMD word veral in droë alkaliese batterye gebruik. Naas EMD bestaan daar ook natuurlike mangaandioksied en chemiese mangaandioksied.

'n Belangrike vervaardiger van EMD in Suid Afrika was Delta EMD wat egter sy werksaamhede in 2014 beëindig het.

Kristalstrukture 
Mangaandioksied kristalliseer in verskeie strukture: α-, β-, γ-, δ-, ε-, en λ-, wat se []-oktaëders effens anders verbind is.

β- het die tetragonale rutiel-struktuur (C4 in die strukturbericht-klassifikasie). Pitrolitiese β- is effens nie-stoigiometries en 'n ontaarde halfgeleier met 'n bandgaping van 2eV en 'n taamlik hoë geleidbaarheid van ~1 Ωcm en 'n aktiweringsenergie van ~0,1eV. Teen ~80K ondergaan dit 'n halfgeleier-na-metaal-oorgang wat dalk saamhang met 'n magnetiese oorgang na 'n antiferromagnetiese spinstruktuur.

Eienskappe 
Dit vorm groen kaliummanganaat onder verhitting met kaliumkarbonaat en suurstof:

Mangaandioksied is 'n goeie katalis wat byvoorbeeld die ontbinding van waterstofperoksied bevorder.

Die Neanderdallers het dit gebruik om vuur te maak. Mangaandioksied verlaag die ontstekingstemperatuur van hout van 350 grade na 250 grade Celsius.

Mangaandioksiedbatterye 
Die oudste toepassing van die stof in 'n battery is die sink / mangaandioksied-battery van Lelanchl'e (1866). Die katode bestaan uit 'n koolstofstaaf in 'n mengsel van koolswart en mangaandioksied in 'n poreuse pot. Die anode is van sink en die (nat) elektroliet is 'n oplossing van ammoniumchloried. 

|C|C,||, , (aq)|Zn|

Die battery lewer aanvanklik 1,55V tot 1,70V, wat tot omtrent 0,8V afneem.

Later is die ontwerp gewysig om dit 'n droë sel te maak. Die elektroliet is nou 'n pap van ammonium- en sinkchloried, geïmpregneer in 'n veselvlies.

Verwysings 

Anorganiese verbindings
Verbindings van mangaan