Марганец қосылыстары

Қазақстан Республикасы Білім  және Ғылым министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия  Ұлттық университеті

Тақырыбы: «Марганец қосылыстары»

Орындаған: Тарихов Фархад (Хм-21)

                        Тексерген: 

Астана, 2012ж

Жоспар:

1. Марганецтің оттекті қосылыстары
2. Марганецтің минералдары
3. Минералдардың сипаттамасы
4. Марганецтің физикалық және химиялық қасиеттері
5. Қорытынды

Физика-химиялық қасиеттері

Марганец келесі тотықтарының қатарын түзеді:  марганец (ІІ) оксиді MnO, марганец тотығы немесе (ІІІ) оксиді Mn₂О₃, марганец қос тотығы немесе (IV) оксиді MnО₂, марганецлылау ангидриді немесе (V) оксиді Mn₂О₅, марганецті ангидрид немесе (VI) оксиді және марганец ангидриді немесе (VII) оксиді Mn₂О₇. Марганецтің оксидтері және гидроксидтері маңызды минералдар болып табылады.

Марганецтің табиғи оттекті қосылыстары

Браунит (неміс ғалымы М.Браун есімімен аталған) – күрделі тотықтар класына жататын минерал. Химиялық формуласы: [[Mn₂+Mn₂₃+SіO]]. Тетрагональдық сингонияда кристалданып, октаэдр немесе тетрагональды дипирамида түзеді, түйірлі тұтас агрегаттар түрінде кездеседі. Түсі қара, металдай жылтыр. Қаттылығы 6, меншікті салмағы 4,7 – 5,0 г/см³. Жапсарлы-пневматолиттік, гидротермальдық және метаморфталған шөгінді марганец кендерінде таралған. Тотық қабаттарында валенттілігі жоғары марганецтің мөлшері көбейіп псиломелан немесе пиролюзит минералына ауысады. Ферромарганец қорытылатын басты марганец кентасы. Қазақстанда Жезді марганец кенінде, Қаражал темір-марганец кенінде кездеседі.^[1]

Қолданылуы. Браунит марганец өндіруде ең басты минералдың бірі болып табылады.

Кендері СССР-де Уралда (Төменгі Тагильдегі Сапальск кені); Чиатурада (Грузия), Жездіде (Қазақстан, Жезқазған ауданы), Атасуда бар.

Шет елдегі кені Үндістанда, Оңтүстік Африкада (Постмасбург) бар.

Гаусманит – оксидтер класының минералы. Хим. формуласы Mn2+Mn23+O4. Тетрагональдік сингонияда кристалданып, түйіршікті немесе тығыз агрегаттар түрінде кездеседі. Түсі қара, алмастай жылтыр, қатт. 5 – 5,5; менш. салм. 4,7 – 4,9 г/см3, морт сынғыш. Шөгінді, жапсарлық-метасоматиттік, гидротермальдық марганец кен орындарында браунит, магнетит, гематит, барит, т.б. бірге кездеседі. Гаусманит қара металлургияда ферромарганец алуда және шойын балқыту процесінде қолданылады. Жезді, Атасу кен орындарында кездеседі.

Вольфрамит – вольфраматтар класының минералы. Хим. формуласы (Fe, Mn)[WO4]. В. гюбнерит Mn[WO4] пен фербериттің Fe[WO4] изоморфты қосылысынан тұрады.^[1] Кристалдары моноклиндік сингонияда тақташа немесе призма тәрізді түзіледі. Кейбір кристалдарының мөлш. 20 см-ден үлкен. Түсі қызғылт, қара, қоңыр, алмастай жылтыр. Қатт. 4,5 – 5,5; менш. салм. 6,7 – 7,5 г/см3. В. кварцты гидротермальдық желілерде, грейзендерде, пегматиттерде түзіледі. Кенқайраңдарда да кездеседі. Тотығу белдемдерінде бұзылып-үгіліп вольфрам охрасына ауысуы байқалады. В. басты вольфрам кентасы. ^[2]

Вольфрамит вольфрам металын өндіретін ең басты кен минералы болып табылады. Вольфрамды қатты болаттар қорытуда, өте қатты қорытпаларға қосуға («победит» т. б.), электротехникада лампалар сымын жасауға, керамикада бояу ретінде т. б. қолданады. Кендері. Вольфрамит біздің елімізде Қалба тауында (Қазақстан), Ақшатауда (Қазақстан), Байкал сыртыпда кездеседі.

Шет елдердегі кені Оңтүстік Қытайда (Юннань провинциясында), Индо-Қытайда, Оңтүстік Бирмада, Малакка түбегінде, АҚШ-та (Колорадо, Оңтүстік Дакота, Невада штаттарында), Боливияда, Перуде, Европада — Португалияда және Испанияда, Саксонияда (Германия) болады.

Пиролюзит (грек. pyr — от, luo — жуамын), полианит — тотықтар класының минералы. Химиялық формуласы: MnO₂ (Mn мөлш. 55 — 63%). Іоспалары: SіO₂, BaO, H₂O, т.б. П. тетрагондық сингонияда кристалданып, ине, таяқша типтес кристалдар түзеді. Түсі қара, сұр, жартылай металдық жылтыры бар, жымдастығы бір бағытта жақсы жетілген; қаттылығы 6 — 6,5; тығыздығы 4,7 — 4,8 г/см³, морт, жартылай өткізгіш. Жаратылысы шөгінділік. Пиролюзит таяз сулардың химиялық шөгіндісінен, марганецті минералдар мен тау жыныстарының химиялық үгілуінен түзіледі. Қазақстанда Найзатас, Жезді, Мыржық, Жақсы, тағы басқа кен орындарында өндіріледі.

Кристалдық құрылысы рутилдің структурасына ұқсас. Кристалдары тек қуыстарда ғана сирек кездеседі. Олардың бейнесі инелі немесе таяқ тәрізді. Әдетте пиролюзит тұтас кристалдық немесе жасырынды кристалдық , көбінесе ұнтақ күйе тәрізді массалар түрінде болады. Кейде псиломеланның бүйрек тәрізді агрегаттарының формасында псевдоморфоздарда және конкреция (қабарма ) түрінде кездеседі. Тусі қара сұр, қара , сызық дағы қара , жылтырлығы шала металл тәріздес.

Жаратылысы. Пиролюзит гидротермалық кендерде, тотықтану жағдайда едәуір сирек кездеседі. Көбінесе ол басқа марганец минералдарынан табиғи өзгеру зонасында пайда болады, көпшілігінде шөгінді тау жыныстарының арасында, конкреция, жалбыршақ, және оолиттер түрінде псиломеланмен бірге кездеседі. СССР-дегі айқын белгіленген кендердің пиролюзиті теңіздің тұнбасынан пайда болган. Пиролюзиттен марганец металы өндіріледі. Марганец темір мен шойын қорыту үшін, шыныны тазарту үшін, бояу, құрғақ. электр батареясын жасау үшін керек. Марганецтен медицинада химиялық препараттар жасалады.

Пиролюзит кендері. Ол біздің елімізде Закавказьеде (Чиатурск кені), Украинада (Никопольск кені), Қазақстанда (Жезді кені) кездеседі. Пиролюзит кені шет елдерде Үндістанда, Золотой Берегте (Батыс Африкада), Бразилияда, Богемияда (Чехословакия) бар.

Псиломелан — mMnO • MnO ₂ • nН₂О . Формуласы дұрыс белгіленбеген. Грекше псилос — қасқа , мелас — қара деген сөз («шыны қара бас» десе де болады). Химиялық құрамы тұрақсыз. МnО және МnO₂ ара қатыстары әр мелшерде, орта есеппен МnО 2 60—80%, МnО 8—25%, Н₂О 4—6% болады. Қоспалары: Ғе₂ О₃ , Аl₂ О ₃ , SiО₂ , СаО, MgO, ВаО, К₂О, Na₂ О , СоО тағы басқа. Сирек те болса 1—8% тунгомелен (WО₃)кездеседі.

Қаттылығы 4—6, меншікті салмағы 4,4—4,7. Түсі қара, қара сұр. Дағы қызғылт қара; жылтырлығы металл тәрізді. Жымдастығы болмайды. Сингониясы ромбылық ; көпшілігі аморфтық .

Кристалдық бейнесі. Әдетте кристалы срітіндіден жиналған іркінді формаларда қабат-қабат зоналы құрылыста немесе жұқа кристалдық агрегаттарда байқалады. Кристалл түрі тек шлифтерде микроскоппен анықталынады. Сонымен қатар оның кристалдары шар тәрізді домалақ түрде де таралған (оолиттер және конкрециялар). Дендрит түрінде құрылғандары да көп кездеседі.

Жаратылысы. Псиломелан ең алдымен экзогендік жағдайларда: марганец руда кендерініц тотықтану зоналарында және шыққан тегі шөгінді кендерде пайда болады. Сонымен қатар оныд гидротермалық генезисі марганец рудаларында шамалы минерал ретінде кездеседі.

Тотықтану зоналарында марганец сулы тотықтары қуыстарда іркіліп жиналған формалар түрінде және тығыз массалар түрінде пайда болады.

Марганецтің шөгінді кендерінде псиломелан тығыз руда қабаттар немесе оолиттер түрінде және қабаттасқан құрылысты, шар тәрізді конкрецияларда кездеседі.

Шығу тегі — гидротермалық рудаларда псиломелан көпшілігінде баритпен және кварцпен бірлесіп минералдардыд акырғы желілері есебінде байқалады.

Табиғи өзгеріске ұшырау әсерінен псиломелан тотықтанады, сусызданады, сөйтіл онан суы аз вернадит, суы жоқ пиролюзит пайда болады.

Псиломелан пиролюзитпен және марганецтің басқа минералдарымен қатар ферромарганецті қорытып алуда қара темір металлургиясына пайдаланылатын басты руда болып табылады.

Марганеці аз рудалар, темір рудаларынан шойын қорытқан кезде шихта есебінде қолданылады.

СССР-дегі псиломеланы бар марганецтің шөгінді кендері Закавказьедегі Чиатурада (Грузия) және Украинадағы Никопольскіде кездеседі. Орталық Қазақтанның көп кендерінің (Жезді, Қаражал ) марганецқа қапақтарында псиломелан браунитті рудаларының тотықтану және сусыздану жағдайында пайда болады. Марганец кендері қайда болса, псиломелан соның тотығу зонасында кездеседі.

Родохрозит(грекше сһroma – түс), марганец шпаты — карбонаттар класының минералы.

• Химиялық формуласы МnСO₃, құрамы — MnO — 61,7%, CO₂ — 38,3%;
• қоспалары: Mg, Zn, Fe, кейде Co. Тригондық сингонияда кристалданып, сирек кездесетін ромбоэдр типтес кристалл түзеді. *Радиалды тарамдалған немесе сферолит құрылымды шар, бүйрек пішінді агрегаттар құрайды.^[2]
• Түсі алқызыл, қызыл, ақ, сұрғылт-ақ, жасыл сұр, түсінің өзгеруі құрамындағы Mn иондарының мөлшеріне байланысты;
• шыныдай жылтыр, қаттылығы 3,5 — 4,0, тығыздығы 3,6 — 3,7 г/см³, жіктілігі бір бағытта жетілген, морт.
• Родохризит Қазақстанда гидротермалды желілерде кварц, вольфрамит, марганец кентастарымен бірге Қараоба, Жәйрем, Жезді, Үшқатын кен орындарында кездеседі. Родохризит химия өндірісінде, шойын мен болат шихта, ферромарганецтер балқытуда қолданылады.

Манганит — МnO₂ -Мn(ОН)₂ . Мұнда екі және төрт валенттік марганец аралас екені анықталған. Химиялық құрамы: МnО 40,4%, МnO₂ 49,4%, Н₂ 0 10,2%. Қоспалары: SiO₂ , Аl₂O₃, СаО, В₂O . Қаттылығы 3—4, меншікті салмағы 4,3 Жылтыр қара, сызығы қоңыр қара. Жымдастығы бір бағытында (010) едәуір жақсы білінеді.

Сингониясы моноклиндік. Оптикалық мөлдір емес, N_g= 2,53,N_m=N_p= 2,24.

Кристалдық құрылысы әлі шешіліп білінбеген. Кристалдық бейнесі призмалық , бағана тәрізді. Жақтары тік бағытта штрих сызықпен түрленген. Кристалдарының гидротермалық кеңдерде друзалар, бағана тәрізді түрлері жиі кездеседі. Шөгінді кендерде жұқа кристалл агрегаттары кең тараған. Сондай-ақ олар оолиттік, сирек те болса іркінді формаларда байқалады.

Жаратылысы. Дұрысында манганит оттегінің біршама жеткіліксіз жагдайында пайда болады. Ол гидротермалық кендерінде минералдардың соңғы құралу қатарында баритпен, кальцитпен бірге кездеседі.

Манганит шөгінді кендерде исиломелан-пиролюзиттік рудалардың (төрт валенттік марганец қоспаларының) және екі валентті марганец карбонат рудаларының арасында аралық орын алып, оолиттіц және тұтас массалардың түрінде көп мөлшерде кездеседі. Сонымеи қатар ондай оолиттердің арасында кварц немесе өзге бір заттың кесегі болса, оның сыртынан қабат-қабат болып манганит қоршап жатады.

Балшықта сазды жерлерде кейде «сферосидериттерге» ұқсас радиал-сәулелі құрылысы бар, жалбыршақ түрінде кездеседі.

Манганит тоттану зоналарында түрақсыз. Оңай өзгеріп жасырын кристалды сусыз тотыққа (МnO₂ ) ауысады, яғни барлық марганец тотықтанып төрт валенттенеді. Сондықтан лимонит қақпа сияқты марганец қақпақтарда манганит көп кездеспейді. Манганит псиломелан-пиролюзит сияқты рудалық минерал.

Кендері. СССР-де ірі массаларда манганит Чиатура (Грузия) кенінде оолиттік руданың қоңыр түсті түрінде кездеседі. Сонымен қатар қара түсті шар тәрізді конкрециялар Никополь кенінде (Украинада) кең таралған.

Ірі гидротермалық кендер Германиядағы Гарцта (Ильфельд кені), Тюрингияда (Ильменау кені), Швециядағы Вермланда (Лонгбан кені) және басқа жерлерде бар.

Табиғи пиролюзиттің құрамында 1-3% пайыз су болса, полианит сусыз минерал болып табылады. Пиролюзит хлор бөле отырып тұз қышқылында және тотықсыздандырғыш қатысында күкірт қышқылында, сонымен қатар күкіртті қышқылда ериді, ал азот қышқылы пиролюзитпен баяу әрекеттеседі. Табиғи манганит азот және сұйылтылған күкірт қышқылында ыдырамайды, бірақ күкіртті қышқылда баяу ериді; ал жасанды жасалған Mn₂О₃ *Н₂О сұйылтылған қышқылдар әсерінен ыдырайды. Гаусманит минералды қышқылдармен әрекеттесе отырып, марганецтің екі және үш валентті тұздарының қоспасын түзеді. Браунит метамарганецлылау қышқылының MnO(OH)₂ марганецті тұзы болып табылады. Ал изоморфты MnSiO₃ минералының құрамында 15 %-ға дейін SiO₂ болады.

Псиломелан гель тәрізді  құрамы анықталмаған марганец кендерінің қатарына жатады. Оны манганиттің, пиролюзиттің, полианиттің және марганецтің басқа  да тотықтарының, метамарганецлылау  қышқылының MnO(OH)₂ және ортомарганецлылау қышқылының Mn(OH)₄ тұздарының қатты ерітінділері ретінде қарастыруға болады. Ол химиялық қасиеті жағынан марганей қос тотығына ұқсас, күкіртті қышқылда жылдам ериді. Құрамында 60-80% MnО₂, 8-25%  MnО, 3-4% Н₂О болады. Псиломеландардың аттары минерал құрамына кіретін RO топтардың құрылымына байланысты болады: псиломелан ( MnO), криптомелан ( К₂О), рансьеит (СаО), романешит (ВаО) және т.б.

Түсі қызылдан қызғылтқа  дейін болатын родохрозит немесе марганецті шпат MnCO₃ көбінесе кальций, магний, темір, кобальт, мырыштың карбонаттарының изоморфты қоспаларында және MnSiO₃ –пен бірге бір қоспада кездеседі; сонымен қатар ол ыдырағанда негізгі өнімдер ретінде – пиролюзит, псиломелан және т.б. түзіледі. Синтетикалық марганец карбонаты қыздыру әсерінен ыдырағанда 70⁰ кезінде MnO түзіледі, ал белгілі жылдамдықпен 200-300⁰-та ыдырайды, СО₂ газының 1 атм.тең тепе-теңдік қысымы 632⁰ болады. Бұл температуралардың мәндері әр түрлі табиғи минералдың үлгілері үшін әр мәнде болады. Ал 200-300⁰ кезінде ауа тогында MnCO₃ сәйкесінше Mn₃O₄, Mn₂O₃, MnO₂ –ге дейін тотығады.

MnO марганец (ІІ) оксиді –  сұр-жасыл түсті негізгі марганец  тотығы, балқу температурасы 1785⁰С, ауада тотығады, қышқылдарда ерігенде әлсіз-алқызыл түсті еківалентті марганец тұздарын түзеді. Mn²⁺ түздарының ерітіндісінің және кристаллогидраттарының  түсінің алқызыл болуы [Mn(Н₂О)₄]²⁺ иондарының болуына байланысты. Сусыз MnSO₄ марганец сульфаты түссіз, ал сумен әрекеттесіп 1,4( тек қана метақалыпты), 5 және 7 су молекуласымен қалыпты және метақалыпты кристаллогидраттарды түзеді. Толығымен 280⁰-тан жоғары температурада сусызданады; ал сусыз тұзы 700⁰-та балқиды. Fe, Co, Ni сульфаттарымен салыстырғанда термиялық тұрақты. Басқа берілгендері бойынша MnSO₄*5 Н₂О қыздырған кезде бір уақытта соңғы су молекуласын жоғалта отырып, ауадағы оттекпен Mn₂O(SO₄)₂ түзе тотығады. Температура жоғарылаған сайын MnSO₄ тұзының судағы ерігіштігі төмендейді: қаныққан сулы ерітінді құрамында 10⁰ кезінде – 37,4%, 60⁰кезінде – 35,2%, 100⁰ кезінде – 26,5% MnSO₄ болады; 200⁰-тан жоғарылағанда нөлге жақындайды. Марганец хлориді 58⁰-тан төмен температурада сулы ерітіндіден MnCl₂*4H₂O формасында кристалданады, бұл температурадан жоғарылағанда MnCl₂*2H₂O формасында кристалданады; қаныққан ерітінді құрамында 25⁰кезінде – 43,6%, 100⁰ кезінде – 53,7% MnCl₂ болады. Қыздырғанда марганец хлоридінің тетрагидраты 120⁰ кезінде бірінші су молекуласын, 150⁰ кезінде екінші су молекуласын, ал соңғы екі молекуласын 220⁰ кезінде жоғалтады, толық сусыздану гидролизбен жүреді. MnCl₂ қыздырылған су моншасында 350-450⁰ кезінде MnО және НCl – ға дейін ыдырайды, оттекпен 500⁰ кезінде әрекеттесе бастайды; балқу температурасынан төмен (650⁰ кезінде) сутекпен тотықсызданбайды.

Марганец тотығы Mn₂О₃ қоңыр түсті, әлсіз негіздік қасиетке ие. Үшвалентті марганец тұздары ерітіндіде тек бос қышқылдар қатысында тұрақты болады; гидролиздене отырып, олар гидраттанған марганец тотығының тұнбасын немесе еківалентті марганец тұзын және гидраттанған марганец қос тотығын түзеді.

Марганец қос тотығы MnО₂ – амфотерлі оксид, ол қышқылдармен әрекеттесіп төрт валентті марганец тұзын түзеді, ол сумен жеңіл әрекеттесіп гидраттанған марганец қос тотығына ыдырайды, ал қышқылдық оксид – марганецлылау қышқылының тұздары – манганиттер. Марганец қос тотығы – суда ерімейтін қара түсті ұсақ кристалды зат. Түзілу тәсілдеріне байланысты  MnО₂ физикалық қасиеттерімен ерекшеленетін әр түрлі модификацияда болады.

Пиролюзиттің және манганиттің  термиялық ыдырауын келесі схемамен көрсетуге болады:

-MnO₂ (пиролюзит) ⁰  -Mn₂O₃( ^{0 -Mn}₃O₄ (Гаусманит) ^{0    -Mn}₃O₄ (Гаусманит)

MnO*ОН (манганит)  ⁰  -Mn₂O₃(( →MnO₂ (пиролюзит) ^{0 -Mn}₂O₃( ^{0 -Mn}₃O₄ (Гаусманит)

Алты және жеті валентті марганец қосылыстарына қышқылдық  қасиет тән. Олар сәйкесінше, манганат және перманганат тұздарын түзеді. Марганецті қышқыл Н₂MnO₄ тұрақсыз, және де марганец қышқылы НMnO₄ және MnO₂-ге ыдырайды. Қышқыл ортада манганаттар ыдырап, төрт және жеті валентті марганец қосылыстары түзіледі, тұнба ретінде марганец қос тотығы бөлінсе, ерітіндіде перманганат түзіледі. Калий перманганаты КMnO₄ қою-пурпур күлгін түсті ромб тәрізді қара кристалл күйінде болады. Қаныққан сулы ерітінді құрамында 0⁰ кезінде – 2,75%, 20⁰кезінде – 6%, 65⁰ кезінде –20,0% КMnO₄ болады. Концентрациясы 41,4%-тен кіші NaMnO₄ ерітінділерін салқындатқанда, концентрациясы шамамен 41,4-75,2%, балқу температурасы 68,7⁰ - NaMnO₄*3Н₂О мұз күйінде кристалданады.Сілтілі ерітіндіде перманганат ыдырайды

4MnO₄^- +4ОН^- = 4MnO₄^2- + 3Н₂О+О₂

MnO₄^2- ионының қосылыстары жасыл түсті болады. Калий перманганатының концентрлі КОН(0,9-13,8М)  ерітіндісімен тотықсыздануының бастапқы жылдамдығы 18⁰ кезінде өте жоғары, одан соң реакция жылдамдығы төмендейді және тотығу дәрежелері облысында, сәйкесінше төрт және бес валентті марганец қосылыстары, нөлге ұмтылады. Бұл облыста реакцияны жарық және ультракүлгін сәулелер жылдамдатады, ал оттегі керісінше баяулатады. КMnO₄ тотықсыздануы үш саты арқылы жүреді:

1. MnO₄^- +ОН^- = MnO₄^2- + ОН

MnO₄^- +ОН = MnO₄^2- + Н⁺ + О

2. MnO₄²⁺ +ОН^- = MnO₄^3- + ОН

MnO₄^2- +ОН = MnO₄^3- + Н⁺ + О

3. MnO₄^3- MnO₂ – ге айналады.

КОН-тың аз концентрациясында  иондардың ыдырауы мүмкін:

2MnO₄^3- + 2Н₂О = MnO₄^2- + MnO₂ + 4ОН^- (~1M KOH)

3MnO₄^2- +2Н₂О = 2MnO₄^- + MnO₂ + 4ОН^- (~0,01M KOH)

200⁰С – тан жоғары температурада қыздырғанда КMnO₄ оттегін жоғалта отырып ыдырайды:

2 КMnO₄ = К₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

3KMnO₄ = К₃MnO₄ + 2MnO₂ + 2O₂

Термиялық ыдырау температура  артқан сайын және металл алюминий қатысында жылдам жүре бастайды. Ал 350⁰ кезінде таза КMnO₄ 3 есе жылдам ыдырайды, ал 16,5 % ұнтақ тәрізді алюминий қатысында 5 есе жылдам ыдырайды. Алюминийді қосу ыдыраудың максимал жылдамдығына жету уақытын азайтады.

Перманганаттар және манганаттар  сілтілік ортада гипоманганаттарға  дейін тотықсызданады. Сонымен, К₃MnO₄ 700⁰С-қа дейін К₂MnO₄ немесе КMnO₄ пен 40-45% КОН ерітіндісімен бірге қоспада қыздырғанда алынады ( К:Mn, 3:2 қатынасына тең). Калий гипоманганаты сонымен қатар концентрлі КОН ерітіндісін жаңа тұнған MnO₂ буландырғанда түзіледі( К:Mn, 3,3-3,6 қатынасына тең), оттек атмосферасында 750-800⁰ –қа дейін қыздырғанда және осы температурада 8 сағат ұстағанда түзіледі. NaMnO₄*10H₂O көгілдір түсті кристалдары NaMnO₄ және Na₂MnO₄ –ты сілті ерітіндісімен тотықсыздандырғыш қатысында( мысалы Na₂SO₃) өңдегенде түзіледі.

КMnO₄ Н₂SO₄-мен салқында әрекеттескенде марганецтің жоғары тотығы Mn₂O₇ түзіледі. Бұл арнайы иісті май тәрізді сұйықтық, шағылысқан және қою-көк өткір жарықта балқу температурасы +5,9⁰ және тығыздығы 20⁰ кезінде 2,396г/см³болатын жасыл зат. 55⁰ кезінде -Mn₂O₃-ге және оттегіге ыдырайды, тез қыза отырып, 90⁰ кезінде жарылады; детонация жылдамдығы ~400м/сек; соққыға сезімталдығы күркіреуік сынаптың сезімталдығымен бірдей. Mn₂O₇ ауадағы ылғалмен әрекеттескенде MnO₂-ге дейін O₂ және О₃ бөле отырып ыдырайды, бірақ ылғал болмаған жерде жабық ыдыста -10⁰ кезінде ұзақ уақыт сақталады. Mn₂O₇ – күшті тотықтырғыш, мысалы NaCl және NaI-н NaClO₃ және NaIO₃-ге дейін тотықтырады.

Марганец қосылыстары, әсіресе  Mn²⁺ сақталмалы улануды тудыратын у болып саналады. Марганец қосылыстарының шаңын жұту жылдар бойы сақталатын, тіпті өлімге дейін әкелетін жүйке жүйесін бұзуы мүмкін.Марганец қосылыстарының (MnO₂ ге шағып есептегенде) шекті концентрациясы жұмыс ғимаратындағы ауада 0,0003мг/л-дан аспауы тиіс.