Mangan(III) oxide

Mangan(III) oxide
Tên khácdimanganese trioxide, manganese sesquioxide, manganic oxide
Nhận dạng
Số CAS1317-34-6
PubChem14824
Số RTECSOP915000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
đầy đủ

  • O=[Mn]O[Mn]=O

InChI
đầy đủ
  • 1/2Mn.3O/rMn2O3/c3-1-5-2-4
ChemSpider14139
UNIIXQ8YIG4A7C
Thuộc tính
Công thức phân tửMn2O3
Khối lượng mol157,8742 g/mol
Bề ngoàitinh thể màu nâu đen
Khối lượng riêng4,5 g/cm³
Điểm nóng chảy 888 °C (1.161 K; 1.630 °F) (dạng alpha)
940 °C (1.720 °F; 1.210 K) (dạng beta, phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước0,00504 g/100 mL (dạng alpha)
0,01065 g/100 mL (dạng beta)
Độ hòa tankhông tan trong etanol, aceton
tan trong axit, amoni chloride
MagSus+14.100·10-6 cm³/mol
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểLập phương, cI80[1]
Nhóm không gianIa3, No. 206
Nhiệt hóa học
Enthalpy
hình thành ΔfHo298		-971 kJ·mol-1[2]
Entropy mol tiêu chuẩn So298110 J·mol-1·K-1[2]
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhđộc
NFPA 704

0
1
0
 
Các hợp chất liên quan
Anion khácMangan(III) sulfide
Cation khácChromi(III) Oxide, Sắt(III) Oxide
Hợp chất liên quanMangan(II) Oxide
Mangan(IV) Oxide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Mangan(III) Oxide là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học Mn2O3.

Điều chế và tính chất

Làm nóng MnO2 trong không khí ở dưới 800 ℃ tạo ra α-Mn2O3 (nhiệt độ cao hơn tạo ra Mn3O4). γ-Mn2O3 có thể được tạo ra bằng quá trình oxy hóa, sau đó là sự khử nước của mangan(II) hydroxide.[3] Nhiều phương pháp tạo tinh thể nano Mn2O3 đã được báo cáo, ví dụ tổng hợp liên quan đến quá trình oxy hóa muối MnII hoặc khử MnO2.[4][5][6] Mangan(III) Oxide được tạo thành do phản ứng oxy hóa khử trong môi trường kiềm:

2MnO2 + Zn → Mn2O3 + ZnO[cần dẫn nguồn]

Mangan(III) Oxide không nên nhầm lẫn với MnOOH (mangan(III) oxyhydroxide). Không như Mn2O3, MnOOH là một hợp chất bị phân hủy ở khoảng 300 ℃ để tạo thành MnO2.[7]

Cấu trúc

Mn2O3, không giống như nhiều Oxide kim loại chuyển tiếp khác ở chỗ nó không có cấu trúc corundum (Al2O3). Hai dạng α-Mn2O3 và γ-Mn2O3 đã được công bố,[8] mặc dù dạng áp suất cao với cấu trúc CaIrO3 cũng đã được báo cáo.[9]

α-Mn2O3 có cấu trúc bixbyit lập phương, là một ví dụ của sesquiOxide đất hiếm loại C (ký hiệu Pearson cI80, nhóm không gian Ia 3, #206). Cấu trúc bixbyit được phát hiện là ổn định khi có mặt một lượng nhỏ Fe3+, Mn2O3 tinh khiết có cấu trúc trực thoi (ký hiệu Pearson oP24, nhóm không gian Pbca, #61).[10] α-Mn2O3 trải qua quá trình chuyển đổi phản sắt từ ở 80 K.[11]

γ-Mn2O3 có cấu trúc liên quan đến cấu trúc spinel của Mn3O4 trong đó các ion Oxide có dạng khối gần nhau. Điều này tương tự với mối quan hệ giữa γ-Fe2O3 và Fe3O4.[8] γ-Mn2O3 có tính sắt từ với nhiệt độ Néel là 39 K.[12]

Tham khảo

  1. ^ Otto H.H.; Baltrasch R.; Brandt H.J. (1993). “Further evidence for Tl3+ in Tl-based superconductors from improved bond strength parameters involving new structural data of cubic Tl2O3”. Physica C. 215: 205. doi:10.1016/0921-4534(93)90382-Z.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
  2. ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. tr. A22. ISBN 0-618-94690-X.
  3. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, tr. 1049, ISBN 0-7506-3365-4
  4. ^ Shuijin Lei; Kaibin Tang; Zhen Fang; Qiangchun Liu; Huagui Zheng (2006). “Preparation of α-Mn2O3 and MnO from thermal decomposition of MnCO3 and control of morphology”. Materials Letters. 60: 53. doi:10.1016/j.matlet.2005.07.070.
  5. ^ Zhong-Yong Yuan; Tie-Zhen Ren; Gaohui Du; Bao-Lian Su (2004). “A facile preparation of single-crystalline α-Mn2O3 nanorods by ammonia-hydrothermal treatment of MnO2”. Chemical Physics Letters. 389: 83. doi:10.1016/j.cplett.2004.03.064.
  6. ^ Navin Chandra; Sanjeev Bhasin; Meenakshi Sharma; Deepti Pal (2007). “A room temperature process for making Mn2O3 nano-particles and γ-MnOOH nano-rods”. Materials Letters. 61 (17): 3728. doi:10.1016/j.matlet.2006.12.024.
  7. ^ Thomas Kohler; Thomas Armbruster; Eugen Libowitzky (1997). “Hydrogen Bonding and Jahn-Teller Distortion in Groutite,α-MnOOH, and Manganite,γ-MnOOH, and Their Relations to the Manganese Dioxides Ramsdellite and Pyrolusite”. Journal of Solid State Chemistry. 133 (2): 486–500. doi:10.1006/jssc.1997.7516.
  8. ^ a b Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  9. ^ High Pressure Phase transition in Mn2O3 to the CaIrO3-type Phase Santillan, J.; Shim, S. American Geophysical Union, Fall Meeting 2005, abstract #MR23B-0050
  10. ^ Geller S. (1971). “Structure of α-Mn2O3, (Mn0.983Fe0.017)2O3 and (Mn0.37Fe0.63)2O3 and relation to magnetic ordering”. Acta Crystallogr B. 27 (4): 821. doi:10.1107/S0567740871002966.
  11. ^ Geller S. (1970). “Magnetic and Crystallographic Transitions in Sc+, Cr+, and Ga+ Substituted Mn2O3”. Physical Review B. 1: 3763. doi:10.1103/physrevb.1.3763.
  12. ^ Kim S. H; Choi B. J; Lee G.H.; Oh S. J.; Kim B.; Choi H. C.; Park J; Chang Y. (2005). “Ferrimagnetism in γ-Manganese Sesquioxide (γ−Mn2O3) Nanoparticles”. Journal of the Korean Physical Society. 46 (4): 941.