Oxid manganičitý - Manganese(III) oxide

Oxid manganičitý
Tl2O3structure.jpg
Jména
Ostatní jména
oxid manganičitý, oxid manganičitý, oxid manganičitý, oxid manganatý
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.013.878 Upravte to na Wikidata
Číslo RTECS
  • OP915000
UNII
Vlastnosti
Mn2Ó3
Molární hmotnost157 8743 g / mol
Vzhledhnědá nebo černá krystalická
Hustota4,5 g / cm3
Bod tání 888 ° C (1630 ° F; 1161 K) (alfa forma)
940 ° C, rozkládá se (beta forma)
0,00504 g / 100 ml (alfa forma)
0,01065 g / 100 ml (beta forma)
Rozpustnostnerozpustný v ethanol, aceton
rozpustný v kyselina, chlorid amonný
+14,100·10−6 cm3/ mol
Struktura
Krychlový, cI80[1]
Ia-3, č. 206
Termochemie
110 J · mol−1· K.−1[2]
-971 kJ · mol−1[2]
Nebezpečí
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Související sloučeniny
jiný anionty
fluorid manganatý, octan manganičitý
jiný kationty
oxid chromitý, oxid železitý
Související sloučeniny
oxid manganičitý, oxid manganičitý
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Oxid manganičitý je chemická sloučenina vzorce Mn2Ó3.

Příprava a chemie

Vytápění MnO2 ve vzduchu při teplotě pod 800 ° C produkuje α-Mn2Ó3 (vyšší teploty produkují Mn3Ó4).[3] y-Mn2Ó3 lze vyrobit oxidací následovanou dehydratací hydroxid manganičitý.[3] Mnoho přípravků z nanokrystalického Mn2Ó3 byly popsány například syntézy zahrnující oxidaci MnII soli nebo redukce MnO2.[4][5][6]

Oxid manganatý je tvořen redoxní reakcí v alkalické buňce:

2 MnO2 + Zn → Mn2Ó3 + ZnO[Citace je zapotřebí ]

Oxid manganičitý Mn2Ó3 nesmí být zaměňována s MnOOH oxyhydroxidem manganatým. Na rozdíl od Mn2Ó3, MnOOH je sloučenina, která se rozkládá při asi 300 ° C za vzniku MnO2.[7]

Struktura

Mn2Ó3 je na rozdíl od mnoha jiných oxidů přechodných kovů v tom, že nepřijímá korund (Al2Ó3 ) struktura.[3] Obecně se uznávají dvě formy, a-Mn2Ó3 a y-Mn2Ó3,[8] i když se s CaIrO tvoří vysokotlaká forma3 struktura byla také nahlášena.[9]

α-Mn2Ó3 má kubický bixbyit struktura, která je příkladem sesquioxidu vzácných zemin typu C (Pearsonův symbol cI80, vesmírná skupina Ia3, # 206). Bylo zjištěno, že bixbyitová struktura je stabilizována přítomností malého množství Fe3+, čistý Mn2Ó3 má ortorombickou strukturu (Pearsonův symbol oP24, vesmírná skupina Pbca, # 61).[10] α-Mn2Ó3 prochází antiferomagnetickým přechodem při 80 K. [11]

y-Mn2Ó3 má strukturu související se strukturou spinelu z Mn3Ó4 kde oxidové ionty jsou kubické těsně zabalené. To je podobné vztahu mezi y-Fe2Ó3 a Fe3Ó4.[8] y-Mn2Ó3 je ferimagnetický s a Teplota Néel 39 K.[12]

Reference

  1. ^ Otto H.H .; Baltrasch R .; Brandt H. J. (1993). „Další důkazy pro Tl3 + v supravodičích na bázi Tl ze zlepšených parametrů pevnosti vazby zahrnujících nová strukturální data kubického Tl2O3“. Physica C.. 215: 205. doi:10.1016 / 0921-4534 (93) 90382-Z.
  2. ^ A b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy 6. vydání. Společnost Houghton Mifflin. p. A22. ISBN  0-618-94690-X.
  3. ^ A b C Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. p. 1049. ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ^ Shuijin Lei; Kaibin Tang; Zhen Fang; Qiangchun Liu; Huagui Zheng (2006). "Příprava α-Mn2Ó3 a MnO z tepelného rozkladu MnCO3 a kontrola morfologie “. Materiály Dopisy. 60: 53. doi:10.1016 / j.matlet.2005.07.070.
  5. ^ Zhong-Yong Yuan; Tie-Zhen Ren; Gaohui Du; Bao-Lian Su (2004). „Jednoduchá příprava monokrystalického α-Mn2Ó3 nanorody amoniak-hydrotermální úpravou MnO2". Dopisy o chemické fyzice. 389: 83. doi:10.1016 / j.cplett.2004.03.064.
  6. ^ Navin Chandra; Sanjeev Bhasin; Meenakshi Sharma; Deepti Pal (2007). „Proces pokojové teploty pro výrobu Mn2Ó3 nanočástice a nanoměry γ-MnOOH “. Materiály Dopisy. 61 (17): 3728. doi:10.1016 / j.matlet.2006.12.024.
  7. ^ Thomas Kohler; Thomas Armbruster; Eugen Libowitzky (1997). „Vazba vodíku a Jahn-Tellerovo zkreslení u Groutitu, α-MnOOH a Manganitu, γ-MnOOH, a jejich vztah k oxidům manganu Ramsdellit a pyrolusit “. Journal of Solid State Chemistry. 133 (2): 486–500. doi:10.1006 / jssc.1997.7516.
  8. ^ A b Wells A.F. (1984) Strukturní anorganická chemie 5. vydání Oxford Science Publications ISBN  0-19-855370-6
  9. ^ Fázový přechod vysokého tlaku v Mn2Ó3 do CaIrO3- typ fáze Santillan, J .; Shim, S. American Geophysical Union, Fall Meeting 2005, abstract # MR23B-0050
  10. ^ Geller S. (1971). "Struktura α-Mn2Ó3, (Mn0.983Fe0.017)2Ó3 a (Mn0.37Fe0.63)2Ó3 a vztah k magnetickému uspořádání ". Acta Crystallogr B. 27 (4): 821. doi:10.1107 / S0567740871002966.
  11. ^ Geller S. (1970). "Magnetické a krystalografické přechody v Sc +, Cr + a Ga + substituovaném Mn2O3". Fyzický přehled B. 1: 3763. doi:10.1103 / fyzrevb.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). „Ferrimagnetismus v γ-manganu sesquoxidu (γ − Mn2Ó3) Nanočástice “. Journal of the Korean Physical Society. 46 (4): 941.