Манган(II,III) оксид

Манган(II,III) оксид
	Назив според МСЧПХ манган(II) диманган(III) оксид
	Други називи Манган тетрооксид; Манган оксид, Манганомангански оксид, Триманган тетраоксид, Триманган тетрооксид
Назнаки
CAS-бр.	1317-35-7
	МХН InChI=1S/3Mn.4O; Key: GVNFAUMGUISVJW-UHFFFAOYSA-N ;
3Д-модел (Jmol)	Слика
PubChem	14825
RTECS-бр.	OP0895000
	SMILES [Mn]=O.O=[Mn]O[Mn]=O ;
UNII	70N6PQL9JS
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	кафеаво-црна прашкаста материја
Густина	4.86 g/cm3
Точка на топење
Точка на вриење
Растворливост во вода	нерастворливо
Растворливост	растворливо во HCl
Магнетна чувствителност (χ)	+12,400·10−6 cm3/mol
Структура
Кристална структура	Spinel (тетрагонално), tI28
Просторна група	I41/amd, No. 141
Опасност
	NIOSH (здравствени граници во САД):
PEL (дозволива)	C 5 mg/m3
REL (препорачана)	Не е одредена
IDLH (непосредна опасност)	N.D.
Термохемија
Ст. енталпија на; формирање ΔfHo298	−1387 kJ·mol−1
Стандардна моларна; ентропија So298	149 J·mol−1·K−1
Дополнителни податоци
	(што е ова?) (провери); Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
	Наводи

Манган(II, III) оксид е хемиско соединение со формула Mn₃O₄. Манганот е присутен во две оксидациски состојби +2 и +3 и формулата понекогаш се пишува како MnO·Mn₂O₃. Mn₃O₄ iсе наоѓа во природата како минерал хаусманит.

Подготовка[уреди | уреди извор]

Mn₃O₄ се формира кога некој манган оксид се загрева во воздух над 1000 °C.^[3] Значителни истражувања се фокусирани на производство на нанокристални Mn₃O₄ и разни синтези кои вклучуваат оксидација на Mn^II или редукција на Mn^VI.^[4]^[5]^[6]

Реакции[уреди | уреди извор]

Mn₃O₄ откриено е дека делува како катализатор за низа реакции на пр. оксидација на метанот и јаглерод моноксидот;^[7]^[8] разградувањето на NO,^[9] редукцииа на нитробензенот^[10] и каталитичко согорување на органски соединенија.^[11]

Структура[уреди | уреди извор]

Mn₃O₄ има спинелна структура, каде што јоните на оксидот се кубно блиску спакувани и на Mn^II заземаат тетраедарски места и на Mn^III октаедрални места.^[3] Структурата е искривена поради ефектот Џан-Тлер.^[3] На собна температура Mn₃O₄ е парамагнет, под 41-43 К, е феромагнет^[12] иако ова е пријавено како редукција во нанокристалните примероци на околу 39 К.^[13]

Употреба[уреди | уреди извор]

Mn₃O₄ понекогаш се користи како почетен материјал во производството на меки ферити на пр. манган цинк ферит,^[14] и литиум манган оксид, кој се користи во литиумските батерии.^[15]

Манган тетрооксид може да се користи и како средство за тежина при дупчење делови од резервоари во нафтени и гасни бунари.

Наводи[уреди | уреди извор]

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 „Џебен водич за опасните хемиски материи #0381“. Национален институт за безбедност и здравје при работа (NIOSH). (англиски)
↑ ^2,0 ^2,1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. стр. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
↑ Hausmannite Mn₃O₄ nanorods: synthesis, characterization and magnetic properties Jin Du et al. Nanotechnology, (2006),17 4923-4928, doi:10.1088/0957-4484/17/19/024
↑ One-step synthesis of Mn₃O₄ nanoparticles: Structural and magnetic study Vázquez-Olmos A., Redón R, Rodríguez-Gattorno G., Mata-Zamora M.E., Morales-Leal F, Fernández-Osorio A.L, Saniger J.M. Journal of Colloid and Interface Science, 291, 1, (2005), 175-180 doi:10.1016/j.jcis.2005.05.005
↑ Use of Carbonaceous Polysaccharide Microspheres as Templates for Fabricating Metal Oxide Hollow Spheres Xiaoming Sun, Junfeng Liu, Yadong Li, Chemistry - A European Journal,(2005), 12, 7, 2039 – 2047, doi:10.1002/chem.200500660
↑ The reduction and oxidation behaviour of manganese oxides Stobhe E.R, de Boer A.D., Geus J.W., Catalysis Today. (1999), 47, 161–167. doi:10.1016/S0920-5861(98)00296-X
↑ An in situ XRD investigation of singly and doubly promoted manganese oxide methane coupling catalysts.Moggridge G.D, Rayment T, Lambert R.M. Journal of Catalysis, (1992), 134, 242–252, doi:10.1016/0021-9517(92)90225-7
↑ NO Decomposition over Mn₂O₃ and Mn₃O₄. Yamashita T, Vannice A., Journal of Catalysis (1996),163, 158–168, doi:10.1006/jcat.1996.0315
↑ Selective reduction of nitrobenzene to nitrosobenzene over different kinds of trimanganese tetroxide catalysts.Wang W.M., Yang Y.N., Zhang J.Y., Applied Catalysis A. (1995), 133, 1, 81–93 doi:10.1016/0926-860X(95)00186-7
↑ Catalytic combustion of C3 hydrocarbons and oxygenates over Mn₃O₄. Baldi M, Finocchio E, Milella F, Busca G., Applied Catalysis B. (1998), 16, 1, 43–51, doi:10.1016/S0926-3373(97)00061-1
↑ Magnetic Structure of Mn₃O₄ by Neutron Diffraction Boucher B., Buhl R., Perrin M., J. Appl. Phys. 42, 1615 (1971); doi:10.1063/1.1660364
↑ Synthesis of superparamagnetic Mn₃O₄ nanocrystallites by ultrasonic irradiation I.K. Gopalakrishnan, N. Bagkar, R. Ganguly and S.K. Kulshreshtha Journal of Crystal Growth 280, 3-4, (2005), 436-441, doi:10.1016/j.jcrysgro.2005.03.060
↑ Method of making manganese-zinc ferrite U.S Patent number: 4093688 (1978) Arthur Withop, Roger Emil Travagli
↑ Process for preparing lithium manganese oxides, U.S Patent number: 6706443,(2004), Horst Krampitz, Gerhard Wohner

[PGCH-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 „Џебен водич за опасните хемиски материи #0381“. Национален институт за безбедност и здравје при работа (NIOSH). (англиски)

[b1-2] 2,0 ^2,1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. стр. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.

[Greenwood-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.

[4] Hausmannite Mn₃O₄ nanorods: synthesis, characterization and magnetic properties Jin Du et al. Nanotechnology, (2006),17 4923-4928, doi:10.1088/0957-4484/17/19/024

[5] One-step synthesis of Mn₃O₄ nanoparticles: Structural and magnetic study Vázquez-Olmos A., Redón R, Rodríguez-Gattorno G., Mata-Zamora M.E., Morales-Leal F, Fernández-Osorio A.L, Saniger J.M. Journal of Colloid and Interface Science, 291, 1, (2005), 175-180 doi:10.1016/j.jcis.2005.05.005

[6] Use of Carbonaceous Polysaccharide Microspheres as Templates for Fabricating Metal Oxide Hollow Spheres Xiaoming Sun, Junfeng Liu, Yadong Li, Chemistry - A European Journal,(2005), 12, 7, 2039 – 2047, doi:10.1002/chem.200500660

[7] The reduction and oxidation behaviour of manganese oxides Stobhe E.R, de Boer A.D., Geus J.W., Catalysis Today. (1999), 47, 161–167. doi:10.1016/S0920-5861(98)00296-X

[8] An in situ XRD investigation of singly and doubly promoted manganese oxide methane coupling catalysts.Moggridge G.D, Rayment T, Lambert R.M. Journal of Catalysis, (1992), 134, 242–252, doi:10.1016/0021-9517(92)90225-7

[9] NO Decomposition over Mn₂O₃ and Mn₃O₄. Yamashita T, Vannice A., Journal of Catalysis (1996),163, 158–168, doi:10.1006/jcat.1996.0315

[10] Selective reduction of nitrobenzene to nitrosobenzene over different kinds of trimanganese tetroxide catalysts.Wang W.M., Yang Y.N., Zhang J.Y., Applied Catalysis A. (1995), 133, 1, 81–93 doi:10.1016/0926-860X(95)00186-7

[11] Catalytic combustion of C3 hydrocarbons and oxygenates over Mn₃O₄. Baldi M, Finocchio E, Milella F, Busca G., Applied Catalysis B. (1998), 16, 1, 43–51, doi:10.1016/S0926-3373(97)00061-1

[12] Magnetic Structure of Mn₃O₄ by Neutron Diffraction Boucher B., Buhl R., Perrin M., J. Appl. Phys. 42, 1615 (1971); doi:10.1063/1.1660364

[13] Synthesis of superparamagnetic Mn₃O₄ nanocrystallites by ultrasonic irradiation I.K. Gopalakrishnan, N. Bagkar, R. Ganguly and S.K. Kulshreshtha Journal of Crystal Growth 280, 3-4, (2005), 436-441, doi:10.1016/j.jcrysgro.2005.03.060

[14] Method of making manganese-zinc ferrite U.S Patent number: 4093688 (1978) Arthur Withop, Roger Emil Travagli

[15] Process for preparing lithium manganese oxides, U.S Patent number: 6706443,(2004), Horst Krampitz, Gerhard Wohner

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]