四氧化三锰 - 维基百科,自由的百科全书
四氧化三锰[1] | |
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IUPAC名 Manganese(II) dimanganese(III) oxide | |
别名 | 氧化锰(II,III) 黑锰矿 |
识别 | |
CAS号 | 1317-35-7 ![]() |
PubChem | 14825 |
SMILES |
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RTECS | OP0895000 |
性质 | |
化学式 | Mn3O4 MnO·Mn2O3 |
摩尔质量 | 228.8118 g·mol⁻¹ |
外观 | 暗红色、褐色至黑色无臭粉末 |
密度 | 4.86 g/cm3 |
熔点 | 1567 °C |
沸点 | 2847 °C[2] |
溶解性(水) | 不溶于水 |
溶解性(其他) | 溶于盐酸 |
危险性 | |
欧盟分类 | 有害 (Xn) |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
性质
[编辑]四氧化三锰是一种黑色四方结晶,经灼烧成结晶,属于尖晶石类,离子结构为 ,其中二价和三价锰离子分布在两种不同的晶格位置上。氧离子为立方紧密堆积,二价锰离子占四面体空隙,三价锰离子占八面体空隙。温度1443K以下时四氧化三锰为变形的四方晶系尖晶石结构,变形原因为姜-泰勒效应;1443K以上则为立方尖晶石结构。[3]
室温下四氧化三锰是顺磁性,但在41~43K以下时则有亚铁磁性。[4]
四氧化三锰在自然界中以黑锰矿形式存在,是最稳定的氧化物。不溶于水,可溶于盐酸。
制备
[编辑]1、由金属锰或锰氧化物(如二氧化锰)、氢氧化物、碳酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐、硝酸盐及高锰酸盐在空气或氧气中于1000°C灼烧,经冷却、粉碎制得。[3]
2、二氧化锰或水锰矿先焙烧成三氧化二锰,再在甲烷存在下,于250~500°C进一步被还原为四氧化三锰。[3]
用途
[编辑]四氧化三锰主要用于电子工业,用作软磁铁氧体的生产原料、电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘和磁带、电话用变压器和高品质电感器、电视回扫变压器、磁记录用磁头、电感器、磁放大器、饱和电感器、天线棒等。此外也用作涂料和油漆的色料。[3]
四氧化三锰可用作很多反应的催化剂,例如甲烷和一氧化碳的氧化反应[8][9]、一氧化氮的分解反应[10]、硝基苯的还原反应[11]以及有机物的催化燃烧[12]等。
参考资料
[编辑]- ^ Record of CAS RN 1317-35-7 in the GESTIS Substance Database from the IFA
- ^ www.oehha.ca.gov 互联网档案馆的存檔,存档日期2009-10-13.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 中国化工产品大全 上卷,Bc204 四氧化三锰,页195
- ^ Magnetic Structure of Mn3O4 by Neutron Diffraction Boucher B., Buhl R., Perrin M., J. Appl. Phys. 42, 1615 (1971); doi:10.1063/1.1660364
- ^ 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
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