Оксид марганцю(II)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Оксид марганцю(II)
Manganese(II)-oxide-xtal-3D-vdW.png
Кристалічна структура MnO
Назва за IUPAC Манган(II) оксид
Інші назви монооксид марганцю
Ідентифікатори
Номер CAS 1344-43-0
PubChem 14940
RTECS OP0900000
Властивості
Молекулярна формула MnO
Молярна маса 70,9374 г/моль
Зовнішній вигляд зелені кристали або порошок
Густина 5,37 г/см3 (23 °C)
Тпл 1780 °C
Розчинність (вода) нерозчинний
Показник заломлення (nD) 2,16
Структура
Кристалічна структура Галіт, cF8
Координаційна
геометрія
Октаедральна (Mn2+); октаедральна (O2–)
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення
ΔfHo298
-385,2 кДж/моль
Ст. ентропія So298 59,7 Дж/(моль·К)
Теплоємність, cop 45,4 Дж/(моль·К)
Небезпеки
Температура спалаху Не горить
Пов'язані речовини
Інші катіони Оксид марганцю(IV)
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Оксид марганцю(II), манган(II) оксид — неорганічна сполука, оксид складу MnO. Представляє собою зелені або сіро-зелені кристали, які є парамагнітними. Сполука нерозчинна у воді, проявляє осно́вні властивості.

Застосовується в якості каталізатору для гідрогенізації піперидину, а також для десульфування металів. Використовується у виготовленні кераміки, антиферомагнітних матеріалів.

Поширення у природі[ред.ред. код]

Мінерал родохрозит

Оксид марганцю(II) у вільному стані поширений у вигляді мінералу манганозиту.

Окрім того, він може перебувати у складі мінералів, які є оксигеновмісними солями Mn(II): наприклад, у родохрозиті MnCO3, трипліті (Mn,FeII)2PO4F (31,5% MnO)[1], родоніті (Mn,Ca,FeII)SiO3 (50,5% MnO)[2], спесартині Mn3Al2(SiO4)3 (43% MnO)[3]. Також MnO поширений у складі гаусманіту — змішаного оксиду MnO·Mn2O3.

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Оксид марганцю за звичайних умов є кристалами зеленого або сіро-зеленого кольору. Він плавиться при 1780 °С, перетворюючись на чорну рідину. Температура кипіння 3127 °С (переганяється з дисоціацією). Нерозчинний у воді.

Відомі дві сингонії кристалів оксиду марганцю(II):

  • Кубічна (а= 0,4448 нм);
  • Гексагональна модифікація (стійка до 155,3 °С);

У кубічної сингонії густина 5,18 г/см3.

Кристали є парамагнітними. Антиферомагнетик із температурою Нееля 122 oК, напівпровідник.

MnO є сполукою змінного складу, гомогенність спостерігається у проміжку MnO1,00—MnO1,13 (відповідно до структури мінералу манганозиту).

Отримання[ред.ред. код]

Оксид марганцю(II) можна отримати прокалюванням при температурі 300 °С оксигеновмісних сполук марганцю(II) в інертній атмосфері (у струмені азоту або водню):

\mathrm{ Mn(OH)_2 \xrightarrow{<300^oC, N_2} MnO + H_2O}
\mathrm{ MnCO_3 \xrightarrow{<330^oC} MnO + CO_2}

Іншим способом є відновлення оксидів MnO2, Mn2O3, Mn3O4 (воднем, оксидом вуглецю, коксом):

\mathrm{ MnO_2 + CO \xrightarrow{25^oC, kat. CuO} MnO + CO_2 }
\mathrm{ Mn_2O_3 + H_2 \xrightarrow{500-700^oC} 2MnO + H_2O }

Хімічні властивості[ред.ред. код]

При нагріванні на повітрі оксид марганцю(II) може поступово переходити в оксиди MnO2, Mn2O3, Mn3O4:

\mathrm{ 2MnO + O_2 \xrightarrow{200-300^oC} 2MnO_2}
\mathrm{ 4MnO_2 \xrightarrow{580-620^oC} 2Mn_2O_3 + O_2}
\mathrm{ 6Mn_2O_3 \xrightarrow{850-1100^oC} 4Mn_3O_4 + O_2}

Оксид проявляє осно́вні властивості: він взаємодіє з кислотами та, при сплавленні, із кислотними оксидами з утворенням солей:

\mathrm{ MnO + 2HCl \xrightarrow{} MnCl_2 + H_2O}
\mathrm{ MnO + SiO_2 \xrightarrow{1100^oC} MnSiO_3} (рожева сполука)
\mathrm{ 2MnO + SiO_2 \xrightarrow{1100-1200^oC} Mn_2SiO_4} (червона сполука)

При дії окисників Mn(II) в оксиді переходить у Mn(III):

\mathrm{ 3MnO + Cl_2 \xrightarrow{CCl_4} MnCl_2 + Mn_2O_3 }

Оксид відновлюється при дії водню чи алюмінію до металевого марганцю:

\mathrm{ MnO + H_2 \xrightarrow{800^oC} Mn + H_2O}
\mathrm{ 3MnO + 2Al \xrightarrow{1400^oC} Mn + Al_2O_3 }

Застосування[ред.ред. код]

Застосовується як каталізатор при дегідрогенізації піперидину та для десульфуризації металів. Компонент багатьох керамічних матеріалів.

Фотографія зрізу мінералу. Дендрити оксидів марганцю. Шкала - міліметрова.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.) / D. R. Lide , ed. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Рипан Р., Чертяну И. Неорганическая химия: Химия металлов: В 2 т. / Под ред. В. И. Спицына. — М. : Изд. «Мир», 1972. — Т. 2. —871 с. (рос.)
  • Реми Г. Курс неорганической химии: в 2 т. / Пер. с нем., под ред. А. В. Новоселовой. — М. : ИИЛ,1966. — Т. 2. — 833 с. (рос.)
  • Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. / Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л.; Под ред. Лидина Р. А. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)