四氧化三錳
四氧化三錳[1] | |
---|---|
![]() | |
IUPAC名 Manganese(II) dimanganese(III) oxide | |
別名 | 氧化錳(II,III) 黑錳礦 |
識別 | |
CAS號 | 1317-35-7 ![]() |
PubChem | 14825 |
SMILES |
|
RTECS | OP0895000 |
性質 | |
化學式 | Mn3O4 MnO·Mn2O3 |
摩爾質量 | 228.8118 g·mol⁻¹ |
外觀 | 暗紅色、褐色至黑色無臭粉末 |
密度 | 4.86 g/cm3 |
熔點 | 1567 °C |
沸點 | 2847 °C[2] |
溶解性(水) | 不溶於水 |
溶解性(其他) | 溶於鹽酸 |
危險性 | |
歐盟分類 | 有害 (Xn) |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
性質
四氧化三錳是一種黑色四方結晶,經灼燒成結晶,屬於尖晶石類,離子結構為 ,其中二價和三價錳離子分佈在兩種不同的晶格位置上。氧離子為立方緊密堆積,二價錳離子佔四面體空隙,三價錳離子佔八面體空隙。溫度1443K以下時四氧化三錳為變形的四方晶系尖晶石結構,變形原因為姜-泰勒效應;1443K以上則為立方尖晶石結構。[3]
室溫下四氧化三錳是順磁性,但在41~43K以下時則有亞鐵磁性。[4]
四氧化三錳在自然界中以黑錳礦形式存在,是最穩定的氧化物。不溶於水,可溶於鹽酸。
製備
1、由金屬錳或錳氧化物(如二氧化錳)、氫氧化物、碳酸鹽、亞硫酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽及高錳酸鹽在空氣或氧氣中於1000°C灼燒,經冷卻、粉碎製得。[3]
2、二氧化錳或水錳礦先焙燒成三氧化二錳,再在甲烷存在下,於250~500°C進一步被還原為四氧化三錳。[3]
用途
四氧化三錳主要用於電子工業,用作軟磁鐵氧體的生產原料、電子計算機中存儲信息的磁芯、磁盤和磁帶、電話用變壓器和高品質電感器、電視回掃變壓器、磁記錄用磁頭、電感器、磁放大器、飽和電感器、天線棒等。此外也用作塗料和油漆的色料。[3]
四氧化三錳可用作很多反應的催化劑,例如甲烷和一氧化碳的氧化反應[8][9]、一氧化氮的分解反應[10]、硝基苯的還原反應[11]以及有機物的催化燃燒[12]等。
參考資料
- ^ Record of CAS RN 1317-35-7 in the GESTIS Substance Database from the IFA
- ^ www.oehha.ca.gov 互聯網檔案館的存檔,存檔日期2009-10-13.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 中國化工產品大全 上卷,Bc204 四氧化三錳,頁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
|
|