Манган(II) оксид

Манган(II) оксид

Назив според МСЧПХ Mанган(II) oксид
Други називи Maнган оксид Манганозит Манган моноксид Оксоманган
Назнаки
CAS-бр.	1344-43-0^Ок
PubChem	14940
RTECS-бр.	OP0900000
UNII	64J2OA7MH3^Ок
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol^−1
Изглед	зелен кристал или прав
Густина	5.43 g/cm^3
Точка на топење
Растворливост во вода	нерастворлив
Растворливост	растворлив во киселина
Магнетна чувствителност (χ)	+4850.0·10^−6 cm^3/mol
Показател на прекршување (nD)	2.16
Структура
Кристална структура	Halite (кубична), cF8
Просторна група	Fm3m, No. 225
Координациска геометрија	Oктаедар (Mn^2+); oктаедар (O^2−)
Термохемија
Ст. енталпија на образување ΔfH^o298	−385 kJ·mol^−1[1]
Стандардна моларна ентропија S^o298	60 J·mol^−1·K^−1[1]
Опасност
NFPA 704	1 0 0
Температура на запалување	Non-flammable
Слични супстанци
Други анјони	Maнган(II) флуорид Maнган(II) сулфид Maнган(II) селенид Maнган(II) телурид
Други катјони	Железо(II) oксид
Дополнителни податоци
Ок(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) оксид — неорганско соединение со хемиска формула MnO.^[2] Формира зелени кристали. Соединението се произведува во голем обем како компонента на ѓубрива и адитиви за храна.

Структура, стехиометрија, реактивност

Како и многу моноксиди, MnO ја прифаќа структурата на камената сол, каде што катјоните и анјоните се октаедрално координирани. Исто така, како и многу оксиди, манганот(II) оксид е често нестeхиометриски: неговиот состав може да варира од MnO до MnO_1.045.^[3]

Под 118 K MnO е антиферомагнетен.^[3] MnO е едно од првите соединенија^[4] чијашто магнетна структура е откриена со неутронска дифркација, во репорт од 1951.^[5] Оваа студија покажала дека Mn²⁺ јоните формираат кубна магнетна подрешетка во центарот на лицето каде што има феромагнетно споени листови кои се антипаралелни со соседните листови.

Манганот(II) оксид се подложува на хемиски реакции типични за јонски оксид. По обработката со киселини, се претвора во соодветната сол и вода од манган(II).^[3] Со оксидација на манган(II) оксид се добива манган(III) оксид.

Подготовка и појава

MnO се јавува во природата како редок минерал манганозит. Комерцијално се подготвува со редукција на MnO₂ со водород, јаглерод моноксид или метан, на пр.:^[2]

MnO₂ + H₂ → MnO + H₂O

MnO₂ + CO → MnO + CO₂

При загревање на 450 °C, манган (II) нитрат дава мешавина од оксиди, MnO_2-x, што може да се редуцира до моноксид со водород на ≥750 °C.^[6] MnO е особено стабилен и се спротивставува на понатамошно редуцирање. MnO може да се подготви и со загревање на карбонатот:^[7]

MnCO₃ → MnO + CO₂

Овој процес на калцинирање се спроведува анаеробно, за да не се формира Mn₂O₃.

Алтернативен пат, претежно за демонстративни цели, е методот на оксалат, кој исто така се применува и за синтеза на железен оксид и калај оксид. При загревање во атмосфера без кислород (обично CO₂), манган(II) оксалат се разградува во MnO:^[8]

MnC₂O₄·2H₂O → MnO + CO₂ + CO + 2 H₂O

Употреба

Заедно со манган сулфат, MnO е компонента на ѓубрива и адитиви за храна. За таа цел годишно се трошат многу илјадници тони. Други употреби вклучуваат: катализатор во производството на алил алкохол, керамика, бои, обоено стакло, лој за избелување и печатење текстил.^[2]

Наводи

1. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. стр. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
2. Arno H. Reidies "Manganese Compounds" Ullmann's Encyclopedia of Chemical Technology 2007; Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a16_123
3. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
4. J.E Greedon, (1994), Magnetic oxides in Encyclopedia of Inorganic chemistry Ed. R. Bruce King, John Wiley & Sons ISBN 0-471-93620-0
5. Shull, C. G.; Strauser, W. A.; Wollan, E. O. (1951-07-15). „Neutron Diffraction by Paramagnetic and Antiferromagnetic Substances“. Physical Review. American Physical Society (APS). 83 (2): 333–345. doi:10.1103/physrev.83.333. ISSN 0031-899X.
6. H. Lux (1963). „Manganeses(II) Oxide“. Во G. Brauer (уред.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. 2pages=1455. NY,NY: Academic Press.
7. W.H. McCarroll (1994) Oxides- Solid State Chemistry, Encyclopedia of Inorganic Chemistry Ed. R. Bruce King, John Wiley & Sons ISBN 0-471-93620-0
8. Arthur Sutcliffe (1930) Practical Chemistry for Advanced Students (1949 Ed.), John Murray - London.