三氧化二錳是一種氧化物,化學式Mn2O3,分子量157.88。黑色立方系晶體。相對密度4.50。不溶于水、醋酸和氯化銨溶液,溶于其他無機酸。溶于冷的鹽酸成褐色溶液,在熱硫酸或濃硫酸中成紅色溶液,在熱硝酸中分解成MnO?和硝酸錳,加熱分解為Mn3O4并放出O?。以α-Mn2O3和γ-Mn2O3兩種形式存在。α-型由二價錳的硝酸鹽、碳酸根或氯化物、氫化物在空氣中加熱至600~800℃分解而得;γ-型由MnO2在真空中于500℃下加熱78小時,或由γ-MnO(OH)脫水制得。可用于布料的印染過程,在一氧化碳和有機化合物的氧化過程中也有所應用,還可合成軟磁材料,或者作為合成鋰離子電池的重要基底材料。
性質
黑色晶體。有毒!相對密度4.50。難溶于水、醋酸,溶于冷鹽酸、熱硝酸及熱硫酸。1080℃脫氧。細粉塵可燃。氫氣還原時在230℃生成四氧化二錳,300℃以上生成【氧化亞錳(MnO)。由二氧化錳在空氣中加熱至530~940℃制得。三價錳的水合氧化物稱錳棕,用作布的印染劑。是制錳化合物的原料及中間產物。
貯存方法
保持貯藏器密封、儲存在陰涼、干燥的地方,確保工作間有良好的通風或排氣裝置。
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:3
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積:43.4
7.重原子數量:5
8.表面電荷:0
9.復雜度:34.2
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
用途
1.Mn2O3具有廣泛的用途,可用于布料的印染工藝。
2.可高效催化氧化有機污染物和氮氧化物、催化有機耦合反應。
3.可用作軟磁材料前軀體。
4.作為合成鋰離子電池電極材料的原料。
合成方法
α-Mn?O?的制備
α-Mn2O3可由錳的氧化物進一步氧化或還原,或者由二價錳鹽在空氣中于600~800℃下加熱制得。最簡便的方法是將六水合硝酸錳或純β-MnO2在空氣中于650℃下加熱至恒重。用六水合硝酸錳作原料時,需預先在190℃下加熱制成固體物,將其粉碎后在650℃下加熱即可。
γ-Mn?O?的制備
在350mL溶解有2.2g四水合硫酸錳的溶液中,在激烈攪拌下,滴加34mL3%過氧化氫,接著加50mL0.2摩爾dm氨水,生成γ-MnO(OH)。加熱使放出氧氣的暗褐色或黑色的懸浮液迅速沸騰,煮沸4min之后,過濾分離,用1.5L熱水洗滌固體物,放入裝有五氧化二磷的減壓病干燥器中,在100℃以下干燥則得γ-MnO(OH)。將這種γ-MnO(OH)在減壓下于250℃小心脫水3天,則制成γ-Mn2O3。此外,還可將γ-MnO2于減壓下在500℃加熱78h制得γ-Mn2O3。
參考資料 >