Оксид марганцю(ІІ)

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

Оксид марганцю(II)
Кристалічна структура MnO
Назва за IUPAC	Манган(II) оксид
Інші назви	монооксид марганцю
Ідентифікатори
Номер CAS	1344-43-0
PubChem	14940
Номер EINECS	215-695-8
RTECS	OP0900000
SMILES	O=[Mn]^[1]
InChI	InChI=1S/Mn.O
Властивості
Молекулярна формула	MnO
Молярна маса	70,9374 г/моль
Зовнішній вигляд	зелені кристали або порошок
Густина	5,37 г/см^3 (23 °C)
Тпл	1780 °C
Розчинність (вода)	нерозчинний
Показник заломлення (nD)	2,16
Структура
Кристалічна структура	Галіт,
Просторова група	Fm3m, No. 225
Координаційна геометрія	Октаедральна (Mn^2+); октаедральна (O^2–)
Термохімія
Ст. ентальпія утворення ΔfH^o 298	-385,2 кДж/моль
Ст. ентропія S^o 298	59,7 Дж/(моль·К)
Теплоємність, c^o p	45,4 Дж/(моль·К)
Небезпеки
Температура спалаху	Не горить
Пов'язані речовини
Інші катіони	Оксид марганцю(IV)
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Примітки картки

Ця стаття про оксид MnO. Про інші оксиди марганцю див. Оксиди марганцю.

Застосовується як каталізатор для гідрогенізації піперидину, а також для десульфування металів. Використовується у виготовленні кераміки, антиферомагнітних матеріалів.

Поширення у природі

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,Fe^II)₂PO₄F (31,5% MnO), родоніті (Mn,Ca,Fe^II)SiO₃ (50,5% MnO), спесартині Mn₃Al₂(SiO₄)₃ (43% MnO). Також MnO поширений у складі гаусманіту — змішаного оксиду MnO·Mn₂O₃.

Фізичні властивості

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 MnO_1,00—MnO_1,13 (відповідно до структури мінералу манганозиту).

Отримання

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

${\displaystyle \mathrm {Mn(OH)_{2}{\xrightarrow {<300^{o}C,N_{2}}}MnO+H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {MnCO_{3}{\xrightarrow {<330^{o}C}}MnO+CO_{2}} }$

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

${\displaystyle \mathrm {MnO_{2}+CO{\xrightarrow {25^{o}C,kat.CuO}}MnO+CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {Mn_{2}O_{3}+H_{2}{\xrightarrow {500-700^{o}C}}2MnO+H_{2}O} }$

Хімічні властивості

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

${\displaystyle \mathrm {2MnO+O_{2}{\xrightarrow {200-300^{o}C}}2MnO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {4MnO_{2}{\xrightarrow {580-620^{o}C}}2Mn_{2}O_{3}+O_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {6Mn_{2}O_{3}{\xrightarrow {850-1100^{o}C}}4Mn_{3}O_{4}+O_{2}} }$

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

${\displaystyle \mathrm {MnO+2HCl{\xrightarrow {}}MnCl_{2}+H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {MnO+SiO_{2}{\xrightarrow {1100^{o}C}}MnSiO_{3}} }$ (рожева сполука)

${\displaystyle \mathrm {2MnO+SiO_{2}{\xrightarrow {1100-1200^{o}C}}Mn_{2}SiO_{4}} }$ (червона сполука)

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

${\displaystyle \mathrm {3MnO+Cl_{2}{\xrightarrow {CCl_{4}}}MnCl_{2}+Mn_{2}O_{3}} }$

Оксид відновлюється при дії водню чи алюмінію до металевого марганцю:

${\displaystyle \mathrm {MnO+H_{2}{\xrightarrow {800^{o}C}}Mn+H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {3MnO+2Al{\xrightarrow {1400^{o}C}}Mn+Al_{2}O_{3}} }$

Застосування

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

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

Див. також

• Марганцеві руди

Примітки

1. Manganese(II) oxide
   d:Track:Q278487
2. (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 24 вересня 2015. Процитовано 23 листопада 2014.
3. (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 24 вересня 2015. Процитовано 23 листопада 2014.
4. (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 24 вересня 2015. Процитовано 23 листопада 2014.

Посилання

• www.xumuk.ru [ 24 листопада 2009 у Wayback Machine.]

Джерела

• CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.) / D. R. Lide , ed. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — . (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. — . (рос.)
• Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)