El óxido de manganeso (III) es un compuesto químico con la fórmula Mn 2 O 3 .
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Nombres | |
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Otros nombres trióxido de dimanganeso, sesquióxido de manganeso, óxido mangánico, óxido manganoso | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.013.878 ![]() |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Mn 2 O 3 | |
Masa molar | 157,8743 g / mol |
Apariencia | cristalino marrón o negro |
Densidad | 4,5 g / cm 3 |
Punto de fusion | 888 ° C (1,630 ° F; 1,161 K) (forma alfa) 940 ° C, se descompone (forma beta) |
0,00504 g / 100 mL (forma alfa) 0,01065 g / 100 mL (forma beta) | |
Solubilidad | insoluble en etanol , acetona soluble en ácido , cloruro de amonio |
+ 14.100 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Estructura | |
Cúbico , cI80 [1] | |
Ia 3 , No. 206 | |
Termoquímica | |
Entropía molar estándar ( S | 110 J · mol −1 · K −1 [2] |
−971 kJ · mol −1 [2] | |
Peligros | |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | trifluoruro de manganeso , acetato de manganeso (III) |
Otros cationes | óxido de cromo (III) , óxido de hierro (III) |
Compuestos relacionados | óxido de manganeso (II) , dióxido de manganeso |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Preparación y química
Calentar MnO 2 en el aire por debajo de 800 ° C produce α-Mn 2 O 3 (las temperaturas más altas producen Mn 3 O 4 ). [3] γ-Mn 2 O 3 se puede producir por oxidación seguida de deshidratación del hidróxido de manganeso (II) . [3] Se han informado muchas preparaciones de Mn 2 O 3 nanocristalino , por ejemplo, síntesis que implican la oxidación de sales de Mn II o la reducción de MnO 2 . [4] [5] [6]
El óxido de manganeso (III) se forma mediante la reacción redox en una celda alcalina:
- 2 MnO 2 + Zn → Mn 2 O 3 + ZnO [ cita requerida ]
El óxido de manganeso (III) Mn 2 O 3 no debe confundirse con el oxihidróxido de manganeso (III) MnOOH. A diferencia del Mn 2 O 3 , MnOOH es un compuesto que se descompone a aproximadamente 300 ° C para formar MnO 2 . [7]
Estructura
El Mn 2 O 3 se diferencia de muchos otros óxidos de metales de transición en que no adopta la estructura de corindón ( Al 2 O 3 ). [3] Generalmente se reconocen dos formas, α-Mn 2 O 3 y γ-Mn 2 O 3 , [8] aunque también se ha informado una forma de alta presión con la estructura CaIrO 3 . [9]
α-Mn 2 O 3 tiene la estructura cúbica de bixbyita , que es un ejemplo de sesquióxido de tierras raras de tipo C ( símbolo de Pearson cI80, grupo espacial Ia 3 , # 206). Se ha encontrado que la estructura de la bixbyita se estabiliza por la presencia de pequeñas cantidades de Fe 3+ , el Mn 2 O 3 puro tiene una estructura ortorrómbica ( símbolo de Pearson oP24, grupo espacial Pbca, # 61). [10] El α-Mn 2 O 3 sufre una transición antiferromagnética a 80 K. [11]
γ-Mn 2 O 3 tiene una estructura relacionada con la estructura de espinela de Mn 3 O 4 donde los iones de óxido son cúbicos compactos. Esto es similar a la relación entre γ-Fe 2 O 3 y Fe 3 O 4 . [8] γ-Mn 2 O 3 es ferrimagnético con una temperatura de Néel de 39 K. [12]
Referencias
- ^ Otto HH; Baltrasch R .; Brandt HJ (1993). "Más evidencia de Tl3 + en superconductores basados en Tl a partir de parámetros mejorados de fuerza de unión que involucran nuevos datos estructurales de Tl2O3 cúbico". Physica C . 215 : 205. doi : 10.1016 / 0921-4534 (93) 90382-Z .
- ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 0-618-94690-X.
- ^ a b c Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 1049. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Shuijin Lei; Kaibin Tang; Zhen Fang; Qiangchun Liu; Huagui Zheng (2006). "Preparación de α-Mn 2 O 3 y MnO a partir de la descomposición térmica de MnCO 3 y control de la morfología". Materiales Cartas . 60 : 53. doi : 10.1016 / j.matlet.2005.07.070 .
- ^ Zhong-Yong Yuan; Tie-Zhen Ren; Gaohui Du; Bao-Lian Su (2004). "Una preparación fácil de nanobarras de α-Mn 2 O 3 monocristalinas mediante tratamiento hidrotermal con amoníaco de MnO 2 ". Cartas de Física Química . 389 : 83. doi : 10.1016 / j.cplett.2004.03.064 .
- ^ Navin Chandra; Sanjeev Bhasin; Meenakshi Sharma; Deepti Pal (2007). "Un proceso a temperatura ambiente para la fabricación de nanopartículas de Mn 2 O 3 y nanobarras de γ-MnOOH". Materiales Cartas . 61 (17): 3728. doi : 10.1016 / j.matlet.2006.12.024 .
- ^ Thomas Kohler; Thomas Armbruster; Eugen Libowitzky (1997). "Enlace de hidrógeno y distorsión de Jahn-Teller en groutita, α-MnOOH y manganita, γ-MnOOH y sus relaciones con los dióxidos de manganeso Ramsdellita y pirolusita". Revista de química del estado sólido . 133 (2): 486–500. doi : 10.1006 / jssc.1997.7516 .
- ^ a b Wells AF (1984) Química inorgánica estructural 5ta edición Publicaciones científicas de Oxford ISBN 0-19-855370-6
- ^ Transición de la fase de alta presión en Mn 2 O 3 a la fase de tipoCaIrO 3 Santillan, J .; Shim, Unión Geofísica Americana del Sur, Reunión de otoño de 2005, resumen # MR23B-0050
- ^ Geller S. (1971). "Estructura de α-Mn 2 O 3 , (Mn 0,983 Fe 0,017 ) 2 O 3 y (Mn 0,37 Fe 0,63 ) 2 O 3 y relación con el ordenamiento magnético". Acta Crystallogr B . 27 (4): 821. doi : 10.1107 / S0567740871002966 .
- ^ Geller S. (1970). "Transiciones magnéticas y cristalográficas en Sc +, Cr + y Ga + Mn2O3 sustituido". Physical Review B . 1 : 3763. doi : 10.1103 / physrevb.1.3763 .
- ^ Kim S. H; Choi B. J; Lee GH; Oh SJ; Kim B .; Choi HC; Park J; Chang Y. (2005). "Ferrimagnetismo en nanopartículas de sesquióxido de γ-manganeso (γ-Mn 2 O 3 )". Revista de la Sociedad Coreana de Física . 46 (4): 941.