Calentar MnO 2 en aire por debajo de 800 °C produce α-Mn 2 O 3 (temperaturas más altas producen Mn 3 O 4 ). [3] El γ-Mn 2 O 3 se puede producir por oxidación seguida de deshidratación de 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) Mn 2 O 3 no debe confundirse con el oxihidróxido de manganeso (III) MnOOH. A diferencia del Mn 2 O 3 , el MnOOH es un compuesto que se descompone a unos 300 °C para formar MnO 2 . [7]
El Mn 2 O 3 se diferencia de muchos otros óxidos de metales de transición en que no adopta la estructura del 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 de una forma de alta presión con la estructura CaIrO 3 . [9]
α-Mn 2 O 3 tiene la estructura de bixbyita cúbica , que es un ejemplo de un sesquióxido de tierra rara de tipo C ( símbolo de Pearson cI80, grupo espacial Ia 3 , #206). Se ha encontrado que la estructura de bixbyita está estabilizada por la presencia de pequeñas cantidades de Fe 3+ , Mn 2 O 3 puro tiene una estructura ortorrómbica ( símbolo de Pearson oP24, grupo espacial Pbca, #61). [10] 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 están compactos cúbicos. 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]