Марганца Оксиды

MnО, Mn2 О 3, MnО 2, Mn3 О 4, Mn2 О 7, Mn5 О 8. Кроме Mn2 О 7, все оксиды - кристаллы, не раств. В воде. При нагр. Высших оксидов отщепляется О 2 и образуются низшие оксиды. При выдерживании на воздухе или в атмосфере О 2 выше 300 °С MnО и Mn2 О 3 окисляются до MnО 2. Безводные и гидратир. Оксиды Mn входят в состав марганцевых и железо-марганцевых руд в виде минералов пиролюзита b-MnО 2, псиломелана mМО.nMnО 2.хН 2 О [М = Ва, Са, К, Mn(Н)], манганита b-MnOOH (Mn2 О 3.Н 2 О), гроутита g-MnOOH, браунита 3Mn2O3.MnSiO3 и др. С содержанием MnО 2 60-70%. Переработка марганцевых руд включает мокрое обогащение и послед. Хим. Выделение оксидов MnО 2 или Mn2 О 3 методами сульфитизации и сульфатизации, карбонизации, восстановит.

Обжига и др. Монооксид MnО (минерал манганозит). До Ч 155,3 °С устойчива гексагoн. Модификация, выше - кубическая (см. Табл.). Полупроводник. Антиферромагнетик с точкой Нееля 122 К. Магн. Восприимчивость + 4,85.10-3 (293 К). Обладает слабоосновными св-вами. Восстанавливается до Mn водородом и активными металлами при нагревании. При взаимод. MnО с к-тами образуются соли Mn(II), с расплавом NaOH при 700-800°С и избытке O2 - Na3MnO4, при действии (NH4)2S - сульфид MnS. Получают разложением Mn(OH)2, Mn(C2O4), Mn(NO3)2 или MnСО 3 в инертной атмосфере при 300 °С, контролируемым восстановлением MnО 2 или Mn2 О 3 водородом или СО при 700-900 °С. Компонент ферритов и др. Керамич. Материалов, шлака для десульфуризации металлов, микроудобрений, катализатор дегидрогенизации пиперидина, антиферромагн.

Материал. Сесквиоксид Mn2 О 3 существует в двух модификациях - ромбич. A (минерал курнакит) и кубич. B (минерал биксбиит), т-ра перехода a . B 670 °С. Парамагнетик, магн. Восприимчивость +1,41Х10-5 (293 К). Восстанавливается Н 2 при 300°С до MnО, алюминием при нагр. - до Mn. Под действием разб. H2SO4 и HNO3 переходит в MnО 2 и соль Mn(II). Получают Mn2 О 3 термич. Разложением MnООН. Оксид марганца (II, III) Mn3 О 4 (минерал гаусманит). A-Mn3 О 4 при 1160°С переходит в b-Mn3 О 4 с кубич. Кристаллич. Решеткой. DH0 перехода a . B 20,9 кДж/моль. Парамагнетик, магн. Восприимчивость + 1,24.10-5 (298 К). Проявляет хим. Св-ва, присущие MnО и Mn2 О 3. Диоксид MnО 2 - самое распространенное соед. Mn в природе. Наиб. Устойчива b-модификация (минерал пиролюзит).

Известны ромбич. G-MnО 2 (минерал рамсделит, или полианит), а также a, d и e, рассматриваемые как твердые р-ры разл. Форм MnО 2. Парамагнетик, магн. Восприимчивость + 2,28.10-3 (293 К). Диоксид Mn - нестехиометрич. Соед., в его решетке всегда наблюдается недостаток кислорода. Амфотерен. Восстанавливается Н 2 до MnО при 170°С. При взаимод. С NH3 образуются Н 2 О, N2 и Mn2 О 3. Под действием О 2 в расплаве NaOH дает Na2MnO4, в среде конц. К-т - соответствующие соли Mn(IV), H2O и О 2 (или Cl2 в случае соляной к-ты). Получают MnО 2 разложением Mn(NO3)2 или Mn(ОН)2 при 200°С на воздухе, восстановлением КMnО 4 в нейтральной среде, электролизом солей Mn(II). Применяют для получения Mn и его соед., сиккативов, как деполяризатор в сухих элементах, компонент коричневого пигмента (умбры) для красок, для осветления стекла, как реагент для обнаружения Cl-, окислитель в гидрометаллургии Zn, Cu, U, компонент катализатора в гопкалитовых патронах и др.

Активный MnО 2, получаемый взаимод. Водных р-ров MnSO4 и КMnО 4, -окислитель в орг. Химии. Оксид марганца (VII) Mn2 О 7 (гептаоксид димарганца, марганцевый ангидрид) - маслянистая зеленая жидкость. Т. Пл. 5,9 °С. Плотн. 2,40 г/см 3. DH0 обр -726,3 кДж/моль. Выше 50 °С при медленном нагревании начинает разлагаться с выделением О 2 и образованием низших оксидов, а при более высоких т-рах или высоких скоростях нагревания взрывается. Крайне чувствителен к мех. И тепловым воздействиям. Сильный окислитель. При контакте с Mn2 О 7 горючие в-ва воспламеняются. М. Б. Получен при взаимод. КMnО 4 с HZSO4 на холоду. Оксид Mn5 О 8, или Mn2II(MnIV О 4)3, - твердое в-во. Не раств. В воде. М. Б. Получен окислением MnО или Mn3 О 4. Легко разлагается на MnО 2 и О 2.

Из гидроксидов Mn стехиометрич. Соед. Являются только Mn(ОН)2, MnО(ОН) и НMnО 4, другие представляют собой гидратир. Оксиды переменного состава, близкие по хим. Св-вам соответствующим оксидам. Кислотные св-ва гидроксидов увеличиваются с возрастанием степени окисления Mn. Mn(ОН)2 <. MnО(ОН) (или Mn2O3.xH2O) <. MnO2.xН 2 О <. Mn3 О 4.xН 2 О <. Н 2MnО 4 <. НMnО 4. Гидроксид Мn(II) практически не раств. В воде (0,0002 г в 100 г при 18 °С). Основание средней силы. Раств. В р-рах солей NH4. На воздухе постепенно буреет в результате окисления до MnО 2.xН 2 О. Гидроксиоксид Mn(III) MnO(OH) известен в двух модификациях. При 250 °С в вакууме обезвоживается до g-Mn2 О 3. В воде не раств. Прир. Манганит не разлагается HNO3 и разб.

H2SO4, но медленно реагирует с H2SO3, искусственно полученный легко разлагается минер. К-тами. Окисляется О 2 до b-MnО 2. См. Также Манганаты. М. О. Токсичны. ПДК см. В ст. Марганец. Лит. Позин М. Е. Технология минеральных солей, 4 изд., ч. 1 2, Л., 1974. П. М. Чукуров.