Оксид марганцю(II)

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)[2], родоніті (Mn,Ca,Fe^II)SiO₃ (50,5% MnO)[3], спесартині Mn₃Al₂(SiO₄)₃ (43% MnO)[4]. Також MnO поширений у складі гаусманіту — змішаного оксиду MnO·Mn₂O₃.

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).

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):

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

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

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:

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

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

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

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

• Марганцеві руди

• www.xumuk.ru

• CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.) / D. R. Lide , ed. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (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. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
• Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)