一氧化锰

Template:Chembox 一氧化锰是锰的一种氧化物，化学式MnO，在自然界中以罕见的方锰矿的形式存在。它在磁共振成像、电极材料制备等方面有着潜在应用。

结构

一氧化锰有着与氯化钠晶体相同的结构，其阴、阳离子都处于八面体的配位环境中，它有着非化学计量比的组成，可由MnO变化到MnO_1.045。在118 K以下时，一氧化锰具有反铁磁性，其Template:Le最初于1951年由中子衍射得到表征。。其禁带宽度为4.02 eV，自旋磁矩为4.52 μ_B。

制备

一氧化锰可由氢气还原锰的高价氧化物得到，如：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2⟶\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

工业上用氢气、一氧化碳或甲烷还原二氧化锰制得：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_2+\mathrm{C}\mathrm{O}⟶\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2$

一氧化锰也可由碳酸锰的热分解制得：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3⟶\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2$

草酸锰的热分解根据产物的不同会生成一氧化锰、α-三氧化二锰或四氧化三锰，其中在真空中于500 °C分解可以得到一氧化锰。

化学性质

File:MnO + 30% HCl.webm

一氧化锰不溶于水，是一种离子型的碱性氧化物，和酸反应得到相应的二价锰盐。例如：

${\mathrm{C}\mathrm{F}}_3{\mathrm{S}\mathrm{O}}_3\mathrm{H}+\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}⟶{\mathrm{(}\mathrm{C}\mathrm{F}}_3{\mathrm{S}\mathrm{O}}_3{\mathrm{)}}_2\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

它在高温下和氢氧化钠反应，生成锰(III)酸钠并放出氢气：

$\mathrm{2}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}+\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶{\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2\uparrow$

它和氯化铁反应得到铁酸锰：

${\mathrm{2}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_3+\mathrm{4}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}⟶{\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{F}\mathrm{e}}_2{\mathrm{O}}_4+{\mathrm{3}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2$

它和氧化钡、锰(III)酸钇于高温反应，可以得到具有层状钙钛矿结构的化合物YBaMn₂O₅；和五氧化二钒或偏钒酸铵反应，得到具有Template:Le结构的Mn₂V₂O₇。 它可以直接用作反应物来构建其它一些含锰材料，如(H₂dmp)_0.5Mn(H₂PO₄)(C₂O₄)、Na₃Mn₂SbO₆等。

拓展阅读

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