四氧化三锰详细资料大全
四氧化三锰是一种黑色四方结晶,别名辉锰、黑锰矿、活性氧化锰,经灼烧成结晶,属于尖晶石类,离子结构为 ,其中二价和三价锰离子分布在两种不同的晶格位置上。氧离子为立方紧密堆积,二价锰离子占四面体空隙,三价锰离子占八面体空隙。温度1443K以下时四氧化三锰为变形的四方晶系尖晶石结构,变形原因为姜-泰勒效应;1443K以上则为立方尖晶石结构。
基本介绍
- 中文名 :四氧化三锰
- 外文名 :Trimanganese tetraoxide
- 化学式 :Mn3O4
- 分子量 :228.82
- CAS登录号 :1317-35-7
- EINECS登录号 :215-266-5
- 熔点 :1567℃
- 外观 :棕黑色粉末
制备方法
方法一(高温灼烧法) 由锰的氧化物或盐类在空气或氧气中于1000℃灼烧制得。或由高纯β-二氧化锰于980~1000℃下焙烧,再经冷却、粉碎制得γ-四氧化三锰。当用二氧化锰或水锰矿为原料时则先焙烧,再在甲烷气体下进一步还原也可制得。 方法二(焙烧法) 将金属锰或锰的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、碳酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐及高锰酸盐在空气中或氧气中,于1000℃灼烧,经冷却、粉碎制得四氧化三锰。如以高纯β-MnO 2 为原料,于980~1000℃下,在沸腾炉中焙烧,经冷却、粉碎制得γ-Mn 3 O 4 产品。 其反应式如下:3MnO 2 →Mn 3 O 4 +O 2 方法三(还原法) 用二氧化锰或水锰矿为原料,先经焙烧成三氧化二锰,再在甲烷气体存在下,于250~500℃进一步还原生成四氧化三锰,经冷却、粉碎制得四氧化三锰成品。 其反应式如下:2MnOOH→Mn 2 O 3 +H 2 O;3Mn 2 O 3 +0.25CH 4 →2Mn 3 O 4 +0.25CO 2 +0.5H 2 O 将电解二氧化锰用雷蒙磨磨成半成品,用4~6mol/L的硝酸于40~60℃下洗涤至pH值6左右,于105℃烘干后,在955~1170℃下焙烧50~130min,炉外真空快冷制得四氧化三锰。或者用软锰矿还原焙烧后用硫酸浸取、净化后用碳酸氢铵进行复分解反应生成碳酸锰,再过滤、分离、干燥、焙烧而得。亦可以300目金属锰为原料,加入铵盐,于60℃反应制得四氧化三锰成品。 方法四(混合灼烧法) 锰的氧化物、氢氧化物或者硫酸盐、碳酸盐在空气中或者在氧气中灼烧至约1000℃,则容易生成四氧化三锰。电解法制得的二氧化锰(γ-MnO 2 )于空气中在1050℃下加热可制得四氧化三锰,也可以用四水合硫酸锰于空气中在约1000℃下加热制取。此外,将二氧化锰于氢气流中在200℃下加热也可以制得四氧化三锰。制作工艺
四氧化三锰是制备锰锌铁氧体等软磁材料的重要原料之一。制备四氧化三锰现有技术有焙烧法、还原法、氧化法和电解法等。用硫酸锰溶液制备四氧化三锰的方法,即四氧化三锰溶液加入碱性物质转化为Mn(OH) 2 ,然后用氧化剂或氧气、空气氧化溶液中氢氧化锰,以制得四氧化三锰。 四氧化三锰在中国是1997年开始生产的,发展迅速,时下已经形成年产近4万吨的生产规模,但因质量较差,产品主要供应国内市场,只有少部分出口。时下国内四氧化三锰生产方法只能采用金属锰粉氧化法生产,技术原理源于美国专利(US4812302)。时下工艺存在的主要问题是:技术含量低;生产成本高,每吨约为13000元,而每吨售价约为15000元,几乎无利可图;粒度不均匀,粒径较大,约大于2mm;各种杂质含量普遍偏高,只能生产出普通级别的产品。杂质含量高主要是由原材料电解金属锰粉本身带入所致,电解金属锰粉的生产需要经历复杂的工艺环节,在每一个环节中很难有效避免某些杂质的进入,因而该法很难从根本上降低四氧化三锰中杂质的含量。国外生产四氧化锰的方法也主要为金属锰粉氧化法,除此以外还有制备超高纯四氧化三锰的方法,但技术严格保密,尚不了解具体方法。物理性质
外观: 棕黑色粉末 熔点 (℃): 1567 相对密度 (g/cm 3 ) :4.718 溶解性: 不溶于水,溶于盐酸、硫酸。 其他性质: 四氧化三锰在温度1443K以下时,四氧化三锰为扭曲的四方晶系尖晶石结构,而1443K以上时则为立方尖晶石结构。在自然界中以黑锰矿形式存在,是最稳定的氧化物。不溶于水,可溶于盐酸、硫酸。充分加热的产品,冷却后不再吸收氧气,在空气中是稳定的。结晶为斜尖晶石型体心立方晶格,a=0.575nm,c=0.942nm,晶格单位为Mn 4 Mn 8 O 16 。化学性质
稳定性
常温常压下稳定。棕红色或褐色结晶粉末,经灼烧成结晶,是一种尖晶石离子结构为Mn 2+ (Mn 3+ ) 2 O 4 ,其中Mn 2+ 和Mn 3+ 离子分布在两种不同的晶格位置上。毒性
可造成中枢神经系统严重病变,严重者可出现帕金森氏症。对大脑纹状体苍白球部位能造成严重破坏,对肝、肾及心肌出现变性改变。慢性中毒分为3个阶段:开始是中枢神经系统的损伤,有时出现胃部变化和多发性神经炎;之后出现初期中毒性脑病;后期为帕金森氏综合症,特点是:面部呆板、无力、情绪冷淡、言语障碍等。对皮肤有损伤,可造成皮炎、慢性湿疹,使皮肤上抓伤不易愈合,淋巴腺也普遍肿大。 毒理学数据: 急性数据:大鼠气管LDLo:375 mg/kg; 小鼠吸入LC:>3608 ug/m3/2H; 繁殖数据: 小鼠经口TDLo:2033 gm/kg; 计算化学数据: 1、疏水参数计算参考值(XlogP):未确定; 2、氢键供体数量:2; 3、氢键受体数量:4; 4、可旋转化学键数量:0; 5、互变异构体数量:未确定; 6、拓扑分子极性表面积(TPSA):74.6; 7、重原子数量:7; 8、表面电荷:0; 9、复杂度:27.9; 10、同位素原子数量:0; 11、确定原子立构中心数量:0; 12、不确定原子立构中心数量:0; 13、确定化学键立构中心数量:0; 14、不确定化学键立构中心数量:0; 15、共价键单元数量:3。 化学反应: 任何氧化锰在空气中加热至1000度以上即可获得Mn 3 O 4 ,Mn呈+2价和+3价。 在氢气或一氧化碳中加热至高温生成一氧化锰。在氧气中加热生成二氧化锰。高温下碳可使它还原为锰。与盐酸共热可放出氯气并生成二氯化锰。主要用途
1、用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁碟和磁带,电话用变压器和商品质电感器,电视回归变压器,磁头,电感器,磁放大器,饱和电感器,天线棒等。还可用作某些油漆或涂料的颜料。 2、用于光学玻璃的制造和低温热敏电阻的制造。 3、用于生产锰、锌、铁软磁铁氧体,电子计算机中存储信息的磁芯、磁碟和磁带,电话用变压器和高质量电感器、电视回扫变压器、磁记录用磁头、磁放大器、饱和电感器、天线棒等。 4、四氧化三锰主要用于电子工业,是生产软磁铁氧体的原料。软磁铁氧体是由锰、锌、铁的氧化物按一定配比混合后烧结成型制造,具有狭窄的剩磁感应曲线,可以反复磁化,同时其直流电阻率很高,可以避免涡流损失。可用作电子计算机中存贮信息的磁芯、磁碟和磁带,电话用变压器和高品质电感器,电视回扫变压器,磁记录用磁头,电感器,磁放大器,饱和电感器,天线棒等。此外还可用作某些油漆或涂料的色料,含有四氧化三锰的油漆或涂料喷洒在钢铁上比含二氧化钛或含氧化铁的油漆或涂料具有更好的抗腐蚀性能。注意事项
危险性概述
健康危害:吸入氧化锰烟尘可致“金属烟雾热”。长期吸入其烟、尘引起慢性锰中毒,初期为神经衰弱综合征和神经功能障碍,发展出现锥体外系损害为主的神经体征。 环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。 燃爆危险:该品属爆炸品,不燃。急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。消防措施
危险特性:与盐酸反应放出氯气。 有害燃烧产物:自然分解产物未知。 灭火方法:该品不燃。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。泄漏应急处理
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。 小量泄漏:小心扫起,收集运至废物处理场所处置。 大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,全面通风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿紧袖工作服,长筒胶鞋,戴防化学品手套。避免产生粉尘。避免与盐酸接触。配备泄漏应急处理设备。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与盐酸、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
3g锰在氧气中完全烧完,可以得出多少个氧化锰?
锰的相对原子质量是55g\/mol。在空气中燃烧生成四氧化三锰:4Mn+3O2===Mn3O4 3÷55÷4=0.0136mol 即可以得出0.0136mol四氧化三锰,有0.0136NA个四氧化三锰分子。
急急急!!!MnOOH(氢氧化氧锰)写化学离子方程式时为什么不拆
因为氢氧化氧锰是黑色固体,难溶于水,不溶于碱性溶液。可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。
过氧化氢详细资料大全
它的缔合程度比H 2 O大,所以它的介电常数和沸点比水高。 化学性质 1.氧化性 (油画中铅白[碱式碳酸铅]会与空气中的硫化氢反应生成黑色硫化铅,就可套用过氧化氢洗涤) 原理:硫化铅→氧化铅→碱式碳酸铅 (需要碱性介质) 2.还原性 和氯气、高锰酸钾等强氧化剂反应被氧化生成氧气。 3.在10%试样液10mL中,加稀...
请问如何用化学方法鉴别四氧化三锰和二氧化锰这两种物质?
四氧化三锰与盐酸共热可放出氯气并生成二氯化锰。因此可以分别加入盐酸,加热,有刺激性气味气体生成的就是四氧化三锰,没有现象的就是二氧化锰。
二氧化锰是氧化物吗
二氧化锰是两性氧化物。二氧化锰在自然界以软锰矿形式存在,物理性状是黑色无定形粉末或黑色斜方晶体。二氧化锰遇还原剂时表现为氧化性。如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到一氧化锰。将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰。将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到二氯化锰和氯气。二氧化锰遇...
锰结核详细资料大全
锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它是一种铁、锰氧化物的集合体,颜色常为黑色和褐黑色。锰结核的形态多样,有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊,从几微米到几十厘米的都有,重量最大的有几十公斤。 基本介绍 中文名 :锰结核 外文名 :halobolit...
求氧化性顺序表,尽可能的详细,谢谢
非金属单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S。金属阳离子的氧化性:K+ <Ca2+ <Na+ <Mg2+ <Al3+< Zn2+< Fe2+ < Pb2+<H+<Cu2+ <Fe3+ <Ag+ 化合物的氧化性:F2>>O3>>KMnO4(H )>Cl2>K2Cr2O7(H )>MnO2>HNO3>浓H2SO4>H2O2>O2>Br2>Ag >Fe3+ >I2>Cu2 +>H+ ...
用什么方法检验溶液中的锰离子?
二硫酸钾检验:取样在酸性条件下氧化,若出现紫红色,则里面会有锰离子。较稳定,不容易被氧化,也不容易被还原。锰在元素周期表上位于第四周期,第VIIB族,属于比较活泼的金属,加热时能和氧气化合,易溶于稀酸生成二价锰盐。在酸性溶液中,+3价的锰、+5价的锰和+6价的锰均比较容易发生歧化反应...
氢氧化锰(Mn(OH)2)详细资料大全
产品用途 1.用作陶瓷颜料。 2.制造其他锰化合物,油漆催干剂。 3.用于锌电解车间含有机酸废水的处理。 理化性质 物理性质 1.氢氧化锰是白色到浅桃红色结晶,六方晶体。 2.难溶于水和碱,易溶于酸和强酸的铵盐。 3.加热到140℃分解 (熔点为140℃) 4.一个分子含有2个共价键,2个离...
谁有三氧化铬的化学性质?详细些更好
三氧化铬 1.物质的理化常数:国标编号 51519 CAS号 1333-82-0 中文名称 三氧化铬 英文名称 chromium trioxide;chromic anhydride 别 名 铬(酸)酐 分子式 CrO3 外观与性状 暗红色或紫色斜方结晶,易潮解 分子量 100.01 沸 点 分解 熔 点 196℃ 溶解性 溶于水、硫酸、硝酸 密 度 ...
语惠降脂: 四氧化三锰是电子工业生产锰锌铁氧体软磁材料的重要原料.它与三氧化二铁、氧化锌一起按一定的配比混合后,制模烧结成型,制成高性能的导磁材料—软磁铁氧体.该导磁材料具有狭窄的剩磁感应曲线,可以反复磁化.且其直流电阻率很高...
泸水县13624609818: 四氧化三锰的分类? - ?
语惠降脂: 是不成盐的氧化物
泸水县13624609818: 由电解锰渣(主要成分为MnCO3,还含有CaCO3、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等)制四氧化三锰的操作步骤如下.(1)浸出:取 250 g 电解锰渣,加 750 ... - ?
语惠降脂:[答案] 调节pH=5.4时,Fe3+、Al3+已经完全沉淀而Mn2+未开始沉淀,这样可以将Fe3+、Al3+除去,而Mn2+不会形成沉淀.
泸水县13624609818: 分析一下四氧化三锰 - ?
语惠降脂: Mn3O4含有3个锰原子和4个氧原子. Mn3O4由锰元素和氧元素组成.
泸水县13624609818: 黄磷火柴中的四氧化三铅或二氧化锰有什么作用? - ?
语惠降脂: 展开全部 2Pb3O4 → PbO+O2 2MnO2 → 2MnO+O2 四氧化三铅或二氧化锰,500度左右会发生分解,生成氧气使燃烧加剧.这就是他们的助燃作用 即使不分解,他们自身也是很强的氧化剂,可以使黄磷的燃烧加剧,就像高锰酸钾可以和把酒精氧化升温并以此来点燃酒精灯.
泸水县13624609818: 谁能详细的介绍一下陶粒砂? - ?
语惠降脂: 粘土粉
泸水县13624609818: 锰离子的颜色 - ?
语惠降脂: Mn2+(粉红,色极淡,稀溶液中几乎看不到红色).Mn3+(紫红色)纯粹的水溶液中简单离子是不稳定的.Mn(IV).在水溶液中没有稳定的简单离子.MnO42-(绿色),只存在于强碱溶液中.MnO4-(紫红色),酸性氧化性很强.资料拓展:...
泸水县13624609818: 是否存在一氧化二铜?如何制备? - ?
语惠降脂: 二氧化铜是不存在的物质哦.你所说的“二氧化铜”实际是过氧化铜,铜是+2价,氧是-1价,且这个物质会立即在酸中溶解生成H2O2和CuSO4.即使没有酸,也会自行发生分解,生成CuO和O2,所以这个物质可以说是不存在.+4价的铜只在【六氟合铜酸铯】Cs2CuF6中存在哦
泸水县13624609818: 现在的四氧化三锰是什么价格? - ?
语惠降脂: 产品名称 出厂含税价(单位:元/吨) 产地四氧化三锰 12800-13000 湖南四氧化三锰 12900-13000 长沙