锰的化合物有哪些
14页1、锰的化合物有哪些锰的化合物主要有氧化物、氢氧化物、锰盐等三大类。一、锰的氧化物锰的氧化物主要有一氧化锰(MnO)、二氧化锰(Mn02)、三氧化二锰(Mn203)、四氧化三锰(Mn3O4)、亚锰酸酐(Mn2O5)、锰酸酐(Mn03)和高锰酐(Mn2O7)Mn2O5和MnO3 不可以以游离状态存在,只好以亚锰基和锰酸基形式存在。自然界中最常有的锰的氧化物有软锰矿(MnO2)、硬锰矿(mMnOMnO2 nH20)、偏锰酸矿(MnO2 nH2O)、水锰矿MnO2 Mn(OH)2、褐锰矿(Mn203)、 黑锰矿等。含锰天然氧化物见表1。方锰铁矿(MnFeO3硬锰矿xROyMnO 50R-Mn,K,Ca,Mg 等MnO,Mn 0 ,Mn 0 ,MnO 等不溶于水,锰的各样氧化态,随氧化价的高升,2 3 3 4 2碱性减弱,酸性加强,廉价的 MnO,Mn 2O 3属碱性;4价的 MnO 2属中性;高价的2 3 2MnO ,Mn 0 为酸性。3 2 7(一)一氧化锰一氧化锰又称为氧化亚锰(MnO),分子量70. 94,呈草绿色或灰绿色粉末,为碱性氧化物,在空气中易氧化,在大气中加热至不一样温度时能够生
2、成 Mn O,MnO,MnO 常温下不溶于水,易溶于酸而生成玫瑰色的二价锰盐。结晶水3 42322+2+合物和Mn盐溶液的玫瑰色是因为存在Mn(H 0)离子的缘由。2 6MnO密度为3,硬度为56,熔点1784 C.Mn0主要用于生产硫酸锰,因为生产硫酸锰的主要原料是软锰矿(MnO ),MnO不溶于稀酸,一定早先复原成MnO。2 2纯度较高和重金属离子含量低的MnO可直接用于作肥料和饲料增添剂。工业上生产MnO的方法主假如在展转窑内或反射炉内加碳复原软锰矿粉气条件牛也有报道得在多层挪动炉、沸腾炉内生产。除采纳软锰矿外还可用Mn(OH)昇口 MnCO 3在隔断空(二)四氧化三锰(Mn 0 )34Mn 0矿物学中又称之为黑锰矿,分子量228.82,理论含锰量72. 03%,离子34构黑为熔点UMOC复合分子式度为呷 Mn 203,属四方斜方)晶系,是一般尖晶石构造。天然黑锰矿颜色 Mn 0不溶于水,溶于稀盐酸中生成氯化锰,也可与热浓硫酸反响生成硫3 4MnOj * CMnO + CO 酸锰。.Mn O +8HC1=334MnC1 +4H 0+C12 2 22Mn 0 +6H SO =63M
3、nSOHnOj + CQirMwQ 書(Oj |亠MnCO,- 一 MfitOlIk4 24+6H 0+O42在稀硝酸和稀硫酸中,即便加热至沸腾时也只有部分 Mn 3O4 溶解。343等锰盐密闭加热焙3将MnOMnO Mn 0在空气中加热至950 C左右均可获取Mn 0。将MnSO , MnC0 烧也酸锰取溶夜中加入铵盐催化剂通空气相同可制得Mn 0。4434近 20 年来,科学工作者研究了很多制取 Mn 304的方法,可是,宽泛应用34于工业上的生产方法主假如采纳在含铵盐的水溶液中使电解金属锰粉通人空气 氧化的方法,我国的工业生产均采纳此法。最近几年来,从硫酸锰水溶液中制取 Mn 034 的研究获得了打破性进展,很有可能成为一种与用金属锰粉生产 Mn 30 4相竞争的工业生产新工艺。34三)三氧化二锰(Mn 0 )23Mn 203矿物学中称褐锰矿,呈褐色,呈弱碱性。相对分子量为 ,理矿含褐黑色.噹度势子硬造式6,M属正方聽复合分子式为Mn0 Mn0 2天然褐锰无水Mn 0是由Mn0加热至800 C以上时生成的。水合Mn 0可在碱性介2322 3质条件下氧化二价锰(II)获取。在7水溶
4、液中因为Mn 的氧化性而不易3+ 制得高浓度三价锰盐。机/-僞0Mn 3+有激烈的歧化偏向2Mn+2H0=Mn+Mn0+4H3+2+2+ -1HA3mol L时,歧化当有过度 Mn 和 H 离子存在时,歧化反响减慢作用不显然,酸度低时还水解。Mn+3H+ 0=Mn0H+2H+; +2K 1Mn 0与盐酸作用时,生成氯化锰与四氯化锰:2 3Mn 0 +6HC1二二二MnC1+MnC232l+3H 04 2(四)二氧化锰(MnO )2MnO 2矿物学中称为软锰矿,相对分子量,理论含锰量63.19%,黑色斜方晶体,密度3,不溶于水。图1与图2分别表示MnO的等压分解曲线与分解压Po与1/T的关系。在水中易生成疋* 呈afrAe【宜MnO 2是两性氧化物,2 2化锰作酸性氧化物时则生成亚锰酸盐、水锰矿。.Mnj是细晶物呈黑色。因为生成MnO的方法不一样而有各样不一样的变体各变体的物理性质也有差别。加热2同0曝0生成为软锰矿的热分解过程能够表示以下:匕时则仅有Mn萨存在白Mn0:在转变,Mn 0 , Mn 0 , Mn0 )34232的稳蔽各六氧化七价锰衡化合物1 拥有酸性线它们各自将图成锰酸盐
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