Tetrossido di trimanganese

Il tetrossido di trimanganese è il composto binario di formula Mn₃O₄, presente anche in natura nel minerale hausmannite. Il manganese è presente in due stati di ossidazione, 2 e 3, e la formula viene talvolta scritta come Mn^IIMn^III₂O₄ o anche MnO⋅Mn₂O₃.

Struttura

Mn₃O₄ ha una struttura tipo spinello, dove gli ioni ossido hanno un arrangiamento cubico compatto, e i cationi Mn^II e Mn^III occupano rispettivamente siti tetraedrici e ottaedrici. La struttura è distorta a causa dell'effetto Jahn-Teller. A temperatura ambiente Mn₃O₄ è paramagnetico, mentre sotto 43 K è ferrimagnetico. In campioni nanocristallini questa temperatura di transizione si riduce a 39 K.

Sintesi

Mn₃O₄ si forma scaldando qualsiasi ossido di manganese all'aria sopra 1000 °C. Esistono inoltre numerose ricerche sulla sintesi di Mn₃O₄ nanocristallino a partire da composti di Mn^II o Mn^IV.

Reattività

Mn₃O₄ catalizza varie reazioni, tra le quali l'ossidazione del metano a monossido di carbonio, la decomposizione del monossido di azoto, la riduzione del nitrobenzene a nitrosobenzene, e la combustione catalitica di composti organici.

Applicazioni

Mn₃O₄ di elevata purezza viene usato nella fabbricazione di semiconduttori e magneti ceramici.

Note

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