Oxyde de manganèse(III)
composé chimique
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L'oxyde de manganèse(III) est un composé de formule Mn2O3.
| Oxyde de manganèse(III) | |
| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
Sesquioxyde de manganèse |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.013.878 |
| PubChem | 14824 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | Mn2O3 |
| Masse molaire[1] | 157,874 3 ± 0,000 9 g/mol Mn 69,6 %, O 30,4 %, |
| Susceptibilité magnétique molaire | +14100·10−6 cm3/mol |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | Cubique |
| Symbole de Pearson | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Ia3 (no 206) |
| Structure type | Bixbyite |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
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Synthèse
Le chauffage de MnO2 dans l'air en dessous de 800 °C produit la forme α de Mn2O3 (de plus hautes températures aboutissent à Mn3O4)[2]. La forme γ de Mn2O3 peut être produite par oxydation dans l'air puis déshydratation de l'hydroxyde de manganèse(II)[2].
L'oxyde de manganèse(III) est formé par une réaction redox dans une pile alcaline :
- 2 MnO2 + Zn → Mn2O3 + ZnO
L'oxyde de manganèse(III) Mn2O3 ne doit pas être confondu avec l'oxyhydroxyde de manganèse(III) MnOOH. Contrairement à Mn2O3, MnOOH est un composé qui se décompose à environ 300 °C pour former du MnO2[3].
Structure
Mn2O3 est différent de beaucoup d'autres oxydes de métaux de transition car il n'adopte pas la structure du corindon (Al2O3)[2]. Deux formes sont généralement reconnues, α-Mn2O3 et γ-Mn2O3[4], bien qu'une forme à haute pression avec la structure CaIrO3 ait également été rapportée[5].
α-Mn2O3 possède la structure cubique bixbyite, qui est un exemple de sesquioxyde de terres rares de type C (symbole de Pearson cI80, groupe d'espace Ia3, #206). On a découvert que la structure bixbyite est stabilisée par la présence de petites quantités de Fe3+, Mn2O3 pur a une structure orthorhombique (symbole de Pearson oP24, groupe d'espace Pbca, #61)[6]. α-Mn2O3 subit une transition antiferromagnétique à 80 K[7].
γ-Mn2O3 possède une structure apparentée à la structure spinelle de Mn3O4 où les ions oxydes sont cubiques à empilement compact. Ceci est similaire à la relation entre γ-Fe2O3 et Fe3O4[4]. γ-Mn2O3 est ferrimagnétique avec une température de Néel de 39 K[8].
ε-Mn2O3 adopte une structure ilménite rhomboédrique (le premier composé binaire connu de ce genre), où les cations manganèse sont répartis également entre les états d'oxydation 2+ et 4+. ε-Mn2O3 est antiferromagnétique avec une température de Néel de 210 K[9].
