四氧化三猛的特性
四氧化三锰具有以下特性:
物理特性
- 外观:通常为棕黑色粉末或黑色四方结晶。
- 密度:相对密度约为4.856。
- 熔点:熔点较高,约为1567℃。
- 溶解性:不溶于水,可溶于浓盐酸、浓硫酸,与浓盐酸共热会放出氯气,与浓硫酸共热会放出氧气。
- 晶体结构:在1443K以下时为扭曲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。
化学特性
- 稳定性:常温常压下稳定,充分加热的产品,冷却后不再吸收氧气,在空气中是稳定的。
- 氧化性:是一种强氧化剂,具有较强的氧化能力和电荷传输能力,在有机合成方面,可用作氧化剂,能氧化醇、脂肪等有机物。
- 还原性:高温下碳可使它还原为锰。
磁学特性
由于其晶体结构中存在着不对称的离子排列,四氧化三锰呈现出铁磁性质,具有狭窄的剩磁感应曲线,可以反复磁化,且直流电阻率很高,可以避免涡流损失,是一种重要的软磁材料。
电学特性
四氧化三锰结构中存在着大量的电子空穴,可以轻松地输运电荷,具有优异的导电性能,并且其导电性可控,可通过外界的电场、温度或压力进行调控。
光学特性
四氧化三锰具有优良的黑色遮盖力和色彩鲜艳度,可作为玻璃、陶瓷、涂料和油墨等的黑色颜料,提高产品的黑色度和光泽度。
催化特性
其结构中的锰原子能够提供活性位点,有效地催化氧气分子的还原反应,可用于制备各种催化剂,如甲醇氧化催化剂、甲醛分解催化剂等,还可以作为催化剂参与有机物的氧化反应,具有很高的效率和选择性。