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四氧化三锰的基本性质与用途

   一、物理性质
  外观:棕黑色粉末
  熔点(℃):1567
  相对密度(g/cm3):4.718
  溶解性:不溶于水,溶于盐酸、硫酸。[3]
  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Mn4Mn8O16。[4]
  二、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Mn2+(Mn3+)2O4,其中Mn2+和Mn3+离子分布在两种不同的晶格位置上。[7]
  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。[7]
  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Mn3O4,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。
  三、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、磁盘和磁带,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、磁盘和磁带,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、磁盘和磁带,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。
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