四氧化三猛的特性
四氧化三錳具有以下特性:
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物理特性
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- 外觀:通常為棕黑色粉末或黑色四方結(jié)晶。
- 密度:相對(duì)密度約為4.856。
- 熔點(diǎn):熔點(diǎn)較高,約為1567℃。
- 溶解性:不溶于水,可溶于濃鹽酸、濃硫酸,與濃鹽酸共熱會(huì)放出氯氣,與濃硫酸共熱會(huì)放出氧氣。
- 晶體結(jié)構(gòu):在1443K以下時(shí)為扭曲的四方晶系尖晶石結(jié)構(gòu),變形原因?yàn)榻?泰勒效應(yīng);1443K以上則為立方尖晶石結(jié)構(gòu)。
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化學(xué)特性
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- 穩(wěn)定性:常溫常壓下穩(wěn)定,充分加熱的產(chǎn)品,冷卻后不再吸收氧氣,在空氣中是穩(wěn)定的。
- 氧化性:是一種強(qiáng)氧化劑,具有較強(qiáng)的氧化能力和電荷傳輸能力,在有機(jī)合成方面,可用作氧化劑,能氧化醇、脂肪等有機(jī)物。
- 還原性:高溫下碳可使它還原為錳。
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磁學(xué)特性
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由于其晶體結(jié)構(gòu)中存在著不對(duì)稱的離子排列,四氧化三錳呈現(xiàn)出鐵磁性質(zhì),具有狹窄的剩磁感應(yīng)曲線,可以反復(fù)磁化,且直流電阻率很高,可以避免渦流損失,是一種重要的軟磁材料。
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電學(xué)特性
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四氧化三錳結(jié)構(gòu)中存在著大量的電子空穴,可以輕松地輸運(yùn)電荷,具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,并且其導(dǎo)電性可控,可通過(guò)外界的電場(chǎng)、溫度或壓力進(jìn)行調(diào)控。
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光學(xué)特性
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四氧化三錳具有優(yōu)良的黑色遮蓋力和色彩鮮艷度,可作為玻璃、陶瓷、涂料和油墨等的黑色顏料,提高產(chǎn)品的黑色度和光澤度。
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催化特性
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其結(jié)構(gòu)中的錳原子能夠提供活性位點(diǎn),有效地催化氧氣分子的還原反應(yīng),可用于制備各種催化劑,如甲醇氧化催化劑、甲醛分解催化劑等,還可以作為催化劑參與有機(jī)物的氧化反應(yīng),具有很高的效率和選擇性。