Oxyde de manganèse(III)

Modèle:Homonymes Modèle:Infobox Chimie L'oxyde de manganèse(III) est un composé de formule Mn₂O₃.

Synthèse

Le chauffage de MnO₂ dans l'air en dessous de Modèle:Unité produit la forme α de Mn₂O₃ (de plus hautes températures aboutissent à Mn₃O₄). La forme γ de Mn₂O₃ peut être produite par oxydation dans l'air puis déshydratation de l'hydroxyde de manganèse(II).

L'oxyde de manganèse(III) est formé par une réaction redox dans une pile alcaline :

2 MnOModèle:Ind + Zn → Modèle:Chem + 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.

Structure

Mn₂O₃ est différent de beaucoup d'autres oxydes de métaux de transition car il n'adopte pas la structure du corindon (Al₂O₃). Deux formes sont généralement reconnues, α-Mn₂O₃ et γ-Mn₂O₃, bien qu'une forme à haute pression avec la structure CaIrO₃ ait également été rapportée.

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 IaModèle:Surligner, #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). α-Mn₂O₃ subit une transition antiferromagnétique à 80 K.

γ-Mn₂O₃ possède une structure apparentée à la structure spinelle de [[Oxyde de manganèse(II,III)|MnModèle:IndOModèle:Ind]] où les ions oxydes sont cubiques à empilement compact. Ceci est similaire à la relation entre γ-Fe₂O₃ et Fe₃O₄. γ-Mn₂O₃ est ferrimagnétique avec une température de Néel de 39 K.

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.