辉锰 | 1317-35-7

• 物质功能分类: 无机化工 - 氧化物和过氧化物 - 金属氧化物
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属有机体
• 中文名称: 辉锰
• 中文别名: 四氧化三锰；黑锰矿
• 英文名称: Trimanganese tetraoxide
• 英文别名: manganese(2+);manganese(3+);oxygen(2-)
• CAS: 1317-35-7
• 化学式: Mn3O4
• 分子量: 228.812
• InChiKey: ZWXOQTHCXRZUJP-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1705°C
• 密度：
  4.8 g/mL at 25 °C(lit.)
• 溶解度：
  不溶于水；溶于HCl
• 物理描述：
  OtherSolid; WetSolid
• 蒸汽压力：
  0 mmHg (approx)
• 稳定性/保质期：
  在温度低于1443K时，四氧化三锰呈现扭曲的四方晶系尖晶石结构；而在高于1443K时，则转变为立方尖晶石结构。自然界中以黑锰矿形式存在，是稳定性极高的氧化物，相对密度为4.856。熔点达到1564℃，不溶于水，可溶于盐酸和硫酸。经过充分加热后冷却的产品，在空气中是稳定的，结晶形态为斜尖晶石型体心立方晶格，其中a=0.575nm，c=0.942nm，晶格单位为Mn4Mn8O16。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.48
• 重原子数：
  7
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  4
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

ADMET

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入其气溶胶和通过吞食被吸收进人体。

The substance can be absorbed into the body by inhalation of its aerosol and by ingestion.

来源:ILO International Chemical Safety Cards (ICSC)

毒理性

• 暴露途径

吸入，吞食，皮肤和/或眼睛接触

inhalation, ingestion, skin and/or eye contact

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 症状

乏力，失眠，精神错乱；腰痛；呕吐；不适（模糊的不适感），乏力（无力，疲惫）；肾脏损害；肺炎

Asthenia, insomnia, mental confusion; low-back pain; vomiting; malaise (vague feeling of discomfort), lassitude (weakness, exhaustion); kidney damage; pneumonitis

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 吸入症状

咳嗽。

Cough.

来源:ILO International Chemical Safety Cards (ICSC)

毒理性

• 靶器官

呼吸系统，中枢神经系统，血液，肾脏

respiratory system, central nervous system, blood, kidneys

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

安全信息

• 危险品标志：
  Xi
• 安全说明：
  S26,S36
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  2
• 危险品运输编号：
  NONH for all modes of transport
• 海关编码：
  2820900000
• RTECS号：
  OP0895000
• 危险性防范说明：
  P280,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302

制备方法与用途

四氧化三锰简介

四氧化三锰是一种黑色四方结晶，又称辉锰、黑锰矿或活性氧化锰。经灼烧成结晶后，属于尖晶石类矿物，是重要的工业原料之一。主要用途在于电子工业领域，尤其是作为生产软磁铁氧体的原材料。软磁铁氧体是由锰、锌、铁等金属氧化物按一定比例混合，在高温下烧结成型而成的一种材料。它具有狭窄的剩磁感应曲线，能够反复磁化，并且直流电阻率高，可有效避免涡流损失。

用途

四氧化三锰的主要应用包括电子计算机中的存贮信息磁芯、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；饱和电感器以及天线棒等。此外，它还可以作为某些油漆或涂料的色料使用，在钢铁表面喷涂含有四氧化三锰的油漆或涂料，能比含二氧化钛或氧化铁的同类产品提供更好的抗腐蚀性能。

用途（续）

该材料还用于光学玻璃制造和低温热敏电阻的制作，同时也可用于制备陶瓷和玻璃颜料。其生产方法包括焙烧法与还原法。

生产方法

• 焙烧法：将金属锰或其氧化物、氢氧化物等在空气中或氧气中于1000℃灼烧，经冷却、粉碎后制得四氧化三锰。若以高纯β-MnO₂为原料，在980～1000℃下于沸腾炉中焙烧，经冷却、粉碎可制得γ-Mn₃O₄产品。
• 还原法：用二氧化锰或水锰矿为原料，先经高温灼烧成三氧化二锰，再在甲烷气体存在下于250～500℃进一步还原生成四氧化三锰。反应方程式如下： [ 3\text{MnO}_2 \rightarrow \text{Mn}_3\text{O}_4 + \text{O}_2 ] 或 [ 2\text{MnOOH} \rightarrow \text{Mn}_2\text{O}_3 + \text{H}_2\text{O} ] 继续反应： [ 3\text{Mn}_2\text{O}_3 + 0.25\text{CH}_4 \rightarrow 2\text{Mn}_3\text{O}_4 + 0.25\text{CO}_2 + 0.5\text{H}_2\text{O} ]

类别

• 类别：有毒物质
• 毒性分级：中毒
• 急性毒性：
  • 气管-大鼠 LDLo: 375 毫克/公斤
• 爆炸物危险特性：与强还原剂、酸或碱反应激烈
• 可燃性危险特性：不可燃烧；火场产生有毒含锰化物烟雾
• 储运特性：库房低温通风干燥，避免扬尘
• 灭火剂：水、二氧化碳、干粉、砂土
• 职业标准：TWA 5 毫克/立方米

表征谱图