マンガン(II,III)酸化物

マンガン(II,III)酸化物は、化学式Mn ₃ O _{4で表される}マンガン酸化物です。マンガンは+2と+3の2つの酸化状態をとり、式はMnO · Mn ₂ O ₃と表記されることもあります。Mn ₃ O _{4は、天然では}ハウスマン鉱という鉱物として存在します。

Mn ₃ O ₄は、あらゆる酸化マンガンを空気中で 1000  °C 以上に加熱すると生成します。^{[ 3 ]}_{かなりの研究が、ナノ結晶 Mn 3} O ₄の製造と、Mn ^IIの酸化または Mn ^VIの還元を伴うさまざまな合成に集中しています。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

Mn ₃ O _{4は、メタンや一酸化炭素の酸化}^{[ 7 ] [ 8 ]} 、 NO の分解^{[ 9} ]、ニトロベンゼンの還元[ ^{10 ]}、有機化合物の触媒燃焼^{[ 11 ]}など、さまざまな反応の触媒として^{作用することがわかっています}。

Mn ₃ O _4はスピネル構造を持ち、酸化物イオンは立方最密充填され、Mn ^{II は}四面体サイトを、Mn ^{III は}八面体サイトを占めます。^{[ 3 ]}ヤーン・テラー効果により構造が歪んでいます。^{[ 3 ]}室温では Mn ₃ O _4は常磁性ですが、41～43 K 未満ではフェリ磁性になります^{[ 12 ]。}ただし、ナノ結晶サンプルでは約 39 K まで低下することが報告されています。^{[ 13 ]}

Mn ₃ O _{4 は}、マンガン亜鉛フェライト^{[ 14 ]}やリチウム電池に使用されるリチウムマンガン酸化物^{[ 15 ]}などのソフトフェライトの製造における出発原料として使用されることがあります。

四酸化マンガンは、石油・ガス井の貯留層部分を掘削する際の増量剤としても使用できる。