Il monossido di manganese è un composto inorganico avente formula MnO ed è, uno degli ossidi del metallo tra i quali il più importante è il biossido.
Il monossido di manganese è presente in natura nel minerale manganosite di colore verde smeraldo che, per esposizione alla luce, diventa nero.
Proprietà del monossido di manganese
manganosite
È un composto ionico e si presenta stabile termicamente, con una durezza di 5.5 nella scala di Mohs e poco solubile in acqua. Il monossido di manganese o ossido di manganese (II) è un ossido basico che si solubilizza negli acidi dando sali di manganese (II).
Ad esempio reagisce con l’acido cloridrico secondo la reazione:
MnO + 2 HCl → MnCl2 + H2O
Sintesi
L’ossido di manganese (II) si ottiene attraverso diverse vie sintetiche come la decomposizione termica di:
- ossalato di manganese (II) da cui si ottiene anche biossido di carbonio e monossido di carbonio:
MnC2O4 → MnO + CO + CO2
- carbonato di manganese (II) da cui si ottiene biossido di carbonio
MnCO3 → MnO + CO2
A livello industriale è ottenuto dalla riduzione del biossido di manganese con:
- monossido di carbonio:
MnO2 + CO → MnO + CO2
- idrogeno:
MnO2 + H2 → MnO + H2O
Può essere ottenuto dalla reazione tra idrossido di manganese (II) e ossido di stagno (IV):
2 Mn(OH)2 + SnO2 → MnO + Sn(OH)4
Reazioni
Reagisce con gli acidi come acido solforico per dare solfato di manganese:
MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O
È ossidato dall’aria o dall’ossigeno per dare ossidi di manganese in cui il metallo presenta numeri di ossidazione più alti:
4 MnO + O2 → 2 Mn2O3
Nanoparticelle
I nanomateriali di ossidi metallici hanno attratto un gran numero di scienziati nel corso degli anni e sono diventati oggetto di ricerca poiché vengono utilizzati in vari campi come la fabbricazione di dispositivi di archiviazione dati magnetici, celle a combustibile, sensori e reattori catalitici.
struttura di MnO
Tra le nanoparticelle di ossidi di metallo, le nanoparticelle di MnO sono utilizzate ì in varie applicazioni. Inoltre, le nanoparticelle di monossido di manganese hanno mostrato un’eccellente attività antimicrobica contro vari patogeni Gram-positivi e Gram-negativi come Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, incluso il fungo Candida albicans.
Sono considerate uno dei migliori catalizzatori per il loro basso costo, la bassa tossicità e la compatibilità ambientale. Queste nanoparticelle sono state utilizzate anche per migliorare le proprietà meccaniche e termiche dei polimeri e per aumentare la conduttività ionica degli elettroliti polimerici.
Le nanoparticelle di monossido di manganese con qualità eccezionali sono state sintetizzate tramite diversi metodi innovativi e nuovi, tra cui il metodo idrotermale, il metodo chimico, il processo sol-gel, il metodo del bagno ultrasonico, il metodo di decomposizione termica, il metodo di ablazione laser e tramite sintesi verde.
Il metodo più comune per la preparazione di nanoparticelle di monossido di manganese è il metodo di coprecipitazione, utilizzato commercialmente per la sua natura economica. Il metodo di coprecipitazione offre vari vantaggi in termini di semplicità, rapidità di preparazione, praticità nel controllo delle dimensioni delle particelle e numerose possibilità di modificare lo stato superficiale delle particelle e l’omogeneità complessiva
Le nanoparticelle di ossido di manganese sono materiali essenziali in varie applicazioni come sensori, catalisi, adsorbimento molecolare, elettronica e hanno mostrato un’eccellente attività antimicrobica.
Usi
È utilizzato nell’industria come fonte di manganese. Trova inoltre utilizzo nei fertilizzanti in quanto fornisce alle piante il micronutriente manganese. Sebbene questo nutriente sia essenziale per le piante solo in quantità molto piccole, è comunque molto importante poiché aiuta a facilitare numerose funzioni vitali delle piante, principalmente la fotosintesi, la respirazione e l’assimilazione dell’azoto. È usato negli additivi alimentari, per la stampa tessile, la ceramica, le vernici, e per conferire colorazione verde al vetro
