Сульфид марганца(II)

Сульфид марганца(II)
Общие
Систематическое наименование	Сульфид марганца(II)
Традиционные названия	Сернистый марганец
Химическая формула	MnS
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	зелёные или красновато-бурые кристаллы
Молярная масса	87,00 г/моль
Плотность	3,99 г/см³
Твёрдость	3,5-4 (по шкале Мооса)
Термические свойства
Температура плавления	1615 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0,00047 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	18820-29-6
Рег. номер PubChem	87809

Сульфид марганца(II) — неорганическое соединение, соль металла марганца и сероводородной кислоты с формулой MnS, зелёные или красновато-бурые кристаллы, не растворимые в воде, образует кристаллогидрат, характеризуется полиморфизмом.

Получение

• В природе встречается минерал алабандин (марганцевая обманка) — α-MnS с различными примесями.

• Сплавление марганца и серы:

$\mathsf{Mn + S \ \xrightarrow{1580^oC}\ MnS }$

• Осаждение растворимой соли двухвалентного марганца гидросульфидом аммония в инертной атмосфере (образуется α-MnS):

$\mathsf{MnCl_2 + NH_4HS + n H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ MnS\cdot nH_2O\downarrow + NH_4Cl + HCl \ \xrightarrow[-H_2O]{\tau, 100^oC, N_2}\ MnS\downarrow }$

• Осаждение растворимой соли двухвалентного марганца сероводородом в буферном растворе ацетата натрия (образуется β-MnS):

$\mathsf{MnCl_2 + H_2S + 2CH_3COONa \ \xrightarrow{\tau}\ MnS\downarrow + 2NaCl + 2CH_3COOH }$

• Восстановление сульфата марганца углеродом (кокс):

$\mathsf{MnSO_4 + 2C \ \xrightarrow{T}\ MnS + 2CO_2 }$

Физические свойства

Сульфид марганца(II) образует кристаллы трёх модификаций:

• α-MnS, зелёные кристаллы, кубическая сингония, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,5211 нм, Z = 4.
• β-MnS, красные кристаллы, кубическая сингония, пространственная группа F 43m, параметры ячейки a = 0,559 нм, Z = 4.
• γ-MnS, красные кристаллы, гексагональная сингония, пространственная группа P 6₃mc, параметры ячейки a = 0,398, c = 0,643 нм, Z = 2.

β-MnS и γ-MnS модификации являются метастабильными и при нагревании до 200-300°С переходят в α-MnS фазу.

Образует кристаллогидрат состава 3MnS•H₂O, серо-розовые кристаллы.

Химические свойства

• Растворяется в разбавленных растворах щелочей:

$\mathsf{MnS + H_2O \ \rightleftarrows Mn(HS)OH }$

• Реагирует с разбавленными кислотами:

$\mathsf{MnS + 2HCl \ \xrightarrow{}\ MnCl_2 + H_2S\uparrow }$

• Окисляется горячими концентрированными серной и азотной кислотами:

$\mathsf{MnS + 4H_2SO_4 \ \xrightarrow{90^oC}\ MnSO_4 + 4SO_2\uparrow + 4H_2O }$

$\mathsf{MnS + 8HNO_3 \ \xrightarrow{90^oC}\ MnSO_4 + 8NO_2\uparrow + 4H_2O }$

• При нагревании окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{MnS + 2O_2 \ \xrightarrow{300-400^oC}\ MnO_2 + SO_2 }$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.