Qu’est-ce que le sulfure de manganèse ?
Le sulfure de manganèse est un composé de manganèse et de soufre.
Il est présent dans des minéraux tels que l’alabandite et la rambergite. Le sulfure de manganèse est généralement présent à l’état de monosulfure ou de disulfure. Par ailleurs, le sulfure de manganèse (II) présente trois transformations : alpha, bêta et gamma.
Il existe du sulfate de manganèse avec un nom similaire, mais il s’agit d’un composé complètement différent, car il ne contient pas d’oxygène. Les composants du manganèse sont inorganiques en vertu de la loi sur la santé et la sécurité au travail, et il convient donc d’être prudent lors de sa manipulation.
Utilisations du sulfure de manganèse
Le sulfure de manganèse est principalement utilisé comme additif dans la métallurgie des poudres pour améliorer l’usinabilité des pièces frittées.
La métallurgie des poudres est un processus de fabrication par lequel des poudres métalliques sont moulées et frittées pour produire des produits métalliques. Les petites pièces de moteur pour les machines à laver, les ventilateurs, les disques durs, entre autres, sont des exemples d’articles traités par ce procédé de métallurgie des poudres.
Propriétés du sulfure de manganèse
- Forme alpha du sulfure de manganèse (II)
Il s’agit d’un cristal cubique vert. Le point de fusion est de 1 620 °C. Il est antiferromagnétique. - Forme bêta du sulfure de manganèse (II)
Cristaux cubiques rouges. - Forme gamma du sulfure de manganèse (II)
Cristaux cubiques rouge pâle ; à 700 °C, c’est un semi-conducteur de type p.
Parmi les sulfures de manganèse (II), les formes β- et γ- sont instables. Elles sont donc rapidement oxydées en forme α. En métallurgie des poudres, c’est la forme α stable qui est utilisée.
En revanche, le sulfure de manganèse (IV) est un cristal cubique brun noirâtre. Il présente des propriétés antiferromagnétiques.
Structure du sulfure de manganèse
La formule chimique du sulfure de manganèse (II) est MnS, avec un poids moléculaire de 87,00. La forme alpha du sulfure de manganèse (II) a une structure de type chlorure de sodium, avec une distance Mn-S de 0,261 nm et une densité de 4,05 g/cm3.
La forme β du sulfure de manganèse (II) a une structure de type minerai de zinc cisaillé ; la distance Mn-S est de 0,243 nm et la densité est de 3,27 g/cm3.
Le sulfure de manganèse(II) sous la forme γ a une structure de type wurtzite, avec une distance Mn-S de 0,241 nm et une densité de 3,26 g/cm3.
Le sulfure de manganèse (IV), quant à lui, a pour formule chimique MnS2 et un poids moléculaire de 119,07. Il a une structure de type pyrite. Sa densité est de 3,463 g/cm3, la distance Mn-S est de 0,259 nm et la distance S-S de 0,209 nm.
Autres informations sur le sulfure de manganèse
1. Méthode de formation du sulfure de manganèse (II)
Le sulfure de manganèse (II) est également connu sous le nom de monosulfure de manganèse. Dans la nature, la forme alpha du sulfure de manganèse (II) se présente sous la forme de sphalérite. La sphalérite est un minéral contenant du sulfure de manganèse (II) dans une structure cubique.
La sphalérite est également connue sous le nom de sulfure de manganèse ou d’alabandite. Il est possible d’obtenir la forme alpha du sulfure de manganèse (II) en faisant bouillir une solution de chlorure de manganèse (II) en présence d’une petite quantité d’oxalate de potassium, en ajoutant de l’eau ammoniaquée en léger excès et en faisant passer du sulfure d’hydrogène. La forme bêta du sulfure de manganèse (II) est produite en faisant passer du sulfure d’hydrogène à travers une solution d’acétate de manganèse (II) dans de l’eau froide.
La forme γ du Sulfure de manganèse (II) peut être obtenue sous forme de précipité en faisant bouillir une solution aqueuse de chlorure de manganèse (II), en y ajoutant du chlorure d’ammonium, en y faisant passer du sulfure d’hydrogène et en y ajoutant de l’eau ammoniaquée.
2. Comment le sulfure de manganèse (IV) est-il produit ?
Le sulfure de manganèse (IV) est également connu sous le nom de disulfure de manganèse. Il existe à l’état naturel sous forme de hauerite. Le sulfure de manganèse (IV) peut être obtenu en ajoutant du soufre et du polysulfure de potassium à une solution aqueuse de sulfate de manganèse (II) et en la chauffant dans un tube scellé.
Lorsqu’il est chauffé, le sulfure de manganèse (IV) se décompose en libérant du soufre. Le sulfure de manganèse (IV) réagit avec l’acide chlorhydrique pour former du chlorure de manganèse (II).