Was ist Mangansulfid?
Mangansulfid ist eine Verbindung aus Mangan und Schwefel.
Es kommt in Mineralien wie Alabandin und Rambergit vor. Mangansulfid liegt im Allgemeinen als Monosulfid oder Disulfid vor. Mangan(II)-sulfid hat drei Umwandlungsformen: Alpha, Beta und Gamma.
Ein ähnlicher Name ist Mangansulfat, aber es handelt sich um eine völlig andere Verbindung, da sie Sauerstoff enthält oder nicht enthält.
Anwendungen von Mangansulfid
Mangansulfid wird hauptsächlich als Zusatzstoff in der Pulvermetallurgie verwendet, um die Bearbeitbarkeit von Sinterteilen zu verbessern.
Die Pulvermetallurgie ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Metallpulver geformt und gesintert wird, um Metallprodukte herzustellen. Kleine Motorenteile für Waschmaschinen, Ventilatoren, Festplatten usw. sind Beispiele für Gegenstände, die in diesem pulvermetallurgischen Verfahren verarbeitet werden.
Eigenschaften von Mangansulfid
- Alpha-Form des Mangan(II)-sulfids
Es ist ein grüner kubischer Kristall. Der Schmelzpunkt liegt bei 1620 °C. Es ist antiferromagnetisch. - Mangan(II)-sulfid Beta-Form
Es sind rote kubische Kristalle. - Mangan(II)-sulfid Gamma-Form
Es sind blassrote kubische Kristalle; bei 700 °C ist es ein p-Typ-Halbleiter.
Unter den Mangan(II)-sulfiden sind die β- und γ-Formen instabil. Sie werden daher schnell zur α-Form oxidiert. Bei der Verwendung in der Pulvermetallurgie wird die stabile α-Form verwendet.
Im Gegensatz dazu ist Mangan(IV)-sulfid ein schwarz-brauner kubischer Kristall. Es weist antiferromagnetische Eigenschaften auf.
Struktur von Mangansulfid
Die chemische Formel von Mangan(II)-sulfid lautet MnS, mit einem Molekulargewicht von 87,00. Die Alpha-Form von Mangan(II)-sulfid hat eine Struktur vom Natriumchlorid-Typ, mit einem Mn-S-Abstand von 0,261 nm und einer Dichte von 4,05 g/cm3.
Die β-Form des Mangan(II)-sulfid hat eine Struktur vom Typ Scherzinkerz; der Mn-S-Abstand beträgt 0,243 nm und die Dichte 3,27 g/cm3.
Mangan(II)-sulfid in der γ-Form hat eine Struktur vom Wurtzit-Typ, mit einem Mn-S-Abstand von 0,241 nm und einer Dichte von 3,26 g/cm3.
Mangan(IV)-sulfid hingegen hat die chemische Formel MnS2 und ein Molekulargewicht von 119,07. Es hat eine pyrithaltige Struktur. Seine Dichte beträgt 3,463 g/cm3, der Mn-S-Abstand liegt bei 0,259 nm und der S-S-Abstand bei 0,209 nm.
Weitere Informationen zu Mangansulfid
1. Herstellung von Mangan(II)-sulfid
Mangan(II)-sulfid ist auch als Manganmonosulfid bekannt. In der Natur kommt die Alpha-Form des Mangan(II)-sulfids als Sphalerit vor. Sphalerit ist ein Mineral, das Mangan(II)-sulfid in einer kubischen Struktur enthält.
Sphalerit wird auch als Manganitsulfid oder Alabandin bezeichnet. Die Alpha-Form von Mangan(II)-sulfid erhält man, indem man eine Lösung von Mangan(II)-chlorid in Gegenwart einer kleinen Menge Kaliumoxalat kocht, etwas überschüssiges Ammoniakwasser hinzufügt und Schwefelwasserstoff passieren lässt. Die Beta-Form von Mangansulfid wird durch Durchleiten von Schwefelwasserstoff durch eine Lösung von Mangan(II)-acetat in kaltem Wasser hergestellt.
Die γ-Form des Mangansulfids erhält man als Niederschlag, indem man eine wässrige Mangan(II)-chlorid-Lösung kocht, Ammoniumchlorid hinzufügt, Schwefelwasserstoff hindurchleitet und Ammoniakwasser hinzufügt.
2. Herstellung von Mangan(IV)-sulfid
Mangan(IV)-sulfid ist auch als Mangandisulfid bekannt. Es kommt in der Natur als Hauerit vor. Mangan(IV)-sulfid kann durch Zugabe von Schwefel und Kaliumpolysulfid zu einer wässrigen Mangan(II)-sulfatlösung und Erhitzen in einem geschlossenen Rohr gewonnen werden.
Beim Erhitzen zersetzt sich Mangan(IV)-sulfid unter Freisetzung von Schwefel. Mangan(IV)-sulfid reagiert mit Salzsäure unter Bildung von Mangan(II)-chlorid.