以下是關(guān)于二氧化錳結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的介紹：
結(jié)構(gòu)
二氧化錳晶體的結(jié)構(gòu)單元是(MnO?)八面體，Mn原子位于八面體中心，六個氧原子位于八面體頂角，通過共角或共邊的方式，基于氧原子進(jìn)行六方緊密堆積或立方緊密堆積形成各種晶型，主要包括：
- α-MnO?：(MnO?)八面體成六方密堆積，具有(1X1)與(2X2)的隧道結(jié)構(gòu)，可容納K?、Ba²?等陽離子和H?O分子。
- β-MnO?：屬于四方晶系，金紅石結(jié)構(gòu)，空間群為P4?/mnm，(MnO?)八面體共邊，形成(1X1)空隙的隧道結(jié)構(gòu)，隧道截面積小。
- γ-MnO?：為(1X1)與(2X1)隧道交錯生長而成的密排六方結(jié)構(gòu)，隧道平均截面積較大，放電時極化較小，活性較高。
- δ-MnO?：具有層狀結(jié)構(gòu)，屬于單斜晶系，空間群為C2/m，層間常含有H?O和外來陽離子，有利于帶電粒子在晶格中的移動。
性質(zhì)
- 物理性質(zhì)：常溫下為黑色無定型粉末或黑色斜方晶體，密度5.026g/cm³，熔點535℃（分解），不溶于水、稀酸和稀堿 。
- 化學(xué)性質(zhì)：常溫下穩(wěn)定，加熱超過530℃分解生成氧化錳(III)和氧氣，接近1000℃時分解生成Mn?O?，更高溫度分解得到MnO；與濃酸、濃堿可反應(yīng)，在中性介質(zhì)中穩(wěn)定，堿性介質(zhì)中具還原性，酸性介質(zhì)中是強(qiáng)氧化劑 。
用途
- 電池工業(yè)：是堿性電池、鋅碳電池等干電池的重要電極材料，參與電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，儲存和釋放電能 。
- 化工領(lǐng)域：作為常用氧化劑，用于氧化醇、醛和酮等有機(jī)化合物；也是制備高錳酸鉀等其他含錳化合物的重要前體 。
- 催化領(lǐng)域：可催化過氧化氫分解制氧氣、氯酸鉀分解制氧氣等反應(yīng) 。
- 玻璃與陶瓷行業(yè)：在玻璃工業(yè)中用作脫色劑、漂白劑，還能促進(jìn)氧化反應(yīng)；在陶瓷行業(yè)中用作著色劑、助熔劑，能降低陶瓷釉料的熔化溫度，提高陶瓷釉面的硬度和耐磨性 。
- 環(huán)保領(lǐng)域：作為廢水處理中的氧化劑，將廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)；還可作為空氣凈化材料，通過催化氧化反應(yīng)將空氣中有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。