Mangan(II)-phosphat

Kristallstruktur
Keine Zeichnung vorhanden
Allgemeines
Name Mangan(II)-phosphat
Andere Namen
  • Mangandiphosphat
  • Trimangandiphopshat
  • Manganphosphat (mehrdeutig)
  • Trimanganbis(orthophosphat)
Verhältnisformel Mn3O8P2
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 14154-09-7
EG-Nummer 237-997-9
ECHA-InfoCard 100.034.529
PubChem 9950503
ChemSpider 8126114
Wikidata Q6748768
Eigenschaften
Molare Masse 354,76 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte
  • 3,14 g·cm−3[2]
  • 3,833 g·cm−3[1]
Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser (13,8 mg·l−1 bei 21,3 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 373
P: 260​‐​314​‐​501[2]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Mangan(II)-phosphat ist eine anorganische chemische Verbindung und neben Mangan(III)-phosphat eine der fünf bekannten Phosphate des Mangans.[3]

Vorkommen

Mangan(II)-phosphat-Trihydrat kommt natürlich in Form des Minerals Reddingit vor.[4]

Gewinnung und Darstellung

Mangan(II)-phosphat kann durch Reaktion einer wässrigen Lösung von Mangan(II)-nitrat mit Ammoniumdihydrogenphosphat gewonnen werden.[1] Ebenfalls möglich ist die Synthese durch Reaktion von Mangan(III)-oxid, Ammoniumphosphat und Galliumorthophosphat bei 270 °C und einem Druck von 10 MPa.[3]

Mangan(II)-phosphat-Heptahydrat, Mn3(PO4)2·7H2O, bildet sich als weißer Niederschlag, wenn eine Lösung eines Mangan(II)-Salzes mit Dinatriumhydrogenphosphat behandelt wird. Das Heptahydrat wird von konzentrierter Schwefelsäure teilweise dehydratisiert, wobei ein weiteres Hydrat entsteht, das als Mn3(PO4)2·3,5H2O charakterisiert wird. Dieses Hydrat kann bei 100 °C weiter zum Trihydrat Mn3(PO4)2·3H2O dehydratisiert werden. Das Trihydrat kann auch durch Erhitzen von Manganese hydrogenephosphat MnHPO4 mit Wasser auf 100 bis 140 °C oder durch Kochen von Mangan(II)-carbonat mit Orthophosphorsäure dargestellt werden. Mn3(PO4)2·5H2O und Mn3(PO4)2·H2O sind ebenfalls beschrieben worden. Ersteres wird durch Einwirkung von Wasser auf Manganammoniumphosphat NH4MnPO4 gewonnen, letzteres durch Erhitzen des Trihydrats mit Wasser in einem verschlossenen Rohr bei 250 °C. Die wasserfreie Form von Mangan(II)-phosphat entsteht beim Erhitzen eines der Hydrate bis zur Rotglut.[4]

Eigenschaften

Mangan(II)-phosphat ist ein weißer kristalliner Feststoff. Er kommt als Anhydrat in drei Modifikationen vor, die alle eine monokline Kristallstruktur besitzen. Davon besitzen die α-, β′-Modifikationen die Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 und die γ-Modifikation die Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14.[1][5][3] Daneben ist ein Semihydrat mit der Raumgruppe Cc (Raumgruppen-Nr. 9)Vorlage:Raumgruppe/9 und weitere Hydrate bekannt.[3] Das Heptahydrat ist in Wasser wenig löslich und wird durch Alkali zersetzt.[4]

Verwendung

Mangan(II)-phosphat wird für Beschichtungen eingesetzt.[6][7][8][9]

Einzelnachweise

  1. a b c d A. Bouddouch, E. Amaterz, R. Haounati, Y. Naciri, A. Taoufyq, B. Bakiz, F. Guinneton, S. Villain, J. R. Gavarri, A. Benlhachemi: Synthesis, characterization and luminescence properties of manganese phosphate Mn3(PO4)2. In: Materials Today: Proceedings. Band 22, 2020, S. 16–21, doi:10.1016/j.matpr.2019.08.058.
  2. a b c d e Chemos: Sicherheitsdatenblatt: Manganese(II) phosphate - 14154-09-7, abgerufen am 26. April 2025.
  3. a b c d Werner Massa, Olga V. Yakubovich, Olga V. Dimitrova: A novel modification of manganese orthophosphate Mn3(PO4)2. In: Solid State Sciences. Band 7, Nr. 8, 2005, S. 950–956, doi:10.1016/j.solidstatesciences.2005.03.005.
  4. a b c R. D. W. Kemmitt, R. D. Peacock, J. C. Bailar: The Chemistry of Manganese, Technetium and Rhenium. Elsevier Science, 2016, ISBN 978-1-4831-8762-4, S. 828 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Olga S. Volkova, Larisa V. Shvanskaya, Evgeny A. Ovchenkov, Elena A. Zvereva, Anatoly S. Volkov, Dmitriy A. Chareev, Kaimujjaman Molla, Badiur Rahaman, Tanusri Saha-Dasgupta, Alexander N. Vasiliev: Structure–Property Relationships in α-, β′-, and γ-Modifications of Mn3(PO4)2. In: Inorganic Chemistry. Band 55, Nr. 20, 2016, S. 10692–10700, doi:10.1021/acs.inorgchem.6b01942.
  6. Conversion Coatings for Magnesium and Its Alloys. Springer International Publishing, ISBN 978-3-03089976-9, S. 88 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. Jie Zheng, Jingli Zhao, Jiahui Ye, Kuan Deng, Peng Liu, Qingdian Liao, Xuesong Liu, Xingbin Lv, Shuai Tan, Wen Tian, Junyi Ji: Compact and insoluble Mn3(PO4)2 coating layer confined amorphous MnO2 as cathode for aqueous zinc ion batteries. In: Applied Surface Science. Band 635, 2023, S. 157665, doi:10.1016/j.apsusc.2023.157665.
  8. Fredrick Madaraka Mwema, Tien-Chien Jen, Lin Zhu: Thin Film Coatings. CRC Press, 2022, ISBN 978-1-00-059731-8, S. 151 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. 2 Volume Set: Steel Heat Treatment Handbook. CRC Press, ISBN 978-1-4822-9302-9, S. 473 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).