Synthèse des oxydes de manganèse

Synthèse des oxydes de manganèse :

Pour fabriquer MnO :

Nous avons essayer plusieurs méthodes de chauffage qui n’ont pas fonctionner. Car nous avons vu dans plusieurs méthodes qu’il suffisait de faire chauffer MnCO3 à faible température (70-250°C) que se soit sous courant d’azote ou à l’air libre. Mais la méthode qui a fonctionné est le fait qu’on est chauffé MnCO3 sous courant de H2

Nous avons basé notre synthèse sur l’équation chimique suivante :

MnCO3  H2,Δ,200°C    MnO+CO2            [pic 1]

1) Protocole effectué:

-Peser 1/2g de carbonate de manganèse

-Placer la quantité peser dans une nacelle et la mettre dans un four tubulaire

-Faites passer un courant de dihydrogène et vérifier qu’il n’y est pas de fuite en vérifiant que la sortie soit bien fermé

-Faites un bullage d’environ 1 bulle par seconde

-Programmer le chauffage à 200°C

-Laisser chauffer environ 2h

-Une fois refroidit analyse par DRX

2) Observations et analyse :

Pour chacune de nos tentatives nous avons pris environ 2g de carbonate de manganèse. Hélas nous avons pas pu faire de rendement car nous avons eu des problèmes avec la tare lors de notre réaction qui a réussi.

Lors de nos tentatives qui ont échouer nous avons pu observer qu’à la place de la formation de MnO, nous formons d’autre oxyde tels que Mn2O3 et Mn3O4 ou même un mélange des deux.

Voici un diagramme DRX de l’un de ses échecs qui montrent le

mélange des deux oxydes, suivi du diagramme représentant la réaction réaliser sous dihydrogène qu’on a analysé et on peut observé que celle-ci a fonctionné.

[pic 2]

[pic 3]

 Nous pouvons observé sur le second diagramme un pic a 50 qui correspond à un artéfacte de la machine sinon nous pouvons voir que nous avons obtenue du MnO pure. De plus lors de cette réaction nous avons pu voir le changement de couleur qui passe de marron clair à vert qui est la couleur du MnO. Cette méthode marche bien car elle nous a permis d’avoir du MnO avec une bonne pureté mais il nous a fallut beaucoup d’échec avant de pouvoir le former.

Application du MnO :

 cet oxyde est produit en grande quantité dans le laitier. Il augmente nettement le caractère réfractaire des laitiers basiques (ce qui n'est pas toujours souhaitable), et la fusibilité des laitiers acides.

Il sert à fabriquer des céramiques spécifiques.

Cet oxyde commun entre dans la composition de peintures, il sert aussi dans le blanchiment du suif et en l'impression textile.

On l’utilise aussi en catalyse.

Et en agriculture, associé avec du sulfate de manganèse principalement hydraté, l'oxyde de manganèse entre dans la composition d'engrais et d’additifs alimentaires . Chaque année plusieurs milliers tonnes sont fabriqués pour cette utilisation.

Conclusion :

Cette synthèse fut réalisée avec des problèmes ,qui serait du par un manque d’information ou juste une mauvaise compréhension de la littérature trouvé. Mais cependant la méthode qui consiste à faire chauffer du carbonate de manganèse en milieu anaérobie est utiliser en industrie nous avons du sûrement eu des fuites d’oxygène lors de notre réaction ce qui expliquerait qu’on est obtenue Mn2O3 ou Mn3O4. De plus nous avons peut être chauffer trop fort ce qui aurait pu poser un problème.

Pour fabriquer Mn2O3:

Nous avons essayer plusieurs méthodes de chauffage qui ont fonctionner même si on s’y attendait pas car nous esperions d’autre oxyde tels que MnO ou MnO2 . Nous avons vu dans plusieurs sources qu’ils suffisaient de chauffer du carbonate de manganèse entre 400 et 800°C. Nous l’avons fait chauffer une fois dans un four à 800°C, une autre fois dans un four tubulaires a 400°C sous courant d’oxygène et sinon nous avons essayer sous courant d’azote. Ce fut la méthode sous courant d’O2 qui nous donna le plus de satisfaction.

Nous avons basé notre synthèse sur l’équation chimique suivante :

MnCO3  O2,Δ,400°C    Mn2O3           [pic 4]

1) Protocole effectué:

-Peser 1/2g de carbonate de manganèse

-Placer la quantité peser dans une nacelle et la mettre dans un four tubulaire

-Faites passer un courant d’oxygène

-Faites un bullage d’environ 1 bulle par seconde

-Programmer le chauffage à 400°C

-Laisser chauffer environ 2h

-Une fois refroidit analyse par DRX

2) Observations et analyse :

Pour chacune de nos tentatives nous avons pris environ 2g de carbonate de manganèse.

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