Oxyde de manganèse

Un oxyde de manganèse est un composé chimique du manganèse et de l'oxygène. On en connaît plusieurs, qui diffèrent par le degré d'oxydation du manganèse :

• l'oxyde de manganèse(II) ou monoxyde de manganèse, MnO ;
• l'oxyde de manganèse(II,III) ou tétroxyde de trimanganèse, Mn₃O₄ ;
• l'oxyde de manganèse(III) ou trioxyde de dimanganèse, Mn₂O₃ ;
• l'oxyde de manganèse(IV) ou dioxyde de manganèse, MnO₂ ;
• l'oxyde de manganèse(VI) ou trioxyde de manganèse, MnO₃ ;
• l'oxyde de manganèse(VII) ou heptoxyde de dimanganèse, Mn₂O₇.

Quand on parle de l'« oxyde de manganèse » sans autre précision, il s'agit souvent :

• en chimie et dans l'industrie, du dioxyde MnO₂ ;
• en géologie (pour la composition chimique d'une roche), du monoxyde MnO.

Minéralogie

Plusieurs minéraux sont essentiellement constitués d'un oxyde de manganèse, éventuellement hydroxylé :

• la buserite (en), Mn^IVO₂·nH₂O
• la hausmannite, Mn^IIMn^III₂O₄ (analogue de la magnétite) ;
• la manganite, Mn^IIIO(OH) (analogue de la ferrihydrite) ;
• la manganosite, Mn^IIO ;
• la pyrolusite, Mn^IVO₂.

D'autres minéraux sont des oxydes mixtes de manganèse et d'un ou plusieurs autres métaux, éventuellement hydratés ou hydroxylés :

• la birnessite (en), (Na,Ca)_0,5(Mn^IV,Mn^III)₂O₄ · 1,5 H₂O ;
• la bixbyite, (Fe^III,Mn^III)₂O₃ ;
• la jacobsite, Mn^IIFe^III₂O₄ ;
• la galaxite, Mn^IIAl₂O₄, du groupe des spinelles ;
• la psilomélane (en), Ba(Mn^II)(Mn^IV)₈O₁₆(OH)₄, ou (Ba,H₂O)₂Mn₅O₁₀, un composé mixte de Mn^II, Mn^IV et de Ba (en proportions variables), hydroxylé ou hydraté ;
• la todorokite (en), (Ca,K,Na,Mg,Ba,Mn)(Mn,Mg,Al)₆O₁₂ · 3 H₂O.

Dans de nombreux minéraux riches en fer, les oxydes de manganèse MnO et Mn₂O₃ peuvent aussi se substituer, en plus ou moins grande part, aux oxydes de fer FeO et Fe₂O₃.

D'autres minéraux de structure cristalline plus complexe existent aussi. Leur réseau cristallin accueille à la fois des cations divalents, Mn(II) et Fe(II), et des cations pentavalents, comme Nb(V) ou Ta(V), situés sur deux types de sites octaédriques différents. En raison de leur valence élevée, les cations pentavalents s'hydrolysent au contact de l'eau et sont relargués sous forme anionique en phase aqueuse après la dissolution du minéral :

• la columbite, (Fe^II,Mn^II)Nb₂O₆, ou (Fe^II,Mn^II)O·Nb₂O₅ en notation oxyde, un niobiate de fer(II) et de manganèse(II) ;
• la tantalite, (Fe^II,Mn^II)Ta₂O₆, ou (Fe^II,Mn^II)O·Ta₂O₅ en notation oxyde, un tantalate de fer(II) et de manganèse(II) ;
• le coltan, une solution solide des séries de la columbite et de la tantalite.