Dejstva o manganu

Kemične in fizikalne lastnosti mangana

Kerrick / Getty Images

Osnovna dejstva o manganu

Atomsko število: 25

Simbol: Mn

Atomska teža : 54.93805

Odkritje: Johann Gahn, Scheele in Bergman 1774 (Švedska)

Elektronska konfiguracija: [Ar]4s^dva3d⁵

Izvor besede: latinščina magnet : magnet, ki se nanaša na magnetne lastnosti piroluzita; italijanščina mangan : pokvarjena oblika magnezijevega oksida

Lastnosti: Mangan ima tališče 1244+/-3 °C, vrelišče 1962 °C, specifična teža od 7,21 do 7,44 (odvisno od alotropna oblika ), in valenca 1, 2, 3, 4, 6 ali 7. Navadni mangan je trda in krhka sivo-bela kovina. Je kemično reaktiven in v hladni vodi počasi razpade. Kovinski mangan je feromagneten (le) po posebni obdelavi. Obstajajo štiri alotropne oblike mangana. Alfa oblika je stabilna pri normalnih temperaturah. Gama oblika se spremeni v alfa obliko pri običajni temperaturi. V nasprotju z alfa obliko je gama oblika mehka, prožna in se zlahka reže.

Uporablja: Mangan je pomembno legirno sredstvo. Doda se za izboljšanje trdnosti, žilavosti, togosti, trdote, odpornosti proti obrabi in kaljivosti jekel. Skupaj z aluminijem in antimonom, zlasti v prisotnosti bakra, tvori visoko feromagnetne zlitine. Manganov dioksid se uporablja kot depolarizator v suhih celicah in kot sredstvo za razbarvanje stekla, ki je zaradi primesi železa obarvano zeleno. Dioksid se uporablja tudi pri sušenju črnih barv in v priprava kisika in klor. Mangan barvno steklo barva ametista in je barvilo v naravnem ametistu. Permanganat se uporablja kot oksidacijsko sredstvo in je uporaben za kvalitativno analizo in v medicini. Mangan je pomemben element v sledovih v prehrani, čeprav je izpostavljenost elementu strupena v večjih količinah.

Viri: Leta 1774 je Gahn izoliral mangan z njegovo redukcijo dioksid z ogljikom . Kovino lahko pridobimo tudi z elektrolizo ali z zmanjšanje oksida z natrijem, magnezijem ali aluminijem. Minerali, ki vsebujejo mangan, so zelo razširjeni. Piroluzit (MnO_dva) in rodokrozit (MnCO₃) so med najpogostejšimi minerali.

Razvrstitev elementov: Prehodna kovina

izotopi: Poznamo 25 izotopov mangana od Mn-44 do Mn-67 in Mn-69. Edini stabilni izotop je Mn-55. Naslednji najstabilnejši izotop je Mn-53 z razpolovno dobo 3,74 x 10⁶leta. Gostota (g/cc): 7.21

Fizični podatki o manganu

Tališče (K): 1517

Vrelišče (K): 2235

Videz: Trda, krhka, sivkasto bela kovina

Atomski radij (popoldne): 135

Atomski volumen (cc/mol): 7.39

Kovalentni polmer (popoldne): 117

Ionski polmer : 46 (+7e) 80 (+2e)

Specifična toplota (@20°C J/g mol): 0,477

Fusion Heat (kJ/mol): (13,4)

Toplota izparevanja (kJ/mol): 221

Debyejeva temperatura (K): 400,00

Paulingova številka negativnosti: 1.55

Prva ionizacijska energija (kJ/mol): 716.8

Oksidacijska stanja : 7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 Najbolj pogosta oksidacijska stanja so 0, +2, +6 in +7

Rešetkasta struktura: Kubični

Konstanta mreže (Å): 8.890

register CAS številka: 7439-96-5

Zanimivosti o manganu:

• Manganov dioksid se uporablja za izdelavo prozornega stekla. Običajno kremenčevo steklo je obarvano zeleno, manganovi oksidi pa steklu dodajo vijoličen odtenek, ki izniči zeleno barvo. Zaradi te lastnosti so ga steklarji poimenovali 'steklarsko milo'.
• Mangan se nahaja v encimih, potrebnih za presnovo maščob in ogljikovih hidratov.
• Mangan se nahaja v kosteh, jetrih, ledvicah in trebušni slinavki.
• Mangan je pomemben pri procesih, ki tvorijo kosti, strjuje kri in uravnava krvni sladkor.
• Čeprav je mangan pomemben za naše zdravje, telo ne skladišči mangana.
• Mangan je 12^thnajpogostejši element v zemeljski skorji.
• Mangan ima obilje od 2 x 10^-4mg/L v morski vodi ( delov na milijon ).
• Permanganatni ion (MnO₄^-) vsebuje +7 oksidacijsko stopnjo mangana.
• Mangan so našli v črnem mineralu, imenovanem 'magnes', iz starogrškega kraljestva Magnesia. Magnes je bil pravzaprav dva različna minerala, magnetit in piroluzit. Mineral piroluzit (manganov dioksid) so imenovali 'magnezij'.
• Mangan se uporablja pri proizvodnji jekla za fiksiranje žvepla v železovi rudi. Prav tako krepi jeklo in preprečuje oksidacijo.

Reference: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18. izdaja) Mednarodna agencija za atomsko energijo ENSDF baza podatkov (okt. 2010)