Манган
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Манган (Mn) – хімічний елемент з атомним номером 25, метал. Часто вживається русифікована назва марганець.
Зміст |
[ред.] Загальна інформація
Атомна маса мангану 54,9381. Це сріблясто-білий крихкий метал. Густина 7,470 (293 К). tплав 1244°С, tкип 2095°С. Манган парамагнітний при низьких температурах. Це поширений елемент, його кларк в земній корі 0,1% (за масою), в ультраосновних породах – 0,15%, основних - 0,2%, середніх - 0,12%, кислих - 0,06%, осадових - 0,07%, кам. метеоритах – 0,2%. Вміст мангану в океанічній воді 2·10-7 %, в живій речовині Землі 1·10-3%, у ґрунті 8,5·10-2%.
Манган повільно реагує з водою, розчиняється в кислотах, реагує з усіма неметалами (при нагріванні), крім водню. Представлений в основному оксидами, карбонатами і в меншій мірі – силікатами мангану. Основні мінерали мангану: піролюзит, гаусманіт, псиломелан, манганіт, брауніт, родохрозит, родоніт. Крім того, марганець містять мінерали: велініт. Внаслідок кристалохімічної близькості мангану до трьох найважливіших петрогенних елементів – Fe, Mg, Ca – широко представлений як ізоморфна домішка в породотвірних мінералах (олівінах, ґранатах, слюді, карбонатах). Значну кількість мангану містять залізо-марганцеві конкреції.
[ред.] Історія
Перший зразок металевого мангану одержав Йоган Ґоттліб Ган у 1774 р відновленням MnO2 вугіллям.
[ред.] Походження назви
Назва походить з грецької μαυγάυμι — «добре знебарвлюю». Очевидно зв'язано із окиснюючими властивостями сполук марганцю.
[ред.] Отримання
1. алюмінотермічним методом, відновлюючи оксид Mn2O3, що утворюється при прожарюванні піролюзіта:
- 4MnO2 → 2 Mn2O3 + О2
- Mn2O3 + 2Al → 2Mn + Al2O3
2. Відновленням залізовмісних оксидних руд марганцю коксом. Цим способом у металургії зазвичай отримують феромарганець (≅ 80% Mn).
3. Чистий металевий марганець отримують електролізом.
[ред.] Застосування
Манган використовується основному в чорній металургії (майже 95% мангану іде на розкиснення і десульфуризацію сталі і чавуну і на добавки в спеціальні сталі), при виплавці різних сплавів кольорових металів, для створення антикорозійних покриттів. Добавка мангану до заліза і сталі істотно підвищує їх в’язкість, ковкість і твердість. У розплав манган вводять у вигляді феромарганцю (70-80% Mn, 0,5-1% С, інше Fe). У кольоровій металургії манган застосовується для отримання марганцевистої бронзи, латуні та інших сплавів з кольоровими металами, що підвищує їхню міцність і додає антикорозійні властивості. У металургії використовуються руди із вмістом 30-36% мангану і менше 0,2% фосфору. Сполуки мангану широко використовують при виробництві скла, оліфи і в гальванічних елементах (піролюзит), в медицині (перманганат калію), у фарбувальній справі (хлорид і сульфат мангану). Є також складовою частиною мікродобрив. Діє на центральну нервову систему. Гранична допустима концентрація 0,2 мг/м.куб.
[ред.] Біологічна роль
Впливає на ріст людини. Необхідний для утворювання кісток, збереження репродуктивної функції організму, метаболізму глюкози та ліпідів. Входить до складу ферментних систем, які виконують окисно-відновні реакції внутрішньоклітинного обміну. В організмі людини міститься 20 мг мангану, найбільше в кістках, решта - в тканинах і мозку. При дефіциті порушується фосфорно-кальцієвий обмін, що призводить до розвитку рахіту. Mn прискорює утворення антитіл, посилює синтез гормонів щитоподібної залози, позитивно впливає на засвоєння йоду. Його сполуки використовують при невритах. Найбільше його у крупах, борошні, малині, смородині, капусті і горосі.
[ред.] Дивись також
[ред.] Література
- Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. ISBN 966-7804-14-3
