Mangaan ( chemisch element ) eigenschappen , toepassing , de aanduiding, de mate van oxidatie, de interessante feiten

click fraud protection

Een van de meest belangrijke industrie is mangaan.Daarnaast heeft hij vrij ongebruikelijk element, die wordt geassocieerd met leuke feiten.Belangrijk voor levende organismen, is het noodzakelijk bij de bereiding van vele legeringen, chemicaliën.Mangaan - een chemisch element, een foto die hieronder te zien.Het was zijn eigenschappen en kenmerken in dit artikel besproken.

kenmerkende chemische element

Spreken van mangaan als een element van het periodiek systeem, moet de prioriteit zijn om zijn positie in te karakteriseren.

  1. ligt hoog in de vierde periode, de zevende groep, de subgroepen.
  2. Number - 25 Mangaan - een chemisch element, de lading van de atoomkernen is gelijk aan 25.Het aantal elektronen is hetzelfde neutron - 30.
  3. de atomaire massa - 54,938.
  4. symbool van een chemisch element, mangaan - Mn.
  5. Latijnse naam - mangaan.

ligt tussen de chroom en ijzer, die zijn affiniteit verklaart met hen in de fysische en chemische eigenschappen.

Mangaan - een chemisch element: overgangsmetaal

Als we kijken naar het elektron configuratie van het atoom gegeven, dan zal het eruit zien als een formule: 1s22s22p63s23p64s23d5.Het wordt duidelijk dat het contactorgaan in kwestie - een overgangsmetaal uit het d-familie.Vijf van de elektronen in de 3d-subniveau talk over de stabiliteit van het atoom, die zich manifesteert in zijn chemische eigenschappen.

het metaal mangaan is een reductiemiddel, maar de meeste van de verbindingen zijn in staat om genoeg en sterk oxiderende vermogen uit te oefenen.Dit komt door verschillende mate van oxidatie en valenties, actief element.Dit is een kenmerk van de metalen van de familie.

Zo, mangaan - een chemisch element, gelegen onder andere atomen en heeft zijn eigen bijzondere kenmerken.Bedenk wat eigenschappen is in meer detail.

Mangaan - een chemisch element.De oxidatie

We hebben de elektronische formule van het atoom gebracht.Volgens haar is dit element in staat is om een ​​aantal positieve oxidatie vertonen.It:

  • 0;
  • 2;
  • 3;
  • 4;
  • 6;
  • 7.

waardigheid van een atoom gelijk aan IV.De meest stabiele zijn die welke mangaan waarden worden twee, vier, zes.De hoogste mate van oxidatie laat verbindingen werken als krachtige oxidatiemiddelen.Bijvoorbeeld: KMnO4, Mn2O7.

Verbindingen 2 verminderen hydroxide, mangaan (II) heeft amfotere eigenschappen, met een overwicht van basis.Intermediaire indicatoren oxidatie vorm amfotere verbindingen.

Geschiedenis van de ontdekking

Mangaan - een chemisch element dat onmiddellijk, maar geleidelijk werd geopend, door verschillende wetenschappers.Echter, zijn connecties mensen gebruikt sinds de oudheid.Mangaanoxide (IV) werd gebruikt voor het smelten van glas.Een Italiaanse verklaarde dat de toevoeging van deze verbinding in een chemische productie glas kleuren in de kleur paars.Naast deze, dezelfde stof helpt troebelheid in gekleurd glas te elimineren.

Later in Oostenrijk Kyme wetenschapper erin geslaagd om een ​​stuk van het metaal mangaan te krijgen, waardoor de warmte op pyurolizit (mangaanoxide (IV)), potas en kolen.Echter, het monster had veel onzuiverheden, te elimineren, dat hij dat niet kon, dus het openen van niet heeft plaatsgevonden.

Nog later, een andere wetenschapper heeft gesynthetiseerd als een mengsel waarin een aanzienlijk aandeel van de pure metal.Het was Bergman, eerder ontdekte het element nikkel.Echter, hij de zaak niet voort te zetten werd te zijn.

Mangaan - een chemisch element dat wordt geproduceerd en geïsoleerd in de vorm van een eenvoudige substantie voor het eerst in geslaagd Karl Scheele in 1774.Echter, hij deed het met I. Hahn, die het proces van het smelten van een stuk metaal is voltooid.Maar ook waren ze niet in staat om volledig te ontdoen van onzuiverheden en krijg een 100% opbrengst.

Toch is deze keer was de ontdekking van het atoom.Deze zelfde wetenschappers hebben geprobeerd om een ​​naam te geven, zoals de pioniers.Ze zijn gekozen term manganezium.Echter, na de ontdekking van magnesium begon de verwarring, werd de naam veranderd in mangaan kunst (H. David, 1908).

Omdat mangaan - een chemisch element waarvan de eigenschappen zeer waardevol voor vele metallurgische processen tijd er nog behoefte aan een manier om het in de meest zuivere vorm zijn.Dit probleem werd opgelost door wetenschappers over de hele wereld, maar wist alleen toegestaan ​​in 1919 door het werk van R. Agladze - Sovjet-chemicus.Dat hij een manier die van sulfaten en chloriden van mangaan kan worden door elektrolyse om pure metal met stof 99,98% te krijgen gevonden.Nu is deze methode wordt wereldwijd gebruikt.

Omdat in de natuur

Mangaan - een chemisch element, een foto van een eenvoudige substantie die hieronder te zien is.In de natuur zijn veel isotopen van een atoom, het aantal neutronen die sterk varieert.Dus de massagetallen variëren in het traject van 44 tot 69. De enige stabiele isotoop van een element met een waarde 55Mn, anderen hebben een verwaarloosbaar korte halfwaardetijd, of er een zeer kleine hoeveelheid.

Omdat mangaan - een chemisch element, de mate van oxidatie is heel anders, en de verbindingen in de natuur vormt ook veel.In zuivere vorm, vereist de niet optreden.De mineralen en ertsen permanent zijn buurman - ijzer.Total mogelijk enkele van de belangrijkste rotsen die mangaan bevatten aanwijzen.

  1. pyrolusiet.De formule verbinding: MnO2 * nH2O.
  2. psilomelane molecuul MnO2 * mMnO * nH2O.
  3. manganiet formule MnO * OH.
  4. Braunite zeldzamer dan anderen.De formule Mn2O3.
  5. hausmannite formule Mn * Mn2O4.
  6. Rodonit Mn2 (SiO3) 2.
  7. carbonaat mangaan.
  8. Raspberry spar of rhodochrosite - MnCO3.
  9. Purple - Mn3PO4.

Daarnaast kunt u een aantal mineralen, die ook het element in kwestie aan te wijzen.It:

  • calciet;
  • sideriet;
  • kleimineralen;
  • chalcedoon;
  • opaal;
  • zand en slib verbinding.

Naast bergen en sedimentaire gesteenten, mineralen, mangaan - een chemisch element dat deel uitmaakt van de volgende objecten:

  1. plantaardige organismen.De grootste drives dit element zijn: water kastanje, kroos, diatomeeën.
  2. Rust schimmels.
  3. Sommige soorten bacteriën.
  4. volgende dieren: rode mieren, schaaldieren, weekdieren.
  5. Mensen - dagelijkse behoefte van ongeveer 3-5 mg.
  6. Wateren van de oceanen bevatten 0,3% van dit element.
  7. totale gehalte in de korst 0,1% gew.

het algemeen is dit 14 meest voorkomende element van al onze planeet.Onder de zware metalen is het tweede slechts aan ijzer.

fysische eigenschappen

In termen van de eigenschappen van mangaan als een eenvoudige substantie, zijn er verscheidene belangrijke fysische kenmerken voor.

  1. in de vorm van een eenvoudige substantie is een vrij stevig metalen (Mohs cijfer 4).Kleur - zilverwit, wordt de lucht bedekt met een beschermende oxidelaag op de cut schijnt.
  2. smeltpunt 12460S.
  3. Boiling - 20610S.
  4. Dirigent goede eigenschappen, is paramagnetisch.
  5. metalen dichtheid van 7,44 g / cm3.Er
  6. vier polymorfen (α, β, γ, σ), verschillen in de structuur en vorm van het kristalrooster en het atoom pakkingsdichtheid.Ook hun verschillende smeltpunten.

De industrie gebruikt drie hoofdvormen van mangaan: β, γ, σ.Alfa minder, omdat het te broos zijn eigenschappen.

chemische eigenschappen

Op het gebied van chemie, mangaan - een chemisch element, ionische lading die varieert 2-7.Het laat een stempel op zijn activiteit.In de vrije lucht reageert een mangaan zeer zwak met water, opgelost in verdunde zuren.Het is echter alleen de temperatuurtoename de activiteit van het metaal scherp.

Dus, het in staat is om te communiceren met:

  • stikstof;
  • koolstof;
  • halogenen;
  • silicium;
  • fosfor;
  • zwavel en andere niet-metalen.

Bij verhitting zonder lucht metalen gemakkelijk gaat om de damp staat.Afhankelijk van de mate van oxidatie, waarvan mangaan vertoont en verbindingen kunnen zowel reductiemiddelen en oxidatiemiddelen.Sommige vertonen amfotere eigenschappen.Dus, het basiskenmerk van de verbindingen waarin het 2.Amfotere - 4, en sterk oxiderende zuur, en de hoogste waarde van zeven.

Hoewel mangaan - een overgangsmetaalcomplex verbinding voor een paar.Dit komt door een stabiele elektronenconfiguratie van het atoom, zoals 3D-sublevel heeft 5 elektronen.

Methoden voor het produceren

Er zijn drie manieren om de mangaan-industrie (chemisch element) te verkrijgen.Hoe de Latijnse naam te lezen, hebben we aangewezen - Manganum.Als we vertalen in het Russisch, zou het "ja, inderdaad verduidelijkt ontkleurde."Dus de naam is verplicht om te exposeren de eigenschappen van mangaan, met de meest beroemde van oude tijden.

Echter, ondanks de populariteit, om het te krijgen in zuivere vorm konden alleen van toepassing in 1919.Dit gebeurt door de volgende methoden.

  1. elektrolyse, de opbrengst is 99,98%.Zo mangaan in de chemische industrie.
  2. silicothermic of restauratie met behulp van silicium.Door deze werkwijze wordt de fusie plaatsvindt silicium en mangaan oxide (IV), wat resulteert in een zuiver metaal.De opbrengst is ongeveer 68% zo geproduceerde verbinding mangaan silicium in silicide.Deze methode wordt gebruikt in de metaalindustrie.
  3. aluminothermische methode - herstellen met behulp van aluminium.Ook niet geven te hoge opbrengst, mangaan vormde onzuiver.

productie van het metaal is essentieel voor vele processen in de industrie uitgevoerd.Zelfs een kleine toevoeging van mangaan sterk kunnen beïnvloeden de eigenschappen van de legeringen.Het is bewezen dat het oplost vele metalen, vullen het kristalrooster.

mijnbouw en de productie van het element Rusland de eerste plaats in de wereld.

  • China: ook, wordt dit proces uitgevoerd in landen zoals uitgevoerd.
  • Zuid-Afrika.
  • Kazachstan.
  • Georgië.
  • Oekraïne.

industriële doeleinden

Mangaan - een chemisch element, waarvan het gebruik is niet alleen belangrijk in de metallurgie.maar ook op andere gebieden.Naast het metaal in zuivere vorm, is het belangrijk, en diverse verbindingen van deze atom.Laat de belangrijkste zijn.

  1. Er zijn verschillende soorten legeringen, die vanwege mangaan unieke eigenschappen.Bijvoorbeeld, Hadfield staal is zo sterk en duurzaam dat het wordt gebruikt voor het smelten van delen van graafmachines, Stone machines, brekers, kogelmolens, armor delen.
  2. mangaandioxyde - een verplicht onderdeel van het galvaniseren oxidatie, wordt het gebruikt om depolarisatoren creëren.
  3. Vele verbindingen met mangaan nodig voor de synthese van verschillende organische substanties.
  4. Kaliumpermanganaat (of kaliumpermanganaat) wordt in de geneeskunde als een sterk desinfecterend middel.
  5. Dit element wordt in de samenstelling van brons, messing, vormt zijn eigen legeringen met koper, dat dient voor de vervaardiging van vliegtuigen turbines, bladen en andere onderdelen.

biologische rol

dagelijkse behoefte aan mangaan in de mens is 3-5 mg.Een tekort aan dit element leidt tot de onderdrukking van het zenuwstelsel, slaapstoornissen en rusteloosheid, duizeligheid.Zijn rol is niet helemaal duidelijk, maar het is duidelijk dat in de eerste plaats, het heeft een impact op:

  • groei;
  • activiteit van seksuele klieren;
  • baan hormonen;
  • vorming van bloed.

Dit element is aanwezig in alle planten, dieren, mensen, dat zijn belangrijke biologische rol bewijst.

interessante informatie over het item

Mangaan - een chemisch element, interessante feiten die iedereen kan imponeren, en duidelijk maken hoe belangrijk het is.Hier zijn de meest elementaire degenen, die zijn sporen in de geschiedenis van metalen gevonden.

  1. In tijden van de burgeroorlog in de Sovjet-Unie was een van de eerste uitvoer van producten waren erts die een grote hoeveelheid van mangaan.Als
  2. legering met mangaandioxide, kaliumhydroxyde en nitraat, en daarna werd het product opgelost in water, om te beginnen met de omzetting van geweldig.Ten eerste zal de oplossing groen, dan veranderen in een blauwe verkleuring na - paars.Ten slotte zal het geleidelijk dalen framboos en bruin neerslag.Als u het mengsel te schudden, dan weer hersteld groen en het zal weer gebeuren.Dat is wat kaliumpermanganaat en zijn naam, wat zich vertaalt als "minerale kameleon."
  3. Als het land om meststof met mangaan te maken, zal de planten de productiviteit te verhogen en verhoging van de snelheid van de fotosynthese.Wintertarwe is een betere vorm van korrels.
  4. Het grootste deel van het mineraal mangaan rhodonite woog 47 ton en werd gevonden in de Oeral.
  5. Er ternaire legering genaamd manganin.Het bestaat uit elementen zoals koper, mangaan en nikkel.Het is uniek doordat zij een grote elektrische weerstand, die niet afhankelijk is van de temperatuur maar onder invloed van druk.

Natuurlijk, het is niet alles wat kan worden gezegd over dit metaal.Mangaan - een chemisch element, interessante feiten die heel divers zijn.Vooral als je praat over die eigenschappen die het verleent verschillende legeringen.