Mangan ( pierwiastek chemiczny ) właściwości , zastosowanie, przeznaczenie , stopień utlenienia , że ciekawostki

Jednym z najważniejszych branży jest metalem manganu.Poza tym, on nie dość nietypowy element, który jest związany z faktów zabawy.Ważne dla żywych organizmów, to jest konieczne w wytwarzaniu wielu stopów chemicznych.Mangan - pierwiastek chemiczny, których jeden zdjęcie można zobaczyć poniżej.To jego właściwości i cechy omówione w tym artykule.

elementem charakterystycznym chemiczne

Mówiąc manganu jako element układu okresowego, priorytetem powinno być, aby scharakteryzować swoją pozycję w nim.

  1. Położony wysoko w czwartym okresie, siódmej grupy, podgrupy.
  2. Ilość - 25 Mangan - pierwiastek chemiczny, ładunek jądra atomowego jest równa 25.Liczba elektronów jest taka sama neutronów - 30.
  3. masami atomowymi - 54,938.
  4. symbolem pierwiastka chemicznego, manganu - Mn.Nazwa
  5. Łacińska - mangan.

Położony między chromu i żelaza, co wyjaśnia jego powinowactwo z nimi w właściwościach fizycznych i chemicznych.

Mangan - pierwiastek chemiczny: metal przejściowy

Jeśli weźmiemy pod uwagę konfigurację elektronów atomu danego, to będzie wyglądać jak wzoru: 1s22s22p63s23p64s23d5.Okazuje się, że styk mowa - to metal przejściowy z d-rodziny.Pięć z tych elektronów w 3D-podrzędny Dyskusja na temat stabilności atom, który objawia się w swoich własnościach chemicznych.

metal manganu jest środek redukujący, ale większość jej związków jest w stanie wykonywać tyle i silną zdolność utleniający.Wynika to z różnych stopniach utlenienia i wartościowości, która ma aktywny element.Jest to cechą wszystkich metali z rodziny.

Zatem, mangan - pierwiastek chemiczny, znajduje się między innymi węgla i swoje właściwości szczególnych.Zastanów się, jakie właściwości to bardziej szczegółowo.

Mangan - pierwiastek chemiczny.

utleniania

Wprowadziliśmy formułę elektronicznego atomu.Według niej, ten element jest w stanie pokazać pewne pozytywne utlenianie.To:

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

wartościowość atomu wynosi IV.Najbardziej stabilne są te, w których wartości manganu są pokazane dwa, cztery, sześć.Najwyższy stopień utlenienia umożliwia związki działają jako silne utleniacze.Na przykład: KMnO4, Mn2O7.

Połączenia 2 zmniejszają wodorotlenek, manganu (II) ma właściwości amfoteryczne, z przewagą podstawowe.Wskaźniki pośrednia utleniania związków amfoterycznych.

Historia odkrycia

mangan - pierwiastek chemiczny, który został otwarty natychmiast, ale stopniowo, przez różnych naukowców.Jednak jego połączenia ludzie od czasów starożytnych.Tlenku manganu (IV) do topienia szkła.Jeden włoski stwierdził, że dodanie tego związku na chemicznych Szkło kolorach w kolorze fioletowym.Wraz z tym, ta sama substancja pomaga wyeliminować mętności w kolorowego szkła.

Później w Austrii Kyme naukowca udało się kawałek metalu manganu, wpływu ciepła na pyurolizit (tlenek manganu (IV)), potas i węgiel.Jednak próba miał dużo zanieczyszczeń, w celu wyeliminowania, że ​​nie może, w związku z tym otwarcie nie miało miejsca.

Jeszcze później inny naukowiec syntetyzowane jako mieszanina, w której znaczna część stanowiły czystego metalu.To było Bergman, wcześniej odkrył pierwiastek nikiel.Jednak do realizacji sprawa nie być.

mangan - pierwiastek chemiczny, który jest wytwarzany i izolowany w postaci prostej substancji, po raz pierwszy udało się Karl Scheele w 1774 roku.Jednak zrobił to z I. Hahn, który ukończył proces topienia kawałek metalu.Ale nawet oni nie byli w stanie całkowicie pozbyć się zanieczyszczeń i uzyskać wydajność 100%.

Niemniej jednak, jest to czas, było odkrycie atomu.Ci sami naukowcy próbowali nadać nazwę, jak pionierzy.Zostały one wybrane termin manganezium.Jednak po odkryciu magnez zaczął zamieszanie, nazwa została zmieniona na sztuki manganu (H. David, 1908).

Ponieważ mangan - pierwiastek chemiczny, którego właściwości są bardzo cenne dla wielu procesów metalurgicznych, w czasie nie jest jeszcze potrzeba znalezienia sposobu uzyskania go w najczystszej postaci.Ten problem został rozwiązany przez naukowców na całym świecie, ale udało dozwolone tylko w 1919 roku dzięki pracy R. Agladze - radzieckiego chemika.To, że znalazł sposób, który może być siarczanów i chlorków manganu przez elektrolizę w celu uzyskania czystego metalu zawierającego substancję 99,98%.Ten sposób stosuje się na całym świecie.

Będąc w przyrodzie

mangan - pierwiastek chemiczny, zdjęcie prostego substancji, które można zobaczyć poniżej.W przyrodzie, istnieje wiele izotopów atomu liczby neutronów, która znacznie się różni.Tak więc, masowo zmieniać się w zakresie od 44 do 69. Jednakże jedynym stabilnym izotopem elementem mającym wartość 55Mn inni posiada pomijalnie krótkim czasie półtrwania, czy znajduje się w bardzo małej ilości.

Ponieważ mangan - pierwiastek chemiczny stopień utleniania jest bardzo różna, a także związki występujące w przyrodzie, ale także tworzy dużo.W czystej postaci, element nie występuje.Minerały i rudy stałe jego sąsiad - żelaza.Całkowity można wyznaczyć niektóre z najważniejszych skał, które zawierają mangan.

  1. piroluzyt.Formuła związek: MnO2 * nH2O.
  2. psylomelan cząsteczka MnO2 * mMnO * nH2O.
  3. Formuła MnO * manganian OH.
  4. braunit rzadziej niż inni.Formuła Mn2O3.
  5. hausmanit formuła Mn * Mn2O4.
  6. Rodonit Mn2 (SiO3) 2.
  7. rudy węglan manganu.
  8. Raspberry drzewce lub rodochrozyt - MnCO3.
  9. Purple - Mn3PO4.

Ponadto, można wyznaczyć kilka minerały, które zawiera również element w pytaniu.To:

  • kalcytu;
  • syderyt;
  • minerały ilaste;
  • chalcedon;
  • opal;
  • piasek i muł związek.

dodatek do górskich i skał osadowych, minerałów, mangan - pierwiastek chemiczny, który jest częścią następujących obiektów:

  1. organizmów roślinnych.Największe napędy tego elementu: kasztan wodny, rzęsy, okrzemki.Grzyby
  2. Rust.
  3. Niektóre rodzaje bakterii.
  4. następujących zwierząt: czerwone mrówki, skorupiaki, mięczaki.
  5. Ludzie - dzienne zapotrzebowanie na około 3-5 mg.
  6. Wody oceanów zawierają 0,3% tego pierwiastka.
  7. całkowita zawartość w skorupie 0,1% wagowych.

Ogólnie rzecz biorąc, 14 Najczęstszym elementem całej naszej planecie.Wśród metali ciężkich jest drugim co do żelaza.

właściwości fizyczne

Pod względem właściwości manganu jako prosty substancji, istnieje kilka głównych cech fizycznych niego.

  1. w postaci prostej substancji jest stosunkowo stałe metalu (Mohs ta wynosi 4).Kolor - srebrzystobiały, powietrze jest folią ochronną na tlenku cięcia świeci.
  2. temperatura topnienia wynosi 12460S.
  3. wrzenia - 20610S.
  4. Dyrygent dobre właściwości, jest paramagnetyczna.
  5. gęstość metalu wynosi 7,44 g / cm3.Istnieje
  6. jak cztery polimorfy (α, β, γ, σ), różniące się strukturą i kształtu sieci krystalicznej i gęstości upakowania atom.Ponadto, ich różne temperatury topnienia.

Przemysł wykorzystuje trzy główne formy manganu: p, y, Ď.Alfa mniejsza, ponieważ jest zbyt kruchy w jego właściwościach.Właściwości chemiczne

W zakresie chemii, mangan - pierwiastek chemiczny, który zmienia jonowego za znacznie od +2 do +7.To pozostawia swój ślad na swojej działalności.W wolnym powietrzu manganu reaguje bardzo słabo z wodą, rozpuszcza w rozcieńczonych kwasach.Jednak, jest to tylko wzrost temperatury w aktywności ostro metalu.

więc jest w stanie współpracować z: azotu

  • ;
  • węgla;Halogeny
  • ;
  • krzemu;Fosforu
  • ;
  • siarki i pozostałe niemetale.

Po podgrzaniu bez metalu powietrza łatwo przechodzi w stan pary.W zależności od stopnia utlenienia, który wykazuje manganu i jego związki mogą być zarówno czynniki redukujące oraz czynniki utleniające.Niektóre wykazują właściwości amfoteryczne.Tak więc, podstawową cechą związków, w których 2.Amfoterycznych - 4, i silny kwas utleniających, aw najwyższej wartości siedmiu.

Chociaż manganu - metal przejściowy związek kompleksowy dla nielicznych.Jest to spowodowane stabilnej konfiguracji elektronowej atomu jak 3D-podrzędny ma 5 elektrony.

Metody wytwarzania

Istnieją trzy główne sposoby, w których uzyskanie branży manganu (pierwiastek chemiczny).Jak odczytać nazwę łacińską, mamy wyznaczony - manganum.Jeśli przełożyć je na język rosyjski, to byłoby "tak, rzeczywiście wyjaśnia Odbarwiony."Tak więc jego nazwa jest zobowiązany do wykazania właściwości manganu, z najbardziej znanym z czasów starożytnych.

Jednak mimo popularności, aby to w czystej postaci były w stanie zastosować tylko w 1919 roku.Odbywa się to za pomocą następujących metod.

  1. elektroliza, wydajność wynosi 99,98%.W ten sposób, mangan w przemyśle chemicznym.
  2. silicothermic, lub przywrócenie za pomocą silikonu.Dzięki tej metodzie, fuzja następuje krzemu i tlenek manganu (IV), w wyniku czystego metalu.Wydajność wynosi około 68%, jak produkowane związek krzemu, manganu jest w krzemku.Sposób ten jest stosowany w przemyśle metalurgicznym.
  3. metoda aluminothermic - przywrócić za pomocą aluminium.Również nie daje zbyt wysoką wydajność, mangan tworzą nieczyste.Produkcja

metalu ma zasadnicze znaczenie dla wielu procesów prowadzonych w branży.Nawet niewielki dodatek manganu w stanie silnie wpływać na właściwości stopów.Jest udowodnione, że rozpuszcza wiele metali, wypełniając swoją sieć krystaliczną.

wydobycie i produkcja elementu Rosja zajmuje pierwsze miejsce w świecie.Również ten proces prowadzi się w takich krajach jak:

  • Chin.
  • RPA.
  • Kazachstan.
  • Georgia.
  • Ukraina.

użytku w przemyśle

mangan - pierwiastek chemiczny, z których korzystanie jest ważne nie tylko w metalurgii.ale również w innych dziedzinach.Oprócz metalu w czystej postaci, to jest ważne, i różne związki tego atomu.Niech najważniejsze z nich.

  1. Istnieje kilka rodzajów stopów, ze względu na manganu mają wyjątkowe właściwości.Na przykład, stal Hadfield jest tak silny i trwały, który jest wykorzystywany do odlewania części koparek, maszyn do obróbki kamieni, kruszarki, młyny kulowe, części zbroi.
  2. dwutlenek manganu - obowiązkowy element utleniania galwanicznej, jest ona wykorzystywana do tworzenia depolarizers.
  3. Wiele związków manganu są potrzebne do syntezy różnych związków organicznych.
  4. nadmanganian potasu (lub nadmanganian potasu) stosuje się w medycynie jako silnym środkiem dezynfekującym.
  5. Ten element znajduje się w składzie z brązu, mosiądzu, tworzy swój własny stopu z miedzi, która służy do produkcji turbin samolotów, noże i inne części.

biologiczna rola

dzienne zapotrzebowanie na mangan u ludzi wynosi 3-5 mg.Niedobór tego pierwiastka powoduje ucisku układu nerwowego, zaburzenia snu i niepokój, zawroty głowy.Jego rola nie jest w pełni zrozumiałe, ale jasne jest, że, po pierwsze, ma wpływ na: wzrost

  • ;
  • aktywność gruczołów płciowych;
  • hormony pracy;
  • tworzenie krwi.

Ten element jest obecny we wszystkich roślin, zwierząt, człowieka, który okaże się jego ważną rolę biologiczną.

ciekawe informacje o produkcie

Mangan - pierwiastek chemiczny, ciekawych faktów, które mogą nikomu zaimponować, i sprawiają, że jasne, jak ważne jest.Oto najbardziej podstawowe z nich, które znalazły swój ślad w historii metalu.

  1. W czasach wojny domowej w ZSRR był jednym z pierwszych produktów eksportowych były rudy zawierające dużą ilość manganu.Jeśli stop
  2. ditlenkiem manganu, wodorotlenek potasu i azotanu, a następnie produkt został rozpuszczony w wodzie, aby rozpocząć konwersję zdumiewające.Po pierwsze, rozwiązanie zmieni kolor na zielony, a następnie przejść do niebieskiego zabarwienia po - fioletowy.Wreszcie będzie stopniowo spadać malina i brązowy osad.Jeśli wstrząsnąć mieszaninę, a następnie ponownie przywrócony zielony i stanie się to jeszcze raz.To, co nadmanganian potasu, a jego nazwa, co tłumaczy się jako "kameleon mineralnej."
  3. Jeśli ziemia do nawozu zawierającego mangan, rośliny zwiększy wydajność i zwiększyć tempo fotosyntezy.Pszenica ozima jest lepszą formą ziarna.
  4. Największy kawałek z Rhodonite manganu mineralna ważył 47 ton i stwierdzono na Uralu.
  5. Nie trójskładnikowych stopów nazywa manganinu.Składa się on z takich elementów, jak miedź, mangan i nikiel.Jest unikalny w tym, że ma duży opór elektryczny, który nie zależy od temperatury, ale pod wpływem ciśnienia.

Oczywiście to nie wszystko, co można powiedzieć o tym metalu.Mangan - pierwiastek chemiczny, ciekawych faktów, które są bardzo zróżnicowane.Zwłaszcza, gdy mówisz o tych właściwościach, że przyznaje różnych stopów.