Mangan (frumefni): eiginleikar og notkun, tilnefning hve oxun, áhugaverðar staðreyndir

Eitt af mikilvægustu stál málmur er mangan. Þar að auki, það er yfirleitt alveg óvenjulegt þáttur, sem tengist áhugaverðum staðreyndum. Mikilvægt fyrir lífverur, það er nauðsynlegt í undirbúningi margra málmblöndur, efni. Mangan - frumefni, mynd sem hægt er að sjá hér að neðan. Það var eiginleikar hans og einkenni rætt í þessari grein.

Einkennandi frumefni

Ef við tölum um mangans sem þáttur í reglubundnu kerfi, the fyrstur hlutur ætti að vera að lýsa stöðu sinni í það.

1. Það er staðsett í fjórða mikla tímabilinu, sem sjöunda hópinn, undir-hópa.
2. Serial númer - 25. Mangan - stak, Gjaldið á algerlega sem er jafnt og 25 atóm. Er fjöldi rafeinda er sama nifteind - 30.
3. Verðmæti atómmassi - 54,938.
4. Tilnefning efna mangan þáttur - Mn.
5. Latin nafn - mangan.

Staðsett milli króm og járn, sem skýrir líkt til þess með þeim í eðlis- og efnafræðilega eiginleika.

Mangan - frumefni: hliðarmálmurinn

Ef við teljum gefna atóm rafeindahýsingu, táknar formúla hennar mun vera með því sniði: 1S 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3 S 3p ⁶ 4s ² 3d ^5. Það verður ljóst að skýrsla samband þáttur - er umskipti málmur d-fjölskyldunnar. : Fimm rafeindir í 3D-undirskjár tala um stöðugleika atóminu, sem kemur fram í efnafræðilega eiginleika þess.

Þar sem afoxandi málmur er mangan, en flest samböndum þess látið í ljós og nægilega sterk oxandi getu. Þetta er vegna þess að mismunandi stigum oxun og valences, sem hefur í sér virkur þáttur. Þetta er eiginleiki þessarar fjölskyldu málma.

Þannig mangan - frumefnið, sem staðsett er á meðal öðrum atómum, og hafa eigin sérstaka þess einkenni. Hugleiddu hvað þessar eignir í fleiri smáatriði.

Mangan - frumefni. oxun gráðu

Við höfum nú þegar vitnað rafrænu uppskrift af atóm. Samkvæmt henni, þessi þáttur er fær um að vera jákvæð oxunarstig. Þau eru:

• 0;
• 2;
• 3;
• 4;
• 6;
• 7.

The gildishleðsla frumeindarinnar er IV. The stöðugur eru þau efnasambönd þar sem gildi koma fyrir í mangan +2, + 4, +6. Að bestu oxun kleift að framleiða efnasambönd til að starfa sem sterka oxara. Til dæmis: KMnO _4, Mn ₂ O _7.

Efnasambönd með tveimur afoxunarefni eru hýdroxíð, mangan (II) er með gerir tvígæfur eiginleika þar sem predominance undirstöðu. Intermediate gráður af oxandi vísbendingar mynda gerir tvígæfur efnasamband.

Saga af uppgötvun

Mangan - frumefni sem hefur verið opnuð í einu, en smám saman og eftir mismunandi vísindamanna. Hins vegar tengingar hans, fólk notað frá fornu fari. Mangan oxíð (IV) var notað til að bráðna gler. Ein Italian fram að viðbót af þessu efnasambandi málar lit þeirra fjólublátt í framleiðslu efna á gleri. Ásamt þessu, sama efnið hjálpar til við að koma í veg fyrir grugg í lituð gleraugu.

Síðar í Austurríki vísindamaðurinn Qaim stýrir fékk stykki af málmi mangan, að fenginni hátt hitastig pyurolizit (mangan oxíð (IV)), pottösku og kol. Þó þetta sýni hafði mikið af óhreinindum, til að útrýma að hann gat ekki, svo opnun fór ekki fram.

Seinna enn annar vísindamaður smiðuð sem blöndu þar sem verulegur hluti grein fyrir hreinu málmi. Það var Bergman, áður uppgötvað frumefnið nikkel. Hins vegar leggja málið fyrir lok það var ekki að vera.

Mangan - frumefni, sem er unnin og einangrað á formi einfalt efni til í fyrsta skipti tekist Karlu Sheele í 1774. Hins vegar gerði hann það með I. Hahn, sem hefur lokið því ferli bráðna málm stykki. En jafnvel þeir gátu ekki alveg losa það af óhreinindum og fá 100% ávöxtun.

Engu að síður er það að þessu sinni var uppgötvun frumeindarinnar. Þessir sömu vísindamenn hafa reynt að gefa nafn sem brautryðjendur. Þeir Hugtakið manganezium var valinn. Hins vegar, eftir uppgötvun magnesíum hófst rugl og mangan var nafninu breytt í núverandi (H. David, 1908).

Síðan Mangan - frumefni sem eignir eru mjög mikilvæg fyrir marga málmvinnslu og með tímanum varð það nauðsynlegt að enn fundið leið til að framleiða það í flestum hreinu formi. Þetta vandamál var leyst með vísindamönnum um allan heim, en var fær til að leysa aðeins í 1919 í gegnum vinnu R. Agladze - Sovétríkjanna vísindamaður og efnafræðingur. Það er, fann hann aðferð sem hægt er að súlfats og klóríðs af mangan með rafgreiningu til að fá hreint Metal innihalda efni 99,98%. Nú er þessi aðferð er notuð um allan heim.

Vera úti í náttúrunni

Mangan - frumefni, mynd af einföldum efnis sem má sjá hér fyrir neðan. Í náttúrunni, það er mikið af samsætum atóms, fjölda nifteinda í sem er breytilegt stórlega. Þannig mismunandi massa númer á bilinu frá 44 til 69. Hins vegar er aðeins stöðug samsæta frumefnis sem hefur gildi ⁵⁵ Mn, aðrir hafa hverfandi stuttan helmingunartíma, eða það er of lítið magn.

Þar mangan - frumefni þar sem hennar á oxun er talsvert mismunandi, og efnasamböndin í náttúrunni sem það myndar mikið. Í hreinu formi er þáttur er ekki að finna á öllum. The steinefni og málmgrýti varanleg náunga sinn - járn. Samtals mögulegt að tilnefna nokkrar af mikilvægustu steina, sem fela mangan.

1. Pyrolusite. Efnasamband með formúlu: MnO ₂ * nH ₂ O.
2. Psilomelane sameind MnO2 * mMnO * nH2O.
3. Manganite formúla MnO * OH.
4. Braunite sjaldgæfara en aðrir. Formúlan af Mn ₂ O _3.
5. Hausmannite formúla Mn * Mn ₂ O _4.
6. Rodonite Mn ₂ (SiO _{3) 2.}
7. Mangan karbónat málmgrýti.
8. Raspberry silfurbergi rhodochrosite eða - MnCO _3.
9. Purple - Mn ₃ PO _4.

Þar að auki, það er hægt að tilnefna nokkur steinefni, sem einnig felur í sér stak til skoðunar. Þau eru:

• kalsít;
• siderite;
• leir steinefni;
• kalsedón,
• Opal;
• sandur og silt efnasamband.

Auk þess að námuvinnslu og seti steina, steinefni, Mangan - frumefnið sem er innifalinn í samsetningu eru:

1. Plant lífverur. Stærstu diska Þessi þáttur eru: vatn Chestnut, duckweed, kísilþörunga.
2. Rust sveppi.
3. Sumar tegundir af bakteríum.
4. Eftirfarandi dýr: rauður ants, krabbadýr, lindýr.
5. Fólk - daglega þörf um 3-5 mg.
6. Oceans innihalda 0,3% af vatni á þennan þátt.
7. The heildarinnihald í skorpu sem nemur 0.1% miðað við þyngd.

Almennt er það 14 algengasta frumefni af öllum plánetu okkar. Meðal þungmálmum járni eftir að hann annað.

eðliseiginleikar

Frá sjónarhóli eiginleika mangans eins einfalt efni, það eru nokkrir helstu líkamleg einkenni fyrir það.

1. Á einfaldan efnislega að það er gert nógu erfitt málmur (Mohs 'mælikvarði vísitalan er 4). Color - silfurgljáandi hvítt, loft þakinn með a verndandi oxíð myndinni á skínandi hlutanum.
2. The Bræðslumark 1246 ⁰ ° C
3. Sjóðandi - 2061 ⁰ C.
4. Leiðandi eiginleika góður, er meðseglandi.
5. Metal þéttleiki er 7,44 g / ^cm3.
6. Það er í formi fjögurra fjölbrigðum (α, β, γ, σ), mismunandi í uppbyggingu og neti sem lögun og pökkun þéttleika atómum. Einnig upp á mismunandi bráðna hitastig þeirra.

In bræðslu notað þrjá helstu formum af mangan: β, γ, σ. Alpha sjaldan, þar sem það er of viðkvæm í eiginleika þess.

efnaeiginleikar

Frá sjónarhóli efnafræði, mangani - frumefnið sem jón gjald mjög breytileg frá +2 til +7. Það skilur mark sitt á starfsemi þess. Á frjálsa forminu mangans í loftinu hvarfast mjög lítillega með vatni, leysanlegt í þynntri sýru. Hins vegar ættir þú aðeins að auka hitastig málmsins sem starfsemin eykst verulega.

Þannig er það er fær um að hvarfast við:

• nitur;
• kolefni;
• halógenatómum;
• sílikon;
• fosfór;
• brennistein og önnur málmleysingja.

Þegar hituð málmi án þess að loftinu auðveldlega fer inn í gufuformi. Það fer eftir því hve mikil oxun, sem sýnir mangan og efnasambönd þess getur verið bæði afoxandi miðlar og oxandi efni. Sumir sýna tvigæfur eiginleika. Svo, þá er einfaldasta einkennandi á efnasamböndunum, sem hún +2. Tvigæfur - 4, og sterk oxandi sýra í hæsta gildi +7.

Þrátt fyrir þá staðreynd að mangan - er umskipti málmur flókin efnasambönd eru fáir fyrir hann. Þetta er vegna þess að stöðugum rafeinda stillingu á atómi, fyrir 3D-sublayer Lyfið inniheldur 5 rafeindir.

Aðferðir við að framleiða

Það eru þrjár helstu leiðir sem mangan er unnin í iðnaði (frumefni). Hvernig á að lesa latneska titilinn, við höfum nú þegar tilnefnt - manganum. Ef við þýða það inn í rússnesku, verður það að vera "já, reyndar skýrir discolors". Því nafnið mangan þess er krafist að sýna eiginleika þekkt frá mjög fornum tímum.

En þrátt fyrir vinsældir, til að fá það í hreinu formi til notkunar stjórnað aðeins í 1919. Þetta er gert til með eftirfarandi aðferðum.

1. Rafgreining, vara ávöxtun er 99,98%. Á þennan hátt, mangan í efnaiðnaði.
2. Silicothermic eða endurheimta með því að nota kísill. Með þessari aðferð það er samruni af sílikon og mangan oxíð (IV), sem leiðir í hreinu málmi. Heimtumar eru um 68%, vegna þess að mangan efnasambandið er með því að-framleidd með kísils í silicide. Þessi aðferð er notuð í málmiðnaði.
3. Aluminothermic aðferð - a bata aðgerð nota ál. Einnig er ekki að gefa of miklar heimtur, mangan mengaður af óhreinindum.

Framleiðsla á málmi er mikilvægt fyrir mörgum ferlum gerðar í bræðslu. Jafnvel lítil viðbót mangan geti haft sterk áhrif á eiginleika málmblöndur. Það er sannað að það leysist margir málmar, fylla kristal grindurnar hennar.

Rannsókna og vinnslu þessa frumefnis Rússlandi staða fyrstur í heiminum. Einnig er þetta ferli fer fram í löndum eins og:

• Kína.
• Suður-Afríka.
• Kasakstan.
• Georgia.
• Úkraína.

Nota í iðnaði

Mangan - frumefni, notkun sem er ekki aðeins mikilvægt í bræðslu. en einnig á öðrum sviðum. Í viðbót við málmi í hreinu formi, eru miklu máli og ýmis efnasambandanna f þessari atóm. Táknum þær helstu.

1. Það eru til nokkrar tegundir af málmblöndur, sem vegna mangan hafa einstaka eiginleika. Til dæmis, Hadfield stál er svo sterk og endingargóð sem það er notað til að álbræðslu hluta gröfu, rokk vinnslu vélar, grinders, boltinn Mills, brynja þætti.
2. Mangandíoxíði - með oxun verði rafhúðun Festieining, er hún notuð þegar búa til depolarizer.
3. Mörg efnasambönd manganþéttni er þörf fyrir ýmsar nýsmíði lífrænum efnum.
4. Kalíum permanganati (kalíum permanganati eða) er notað í læknisfræði sem áhrifaríkur sýklaeyðandi efni.
5. Þessi þáttur er innifalinn í samsetningu brons, kopar, myndar eigin álfelgur sína með kopar, sem þjónar til að framleiða hverfla flugvélar, blað og öðrum hlutum.

Líffræðilega hlutverk

The daglega þörf fyrir mönnum mangan er 3-5 mg. Skortur á þennan þátt leiðir til kúgunar taugakerfisins, svefntruflanir og kvíði, sundl. Hlutverk hennar er ekki að fullu skilið, en það er ljóst að fyrst af öllu, það hefur áhrif á:

• vöxt;
• Virkni kynkirtlanna;
• verk af hormónum;
• myndun blóði.

Þessi þáttur er til staðar í öllum plöntum, dýrum, mönnum, sem sannar mikilvægu líffræðilega hlutverk sitt.

Áhugaverðar upplýsingar um hlutinn

Mangan - frumefni, áhugaverðar staðreyndir sem hægt er vekja hrifningu einhver, og gera það ljóst hversu mikilvægt það er. Hér eru undirstöðu sjálfur, sem finnast mark sitt á sögu málmi.

1. Á tímum borgarastríðið í Sovétríkjunum, einn af fyrstu útflutningsvara var málmgrýti sem inniheldur mikið magn af mangan.
2. Ef mangandíoxíði að sambræðst við kalíumhýdroxíði og nítrat, og síðan var afurðin var leyst upp í vatni, að breytingin byrja á óvart. Í fyrsta lagi, lausnin verður hann grænn og þá bláu lit mun breytast eftir - Purple. Að lokum, hindberjum og mun smám saman falla brúnt botnfall. Ef blandan til að hrista þá aftur aftur grænt og allt að gerast aftur. Það er fyrir þetta kalíumpermanganati og nafn þess, sem þýðir eins og "steinefni kamelljónið".
3. Ef í jörðu til að gera áburður sem inniheldur mangan, þá álverið mun auka framleiðni og auka hraða ljóstillífun. Vetur hveiti korn mynda betri.
4. Stærsta klumpur af ólífrænu mangan rhodonite vigtuð 47 tonn og fannst í Úralfjöllum.
5. Það er þríþætt álfelgur heitir manganin. Það samanstendur af þætti svo sem kopar, mangan og nikkel. Það er einstakt í að það hefur a stór rafmagns viðnám, sem ekki treysta á hitastigi en er undir áhrifum þrýstingi.

Auðvitað er þetta ekki allt sem segja þarf um þetta málmi. Mangan - frumefni, áhugaverðar staðreyndir sem eru alveg fjölbreytt. Sérstaklega ef við tölum um eiginleika sem það veitir ýmsa málmblöndur.