Mangán (kémiai elem): tulajdonságokat és alkalmazás, a kijelölése az oxidáció mértékét, érdekes tények

Az egyik legfontosabb acél mangán. Ezen túlmenően, ez általában meglehetősen szokatlan elem, amely kapcsolatban van érdekes tényeket. Fontos az élő szervezetek, szükség van a készítmény sok ötvözetek, vegyi anyagok. Mangán - egy kémiai elem, a fotó is látható az alábbiakban. Ez volt az ő tulajdonságait és jellemzőit tárgyalja ezt a cikket.

Jellemző kémiai elem

Ha beszélünk a mangán elemként , a periódusos rendszer, az első dolog, meg kell, hogy jellemezze a pozícióját is.

1. Nem található a negyedik nagy korszaka, a hetedik csoport, az alcsoportok.
2. Sorszám - 25. Mangán - egy elem, a töltés a magok , amely egyenlő a 25 atom. Az elektronok száma megegyezik neutron - 30.
3. Az érték a atomtömeg - 54,938.
4. Rendeltetése kémiai mangán elem - Mn.
5. Latin neve - mangán.

Között található a króm és a vas, ami megmagyarázza a hasonlóságot velük a fizikai és kémiai tulajdonságai.

Mangán - egy kémiai elem: átmenetifém

Ha figyelembe vesszük, egy adott atom elektronszerkezet, formula lesz formájában: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4S ² 3d ^5. Ez nyilvánvalóvá válik, hogy a jelentési érintkezőelem - egy átmenetifém a d-család. Öt elektronok a 3D-szintalatti beszélni stabilitását az atom, amely abban nyilvánul meg, kémiai tulajdonságai.

Mivel a redukáló fém mangán, de a legtöbb vegyület képes megnyilvánulni, és elegendően erős oxidáló képességét. Ez annak köszönhető, hogy különböző oxidációs fokú és vegyértékek, amely az aktív elemet. Ez a funkció ennek a családnak a fémek.

Így, mangán - kémiai elem, található a többi atomok, és amelynek különleges tulajdonságai vannak. Nézzük meg, mi ezeket a tulajdonságokat részletesebben.

Mangán - egy kémiai elem. oxidáció mértékét

Már idézett elektronikus képlet az atom. Szerint neki, ez az elem képes több pozitív oxidációs állapotok. Ezek a következők:

• 0;
• +2;
• 3;
• 4;
• 6;
• 7.

A vegyértéke az atom IV. A legstabilabb azok a vegyületek, amelyekben az értékek fordulnak elő mangán +2, +4, +6. A legmagasabb fokú oxidáció segítségével vegyületek fellépni erős oxidáló szerekkel. Például: KMnO _4, Mn ₂ O _7.

Vegyületek, kettő redukálószerek-hidroxid, mangán (II) van amfoter tulajdonságokkal, túlnyomórészt bázikus. Intermedier oxidációs fokú mutatók alkotnak amfoter vegyületet.

A felfedezések története

Mangán - egy kémiai elem, amely már megnyitotta egyszerre, hanem fokozatosan, a különböző tudósok. Azonban a kapcsolatok, az emberek ősidők óta. Mangán-oxid (IV) használtunk olvadó üveg. Egy olasz megállapította, hogy a mellett ez vegyület festékek színük lila a vegyipari termelés az üveg. Ezzel együtt, ugyanazon anyag segít eltávolítani a zavarosság színezett üvegek.

Később Ausztriában tudós Qaim menedzseli kapott darab fém mangán, ható magas hőmérséklet pyurolizit (mangán-oxid (IV)), hamuzsír és a szén. Azonban ez a minta sok szennyeződést, hogy megszüntesse, hogy nem tud, így a nyitó nem került sor.

Később még egy másik tudós állitanak elő, amelyekben jelentős részaránya a tiszta fém. Ez volt Bergman, korábban fedezte fel a nikkel. Azonban az ügyet a végén nem volt, hogy legyen.

Mangán - egy kémiai elem, amely állítjuk elő és különítjük formájában egy egyszerű anyag először sikerült Karlu Sheele 1774-ben. Azonban ő csinálta I. Hahn, aki befejezte a folyamatot az olvadó fémdarab. De még nem voltak képesek teljesen megszabaduljon a szennyeződéseket, és kap egy 100% -os hozammal.

Mindazonáltal ebben az időben volt a felfedezés az atom. Ugyanezek a kutatók megkísérelték, hogy nevet úttörői. Ezek távú manganezium lett kiválasztva. Azonban, miután a felfedezése magnézium kezdett zavart és mangán neve megváltozott az aktuális (H. David, 1908).

Minthogy a mangán - egy kémiai elem, amelynek tulajdonságai nagyon értékesek számos kohászati folyamatokban, idővel szükségessé vált még találni a módját, hogy ez megvalósuljon, a legtisztább formában. Ezt a problémát úgy oldották meg, a tudósok a világ minden tájáról, de tudta, hogy lehet megoldani csak 1919-ben munkája révén R. Agladze - szovjet tudós és vegyész. Azaz, talált egy módszert, amely lehet a szulfátok és kloridok mangán elektrolízissel, hogy megkapjuk a tiszta fém-tartalom 99,98%. Most ezt a módszert alkalmazzák a világ minden tájáról.

Mivel a természetben

Mangán - egy kémiai elem, a fotó egy egyszerű anyag, amely alább látható. A természetben van egy csomó izotópok egy atom, a neutronok száma, amelyben nagymértékben változik. Így a tömegszáma tartományban változhat a 44 69. Ugyanakkor, az egyetlen stabil izotópja egy elem, amelynek értéke ⁵⁵ Mn, mások egy elhanyagolhatóan rövid a felezési ideje, vagy túl kis mennyiségben.

Minthogy a mangán - kémiai elem, amelyben az oxidáció mértéke jelentősen változik, és a vegyületek a természetben, mint ez képezi sok. A tiszta formában, az elem nem található meg az összes. Az ásványok és ércek állandó ő szomszédja - vas. Összesen elképzelhető, hogy néhány, a legfontosabb kőzetek, amelyek magukban foglalják a mangán.

1. Barnakőércre. Képletű vegyület: MnO _{2 *,} nH ₂ O.
2. Psilomelane molekula MnO2 * * MMNO nH2O.
3. Manganit képletű MnO * OH.
4. Braunit ritkább, mint mások. A képlet a Mn ₂ O _3.
5. Hausmannite képletű Mn * Mn ₂ O _4.
6. Rodonite Mn ₂ (SiO _{3) 2.}
7. Mangán-karbonát érc.
8. Raspberry Spar Rodokrozit vagy - MnCO _3.
9. Lila - Mn ₃ PO _4.

Ezen kívül lehetőség van, hogy kijelölje számos ásványi anyag, amely magában foglalja az elem vizsgálják. Ezek a következők:

• kalcit;
• sziderit;
• agyagásványok;
• kalcedon;
• opál;
• homokot, iszapot vegyületet.

Amellett, hogy a bányászat és üledékes kőzetek, ásványok, mangán - kémiai elem, amely tartalmazza az összetétel tartalmazza:

1. Növényi szervezeteket. A legnagyobb meghajtók Ennek az elemnek: a sulyom, a békalencse, kovamoszatok.
2. Rust gombák.
3. Bizonyos típusú baktériumok.
4. A következő állatok: vörös hangyák, rákok, puhatestűek.
5. Az emberek - a napi szükségletet körülbelül 3-5 mg.
6. Óceánok tartalmaznak 0,3% vizet ez az elem.
7. A teljes tartalom a kéreg a 0,1 tömeg%.

Általánosságban elmondható, hogy 14 leggyakoribb elem az összes bolygó. Között a nehézfém vas, miután a második.

fizikai tulajdonságok

Abból a szempontból tulajdonságai mangán, mint egy egyszerű anyag, számos alapvető fizikai jellemzőkkel érte.

1. Egy egyszerű anyag ez egy elég kemény fém (Mohs-féle skálán index 4). Szín - ezüstös fehér, a levegő borított védő oxidréteg a fényes rész.
2. A olvadáspontja 1246 ⁰ C.
3. Forráspont - 2061 ⁰ C.
4. Vezető tulajdonságai jó, paramágneses.
5. Fém sűrűsége 7,44 g / cm ^3.
6. Van formájában négy polimorf (α, β, γ, σ), eltérő szerkezetű és rácsszerkezetű alakja és csomagolási sűrűség az atomok. Szintén eltérő az olvadási hőmérsékletet.

A kohászati használt három alapvető formáját mangán: β, γ, σ. Alpha ritkán, mert túl gyengék annak tulajdonságait.

kémiai tulajdonságok

Abból a szempontból a kémia, mangán - kémiai elem, amelynek ion töltése nagyban változik 2-7. Ez rányomja bélyegét az aktivitását. A szabad formában a mangán a levegőben nagyon enyhén reagál a vízzel, oldódnak híg savakban. Azonban, ha csak növelik a hőmérsékletet a fém, mint az aktivitás drasztikusan megemelkedik.

Ezért képes reakcióba lépni:

• nitrogén;
• szénatom;
• halogének;
• szilícium;
• foszfor;
• a kén és más nemfém.

Amikor felmelegített fémet, levegő nélkül könnyen bejut a gőz állapotban. Attól függően, hogy az oxidáció mértékét, amely mutat mangán és vegyületei egyaránt lehetnek redukálószerek és oxidálószerek. Néhány mutatnak amfoter tulajdonságait. Tehát, az alapvető jellemzője a vegyületek, amelyeket +2. Amfoter - 4, és egy erős oxidáló savval a legmagasabb értékét +7.

Annak ellenére, hogy a mangán - egy átmenetifém-komplex vegyületek néhány neki. Ez annak köszönhető, hogy stabil elektronszerkezet az atom, a 3D-alréteget tartalmaz 5 elektronokat.

Előállítási módszerei

Három fő módszereket, amelyek mangán készítünk az iparban (kémiai elem). Hogyan kell olvasni a latin neve, már kijelölt - manganum. Ha lefordítani orosz, akkor az „igen, valóban egyértelművé teszi elszíneződik.” Ezért a neve mangán követelmény az, hogy az ingatlan ismert a nagyon régi időkben.

Azonban annak ellenére, hogy a népszerűsége, hogy azt egy tiszta formában történő felhasználásra sikerült csak 1919-ben. Ez úgy történik, hogy a következő módszerekkel.

1. Elektrolízis, a termék hozama 99,98%. Ily módon, a mangán, a vegyiparban.
2. Silicothermic vagy hasznosítás, amelyhez a szilícium. Ezzel a módszerrel van a fúzió a szilícium és a mangán-oxid (IV), ami egy tiszta fém. A kitermelés mintegy 68%, mert a mangán vegyület által termelt a szilícium-szilicid. Ezt a módszert alkalmazzák a kohászatban.
3. Alumotermikus módszer - a helyreállítási műveletet alumínium. Szintén nem ad túl nagy kitermeléssel, mangán szennyező anyagokat.

Előállítás a fém fontos a sok végrehajtott folyamatok kohászat. Még egy kis valamint mangán képes erősen befolyásolják a tulajdonságokat az ötvözetek. Ezt bizonyítja, hogy feloldja sok fémet, töltő kristályrácsába.

Feltárására és kitermelésére ezen elemének Oroszország az első helyet a világon. Továbbá, ez a folyamat végezzük országokban, mint például:

• Kínában.
• Dél-Afrikában.
• Kazahsztán.
• Georgia.
• Ukrajnában.

Ipari felhasználásra

Mangán - egy kémiai elem, amelynek használata fontos, hogy ne csak a kohászat. hanem más területeken is. Amellett, hogy a fém-tiszta formában, nagy jelentősége van, és a különböző vegyületek ezen atom. Jelöljük a legfontosabbak.

1. Rengeteg féle ötvözet, amely miatt a mangán különleges tulajdonságokkal rendelkezik. Például a Hadfield acél olyan erős és tartós, hogy használják olvasztására alkatrészek kotrógép, szikla-feldolgozó gépek, darálók, golyósmalmokban, páncél elemekkel.
2. Mangán-dioxid - oxidatív galvanizáló kötőelem, hogy használják létrehozásakor depolarizátor.
3. Számos vegyület mangán van szükség, különböző szintézisek a szerves anyagok.
4. Kálium-permanganát (kálium-permanganát vagy a) használják a gyógyászatban, mint egy erős fertőtlenítőszer.
5. Ez az elem tartalmazza az összetétel a bronz, sárgaréz, alkot saját ötvözet réz, amely arra szolgál, hogy a gyártás repülőgép turbinák, pengék, és más részek.

A biológiai szerepe

A napi szükséglete humán mangán 3-5 mg. Hiánya ezen elemének vezet az elnyomás az idegrendszer, alvászavarok és szorongás, szédülés. Szerepe nem teljesen tisztázott, de egyértelmű, hogy először is, ez hatással van:

• növekedés;
• aktivitása nemi mirigyek;
• munkája hormonok;
• a kialakulását a vérben.

Ez az elem jelen van minden növény, állat, ember, bizonyítja fontos biológiai szerepet.

Érdekes információk a tétel

Mangán - egy kémiai elem, az érdekes tényt, amely lenyűgözni senkit, és egyértelművé teszik, hogy milyen fontos. Itt vannak a legegyszerűbbek, amely célba talált a történelem fém.

1. Annak idején a polgárháborúban a Szovjetunióban, az egyik első export termékek volt érc nagy mennyiségű mangánt tartalmaz.
2. Ha a mangán-dioxid, hogy fuzionáljanak kálium-hidroxid és nitrát, majd a terméket vízben oldjuk, a konverzió indul meglepő. Először is, a megoldás zöldre vált, majd a kék szín után megváltozik - Purple. Végül, a málna és fokozatosan csökken barna csapadék. Ha a keveréket rázzuk össze, majd ismét helyreáll a zöld és az összes megtörténni. Ez erre a kálium-permanganát és a neve, amely fordítása „ásvány kaméleon”.
3. Ha a földbe, hogy műtrágya tartalmazó mangán, akkor a növény növeli a termelékenységet és növeli a fotoszintézis. Őszi búza gabona alkotnak jobb.
4. A legnagyobb darab az ásványi mangán mangánkova lemérjük 47 tonna, és találtak az Ural.
5. Van egy hármas ötvözet nevű manganinból. Ez áll a elemek, mint például a réz, mangán és nikkel. Ez egyedülálló, hogy egy nagy elektromos ellenállása, ami nem függ a hőmérséklettől, de hatása alatt a nyomás.

Természetesen ez nem minden van mondani ezt a fémet. Mangán - egy kémiai elem, az érdekes tények, amelyek igen változatos. Különösen, ha beszélünk a tulajdonságait, hogy ruházza fel a különböző ötvözetek.