Fakty o mangáne

Chemické a fyzikálne vlastnosti mangánu

Kerrick / Getty Images

Základné fakty o mangáne

Atómové číslo: 25

Symbol: Mn

Atómová hmotnosť : 54,93805

Objav: Johann Gahn, Scheele a Bergman 1774 (Švédsko)

Konfigurácia elektrónov: [Ar]4s^dva3d⁵

Pôvod slova: latinčina magnet : magnet, vzťahujúci sa na magnetické vlastnosti pyrolusitu; taliansky mangán : skorumpovaná forma magnézia

Vlastnosti: Mangán má teplotu topenia 1244+/-3°C, bod varu 1962°C, špecifická hmotnosť 7,21 až 7,44 (v závislosti od alotropná forma ), a valencia 1, 2, 3, 4, 6 alebo 7. Obyčajný mangán je tvrdý a krehký sivobiely kov. Je chemicky reaktívny a v studenej vode sa pomaly rozkladá. Kovový mangán je feromagnetický (iba) po špeciálnej úprave. Existujú štyri alotropné formy mangánu. Alfa forma je stabilná pri normálnych teplotách. Gama forma sa pri bežnej teplote mení na alfa formu. Na rozdiel od alfa formy je gama forma mäkká, pružná a ľahko rezateľná.

Používa: Mangán je dôležitým legovacím činidlom. Pridáva sa na zlepšenie pevnosti, húževnatosti, tuhosti, tvrdosti, odolnosti voči opotrebovaniu a prekaliteľnosti ocelí. Spolu s hliníkom a antimónom, najmä v prítomnosti medi, tvorí vysoko feromagnetické zliatiny. Oxid manganičitý sa používa ako depolarizátor v suchých bunkách a ako odfarbovacie činidlo pre sklo, ktoré bolo zafarbené na zeleno v dôsledku nečistôt železa. Oxid sa používa aj pri sušení čiernych farieb a v príprava kyslíka a chlór. mangán farby skla ametystová farba a je farbivom v prírodnom ametyste. Manganistan sa používa ako an oxidačné činidlo a je užitočná pre kvalitatívnu analýzu a v medicíne. Mangán je dôležitým stopovým prvkom vo výžive, aj keď expozícia tomuto prvku je vo vyššom množstve toxická.

Zdroje: V roku 1774 Gahn izoloval mangán znížením jeho množstva oxid uhličitý . Kov možno získať aj elektrolýzou alebo pomocou zníženie oxidu so sodíkom, horčíkom alebo hliníkom. Minerály obsahujúce mangán sú široko rozšírené. Pyroluzit (MnO_dva) a rodochrozit (MnCO₃) patria medzi najbežnejšie z týchto minerálov.

Klasifikácia prvkov: Prechodový kov

Izotopy: Je známych 25 izotopov mangánu od Mn-44 po Mn-67 a Mn-69. Jediný stabilný izotop je Mn-55. Ďalším najstabilnejším izotopom je Mn-53 s polčasom rozpadu 3,74 x 10⁶rokov. Hustota (g/cc): 7.21

Fyzikálne údaje mangánu

Bod topenia (K): 1517

Bod varu (K): 2235

Vzhľad: Tvrdý, krehký, sivobiely kov

Atómový polomer (popoludnie): 135

Atómový objem (cc/mol): 7.39

Kovalentný polomer (popoludnie): 117

Iónový polomer : 46 (+7e) 80 (+2e)

Špecifické teplo (@20 °C J/g mol): 0,477

Fúzne teplo (kJ/mol): (13.4)

Teplo odparovania (kJ/mol): 221

Teplota Debye (K): 400,00

Paulingovo záporné číslo: 1,55

Prvá ionizujúca energia (kJ/mol): 716,8

Oxidačné stavy : 7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 Najviac bežné oxidačné stavy sú 0, +2, +6 a +7

Mriežková štruktúra: Kubický

Mriežková konštanta (Å): 8,890

register CAS číslo: 7439-96-5

Drobnosti o mangáne:

• Oxid manganičitý sa používa na výrobu číreho skla. Normálne kremičité sklo je sfarbené do zelena a oxidy mangánu dodávajú sklu fialový odtieň, ktorý ruší zelenú farbu. Pre túto vlastnosť ho sklári nazývali „sklárske mydlo“.
• Mangán sa nachádza v enzýmoch potrebných na metabolizmus tukov a sacharidov.
• Mangán sa nachádza v kostiach, pečeni, obličkách a pankrease.
• Mangán je dôležitý pri procesoch, pri ktorých sa tvoria kosti, zráža krv a reguluje hladinu cukru v krvi.
• Akokoľvek je mangán pre naše zdravie dôležitý, telo mangán neskladuje.
• Mangán je 12^thnajrozšírenejším prvkom v zemskej kôre.
• Mangán má hojnosti 2 x 10^-4mg/l v morskej vode ( časti na milión ).
• Manganistanový ión (MnO₄^-) obsahuje oxidačný stav +7 mangánu.
• Mangán bol nájdený v čiernom minerále zvanom „magnes“ zo starovekého gréckeho kráľovstva Magnesia. Magnes boli v skutočnosti dva rôzne minerály, magnetit a pyrolusit. Minerál pyrolusit (oxid manganičitý) sa nazýval „magnézia“.
• Mangán sa používa pri výrobe ocele na fixáciu síry nachádzajúcej sa v železných rudách. Spevňuje tiež oceľ a zabraňuje oxidácii.

Referencie: Národné laboratórium Los Alamos (2001), Crescent Chemical Company (2001), Langeho príručka chémie (1952), Príručka chémie a fyziky CRC (18. vydanie) Databáza ENSDF Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (október 2010)