Mangan fakta

Mangan kjemiske og fysiske egenskaper

Kerrick / Getty Images

Grunnleggende fakta om mangan

Atomnummer: 25

Symbol: Mn

Atomvekt : 54,93805

Oppdagelse: Johann Gahn, Scheele og Bergman 1774 (Sverige)

Elektronkonfigurasjon: [Ar]4s^to3d⁵

Ordets opprinnelse: latin magnet : magnet, refererer til de magnetiske egenskapene til pyrolusitt; italiensk mangan : korrupt form for magnesia

Eiendommer: Mangan har et smeltepunkt på 1244+/-3°C, kokepunkt på 1962°C, egenvekt på 7,21 til 7,44 (avhengig av allotropisk form ), og valens av 1, 2, 3, 4, 6 eller 7. Vanlig mangan er et hardt og sprøtt gråhvitt metall. Det er kjemisk reaktivt og brytes sakte ned i kaldt vann. Manganmetall er ferromagnetisk (kun) etter spesialbehandling. Det er fire allotropiske former for mangan. Alfaformen er stabil ved normale temperaturer. Gammaformen endres til alfaformen ved vanlig temperatur. I motsetning til alfaformen er gammaformen myk, fleksibel og lett å kutte.

Bruker: Mangan er et viktig legeringsmiddel. Det er lagt til for å forbedre styrken, seigheten, stivheten, hardheten, slitestyrken og herdbarheten til stål. Sammen med aluminium og antimon, spesielt i nærvær av kobber, danner det svært ferromagnetiske legeringer. Mangandioksid brukes som depolarisator i tørre celler og som avfargingsmiddel for glass som har blitt farget grønt på grunn av jernurenheter. Dioksidet brukes også til tørking av svart maling og i forberedelse av oksygen og klor. Mangan farger glass en ametystfarge og er fargestoffet i naturlig ametyst. Permanganatet brukes som en oksidasjonsmiddel og er nyttig for kvalitativ analyse og i medisin. Mangan er et viktig sporstoff i ernæring, selv om eksponering for elementet er giftig i større mengder.

Kilder: I 1774 isolerte Gahn mangan ved å redusere det dioksid med karbon . Metallet kan også oppnås ved elektrolyse eller ved redusere oksidet med natrium, magnesium eller aluminium. Manganholdige mineraler er vidt distribuert. Pyrolusitt (MnO_to) og rhodokrositt (MnCO₃) er blant de vanligste av disse mineralene.

Elementklassifisering: Overgangsmetall

Isotoper: Det er kjent 25 isotoper av mangan fra Mn-44 til Mn-67 og Mn-69. Den eneste stabile isotopen er Mn-55. Den nest mest stabile isotopen er Mn-53 med en halveringstid på 3,74 x 10⁶år. Tetthet (g/cc): 7.21

Mangan fysiske data

Smeltepunkt (K): 1517

Kokepunkt (K): 2235

Utseende: Hardt, sprøtt, gråhvitt metall

Atomradius (pm): 135

Atomvolum (cc/mol): 7,39

Kovalent radius (pm): 117

Ionisk radius : 46 (+7e) 80 (+2e)

Spesifikk varme (@20°C J/g mol): 0,477

Fusjonsvarme (kJ/mol): (13.4)

Fordampningsvarme (kJ/mol): 221

Debye temperatur (K): 400,00

Pauling-negativitetsnummer: 1,55

Første ioniserende energi (kJ/mol): 716,8

Oksidasjonsstater : 7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 Mest vanlige oksidasjonstilstander er 0, +2, +6 og +7

Gitterstruktur: Kubisk

Lattice Constant (Å): 8.890

CAS-registeret Antall: 7439-96-5

Mangan trivia:

• Mangandioksid brukes til å lage klart glass. Vanlig silikaglass er grønnfarget og manganoksidene tilfører glasset en lilla fargetone som fjerner det grønne. På grunn av denne egenskapen kalte glassmakere det 'glassmaker's soap'.
• Mangan finnes i enzymene som er nødvendige for å metabolisere fett og karbohydrater.
• Mangan finnes i bein, lever, nyrer og bukspyttkjertel.
• Mangan er viktig i prosessene som danner bein, koagulerer blod og regulerer blodsukkeret.
• Like viktig som mangan er for helsen vår, lagrer ikke kroppen mangan.
• Mangan er den 12^thmest tallrike grunnstoffet i jordskorpen.
• Mangan har en overflod på 2 x 10^-4mg/L i sjøvann ( deler per million ).
• Permanganationet (MnO₄^-) inneholder +7 oksidasjonstilstanden til mangan.
• Mangan ble funnet i et svart mineral kalt 'magnes' fra det gamle greske kongeriket Magnesia. Magnes var faktisk to forskjellige mineraler, magnetitt og pyrolusitt. Pyrolusittmineralet (mangandioksid) ble kalt 'magnesia'.
• Mangan brukes i stålproduksjon for å fikse svovelen som finnes i jernmalm. Det styrker også stål og forhindrer oksidasjon.

Referanser: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18. utgave) International Atomic Energy Agency ENSDF-database (okt 2010)