Petrova Lyubov
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Mangan (chemisches Element): Eigenschaften und Anwendung, die Bezeichnung des Oxidationsgrad, interessante Fakten

Einer der wichtigsten Stahl Metall Mangan ist. Darüber hinaus ist es in der Regel recht ungewöhnlich Element, das mit interessanten Fakten verbunden ist. Wichtig für lebende Organismen, ist es notwendig, bei der Herstellung von vielen Legierungen, Chemikalien. Mangan – ein chemisches Element, ein Foto von dem unten zu sehen ist. Es war seine Eigenschaften und Merkmale in diesem Artikel beschrieben.

Charakteristisches chemisches Element

Wenn wir über Mangan als ein Element sprechen des Periodensystems, sollte das erste , was seine Position darin zu charakterisieren.

  1. Es ist in der vierten großen Zeit, die siebte Gruppe, die Untergruppen angeordnet.
  2. Seriennummer – 25. Mangan – ein Element, die Ladung von Kernen , die zu 25 Atom gleich ist. Die Anzahl der Elektronen ist die gleiche Neutron – 30.
  3. Der Wert der Atommasse – 54,938.
  4. Bezeichnung chemische Manganelement – Mn.
  5. Lateinischer Name – Mangan.

Das Hotel liegt zwischen dem Chrom und Eisen, die mit ihnen die Ähnlichkeit erklärt in den physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Mangan – ein chemisches Element: Übergangsmetall

Wenn wir eine bestimmte Atom Elektronenkonfiguration betrachten, wird seine Formel die Form: 1s 2s 2 2 2 2p 6 3s 3p 6 4s 2 3d 5. Es wird deutlich, dass das Meldekontaktelement – ein Übergangsmetall der d-Familie ist. Fünf Elektronen in der 3D-sublevel Diskussion über die Stabilität des Atoms, das in seinen chemischen Eigenschaften manifestiert.

Als reduzierendes Metall ist Mangan, aber die meisten seiner Verbindungen in der Lage zu manifestieren und ausreichend starke Oxidationsfähigkeit. Dies ist auf unterschiedliche Grade der Oxidation und Wertigkeiten, die das aktive Element hat. Dies ist das Merkmal dieser Familie von Metallen.

Somit Mangan – chemisches Element, unter den anderen Atomen befindet, und seine eigenen speziellen Eigenschaften. Überlegen Sie, was diese Eigenschaften im Detail.

Mangan – ein chemisches Element. Oxidationsgrad

Wir haben bereits zitierte die elektronische Formel des Atoms. Nach ihr ist das Element in der Lage positiveren Oxidationszuständen zu sein. Das:

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

Die Valenz des Atoms IV. Die stabilsten sind diejenigen Verbindungen, in denen die Werte in Mangan auftreten +2, +4, +6. Der höchste Grad der Oxidation ermöglicht Verbindungen als starke Oxidationsmittel zu wirken. Zum Beispiel: KMnO 4, Mn 2 O 7.

Verbindungen mit zwei Reduktionsmitteln sind Hydroxid, Mangan (II) hat amphoteren Eigenschaften, mit einer Dominanz von Basic. Zwischenoxidationsgrade Indikatoren bilden amphotere Verbindung.

Geschichte der Entdeckung

Mangan – ein chemisches Element, das auf einmal geöffnet wurde, aber nach und nach und von verschiedenen Wissenschaftlern. Doch seine Verbindungen, benutzten die Menschen seit der Antike. Manganoxid (IV) wurde zum Schmelzen von Glas verwendet wird. Ein italienisches erklärte, dass die Zugabe dieser Verbindung malt ihre Farbe Lila in der chemischen Herstellung von Glas. Zusammen mit diesem, hilft die gleiche Substanz Trübung in farbigen Gläsern zu eliminieren.

Später in Österreich Wissenschaftlers Qaim managt Stück metallischen Mangan erhält, wirkt auf hohen Temperatur pyurolizit (Manganoxid (IV)), Kali- und Steinkohlen. Allerdings hatte diese Probe eine Menge von Verunreinigungen zu beseitigen, dass er sich nicht konnte, so dass die Öffnung fand nicht statt.

Später noch ein anderer Wissenschaftler als Gemisch synthetisiert, in denen ein erheblicher Teil für das reine Metall ausmachte. Es war Bergman, früher das Element Nickel entdeckt. Allerdings bringen sie die Angelegenheit vor dem Ende es nicht sein sollte.

Mangan – ein chemisches Element, das hergestellt wird, und in der Form einer einfachen Substanz isolierte zum ersten Mal gelungen, Karlu Sheele 1774. Allerdings hat er es mit I. Hahn, der den Prozess des schmelzenden Metallstück abgeschlossen hat. Aber auch sie waren nicht in der Lage, vollständig es von Verunreinigungen zu befreien und eine Ausbeute von 100% erhalten.

Dennoch ist es diesmal die Entdeckung des Atoms war. Die gleichen Wissenschaftler haben versucht, einen Namen als Pioniere zu geben. Sie wurde Begriff manganezium ausgewählt. Doch nach der Entdeckung von Magnesium Verwirrung begann und Mangan Namen des aktuellen (H. David, 1908) geändert.

Da Mangan – ein chemisches Element, deren Eigenschaften sind sehr wertvoll für viele metallurgischen Prozesse, im Laufe der Zeit wurde es notwendig, noch einen Weg finden, um es in der meisten reinen Form zu erzeugen. Dieses Problem wurde von den Wissenschaftlern auf der ganzen Welt gelöst, konnte aber nur durch die Arbeit von R. Agladze 1919 aufgelöst werden – sowjetischen Wissenschaftlern und Chemikern. Das heißt, er fand eine Methode, die von Sulfaten und Chloriden des Mangans durch Elektrolyse sein kann reines Metall Stoffgehalt 99,98% zu erhalten. Nun wird diese Methode in der ganzen Welt eingesetzt.

in der Natur

Mangan – ein chemisches Element, ein Foto einer einfachen Substanz, die unten zu sehen ist. In der Natur gibt es viele Isotope eines Atoms sind, variiert die Anzahl der Neutronen, in denen stark. Somit unterscheiden sich die Massenzahlen im Bereich von 44 bis 69. Jedoch ist die einzige stabile Isotop eines Elements einen Wert von 55 aufweist , Mn, andere haben eine vernachlässigbar kurze Halbwertszeit, oder es gibt zu kleinen Mengen.

Da Mangan – chemisches Element, in dem der Oxidationsgrad variiert beträchtlich, und die Verbindungen in der Natur als bildet viel. In reiner Form ist das Element haupt nicht gefunden. Die Mineralien und Erze permanent sein Nachbar – Eisen. Insgesamt möglich, einige der wichtigsten Gesteine zu bezeichnen, die Mangan enthalten.

  1. Pyrolusit. Eine Verbindung der Formel: MnO 2 * nH 2 O.
  2. Psilomelan Molekül MnO 2 * MMNO * nH2O.
  3. Manganit Formel MnO * OH.
  4. Braunit seltener als andere. Die Formel von Mn 2 O 3.
  5. Hausmannit Formel Mn * Mn 2 O 4.
  6. Rodonite Mn 2 (SiO 3) 2.
  7. Mangancarbonat ore.
  8. Raspberry Holm rhodochrosite oder – MnCO 3.
  9. Purple – Mn 3 PO 4.

Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Mineralstoffe zu bezeichnen, die auch das betrachtete Element umfasst. Das:

  • Calcit;
  • Siderit;
  • Tonminerale;
  • Chalzedon;
  • Opal;
  • Sand und Schluff Verbindung.

Zusätzlich zu den Bergbau und sedimentären Gesteinen, Mineralien, Mangan – chemisches Element, das in der Zusammensetzung enthalten ist, umfassen:

  1. Pflanzliche Organismen. Die größten Antriebe dieses Element: Wasser Kastanien, Wasserlinsen, Diatomeen.
  2. Rostpilze.
  3. Einige Arten von Bakterien.
  4. Die folgenden Tiere: rote Ameisen, Krebstiere, Weichtiere.
  5. Menschen – der tägliche Bedarf etwa 3-5 mg.
  6. Ozeanen enthalten 0,3% Wasser dieses Elements.
  7. Der Gesamtgehalt in der Kruste von 0,1 Gewichts-%.

Im Allgemeinen ist es 14 häufigste Element aller unseres Planeten. Unter dem Schwermetalle Eisen, nachdem er Sekunde.

physikalische Eigenschaften

Vom Standpunkt der Eigenschaften von Mangan als einfache Substanz, gibt es einige grundlegende physikalische Eigenschaften für sie.

  1. In einer einfachen Substanz ist es ein ausreichend Hartmetall (Mohs-Index ist 4). Farbe – silberweiß, bedeckt Luft mit einem schützenden Oxidfilms auf der glänzenden Seite.
  2. Der Schmelzpunkt von 1246 0 C.
  3. Boiling – 2061 0 C.
  4. Leitende Eigenschaften von gut, ist paramagnetisch.
  5. Metalldichte beträgt 7,44 g / cm 3.
  6. Es ist in Form von vier Polymorphe (α, β, γ, σ), die sich in Struktur und die Gitterform und die Packungsdichte der Atome. Auch andere ihre Schmelztemperatur.

In der Metallurgie drei Grundformen von Mangan: β, γ, σ. Alpha selten, da sie in ihren Eigenschaften zu zerbrechlich ist.

chemische Eigenschaften

Vom Standpunkt der Chemie, Mangan – chemisches Element, dessen Ionenladung stark von 2 bis 7 variiert. Er hinterlässt seine Spuren in seiner Tätigkeit. Die freie Form des Mangans in der Luft reagiert sehr leicht mit Wasser, löslich in verdünnten Säuren. Sie sollten jedoch nur die Temperatur des Metalls erhöhen, da die Aktivität dramatisch erhöht.

Somit ist es in der Lage zur Reaktion mit:

  • Stickstoff;
  • Kohlenstoff;
  • Halogene;
  • Silizium;
  • Phosphor;
  • Schwefel und andere Nichtmetalle.

Wenn Metall erhitzt, ohne Luft gelangt leicht in den Dampfzustand. Je nach dem Grad der Oxidation, die beiden Reduktionsmittel und Oxidationsmittel sein, Mangan und Manganverbindungen aufweisen können. Einige zeigen amphotere Eigenschaften. So ist die grundlegende Eigenschaft der Verbindungen, die es +2. Amphotere – 4 und eine starke oxidierende Säure in den höchsten Wert von +7.

Trotz der Tatsache, dass Mangan – ein Übergangsmetallkomplex-Verbindungen für ihn wenige. Dies ist auf stabile Elektronenkonfiguration des Atoms, für die 3D-Subschicht es 5 Elektronen enthält.

Verfahren zur Herstellung

Es gibt drei Möglichkeiten, in denen das Mangan in der Industrie (chemisches Element) hergestellt wird. Wie der lateinischen Titel zu lesen, haben wir bereits bezeichnet – Manganum. Wenn wir es ins Russische übersetzen, wird es sein, „ja, in der Tat verdeutlicht entfärbt“. Daher ist der Name Mangan erforderlich, um die Eigenschaften von den alten Zeiten bekannt zu zeigen.

Doch trotz der Popularität, es in reiner Form für nur 1919 verwaltete Verwendung zu erhalten. Dies wird durch die folgenden Verfahren durchgeführt.

  1. Electrolysis, Produktausbeute beträgt 99,98%. Auf diese Weise Mangan in der chemischen Industrie.
  2. Silicothermischen oder Rückgewinnung unter Verwendung von Silizium. Bei diesem Verfahren besteht die Fusion des Siliziums und Manganoxid (IV), was zu einem reinen Metall. Die Ausbeute beträgt ca. 68%, da Mangan-Verbindung als Nebenprodukt mit dem Silizium in Silizid. Diese Methode wird in der metallurgischen Industrie eingesetzt.
  3. Aluminothermische Verfahren – ein Wiederherstellungsvorgang unter Verwendung von Aluminium. gibt auch nicht zu hohen Ausbeute, Mangan durch Verunreinigungen kontaminiert.

Herstellung des Metalls ist wichtig für viele Prozesse in der Metallurgie durchgeführt. Sogar eine kleine Zugabe von Mangan in der Lage, stark die Eigenschaften der Legierungen zu beeinflussen. Es ist bewiesen, dass es viele Metalle, füllt sein Kristallgitter löst.

Exploration und Produktion dieses Elements Russland an erster Stelle in der Welt. Auch wird dieser Prozess in Ländern durchgeführt werden, wie:

  • China.
  • Südafrika.
  • Kasachstan.
  • Georgia.
  • Ukraine.

Einsatz in der Industrie

Mangan – ein chemisches Element, dessen Verwendung in der Metallurgie nicht nur wichtig ist. sondern auch in anderen Bereichen. Zusätzlich zu dem Metall in reiner Form, von großer Bedeutung sind und verschiedene Verbindungen dieses Atoms. Bezeichnen wir die wichtigsten sind.

  1. Es gibt verschiedene Arten von Legierungen, die aufgrund Mangan einzigartige Eigenschaften haben. Zum Beispiel kann der Hadfield Stahl ist so stark und haltbar , dass es zum Schmelzen Teil Bagger verwendet wird, Steinbearbeitungsmaschinen, Mühlen, Kugelmühlen, Panzerungselemente.
  2. Mangandioxid – oxidative Galvanisieren Bindungselement wird verwendet, wenn ein Depolarisator zu schaffen.
  3. Viele Verbindungen von Mangan werden für verschiedene Synthesen organischer Substanzen benötigt.
  4. Kaliumpermanganat (Kaliumpermanganat oder) wird in der Medizin als ein potentes antiseptisches Mittel verwendet.
  5. Dieses Element wird in der Zusammensetzung der Bronze, Messing enthalten ist, bildet eine eigene Legierung mit Kupfer, die Flugzeugturbinen herzustellen dient, Klingen, und andere Teile.

Die biologische Rolle

Der tägliche Bedarf für den menschlichen Mangan beträgt 3-5 mg. Ein Mangel an diesem Element führt zur Unterdrückung des Nervensystems, Schlafstörungen und Angstzustände, Schwindel. Seine Rolle ist nicht vollständig verstanden, aber es ist klar, dass, erstens, es Auswirkungen hat auf:

  • Wachstum;
  • Aktivität von Geschlechtsdrüsen;
  • Arbeit von Hormonen;
  • die Bildung von Blut.

Dieses Element ist in allen Pflanzen, Tieren, Menschen, die ihre wichtige biologische Rolle beweist.

Interessante Informationen über den Artikel

Mangan – ein chemisches Element, die interessanten Fakten, die jeden beeindrucken können, und machen deutlich, wie wichtig es ist. Hier sind die grundlegend diejenigen, die ihre Spuren in der Geschichte des Metalls gefunden.

  1. In Zeiten des Bürgerkriegs in der UdSSR, eine der ersten Exportprodukte war es Erz eine große Menge an Mangan enthält.
  2. Wenn das Mangandioxid mit aufzuschmelzen Kaliumhydroxid und Nitrat, und dann wurde das Produkt in Wasser gelöst, beginnt die Umwandlung überraschend. Zunächst wird die Lösung grün und dann zu Blaufärbung nach wird sich ändern – Lila. Schließlich, Himbeere und wird nach und nach braunem Niederschlag fallen. Wenn die Mischung zu schütteln, dann wieder grün gestellt und alle wieder passieren. Es ist aus diesem Kaliumpermanganat und seinen Namen, die als „mineral Chamäleon“ übersetzt.
  3. Wenn in dem Boden Dünger mit Mangan zu machen, dann wird die Anlage der Produktivität steigern und die Photosyntheserate erhöhen. Winterweizenkorn wird besser bilden.
  4. Der größte Brocken des Mineral Mangan rhodonite wog 47 Tonnen und wurde im Ural gefunden.
  5. Es ist eine ternäre Legierung namens Manganin. Es besteht aus Elementen wie Kupfer, Mangan und Nickel. Es ist einzigartig, dass es einen großen elektrischen Widerstand hat, der nicht von der Temperatur abhängt, sondern unter dem Einfluss von Druck.

Natürlich ist dies nicht alles, was es über dieses Metall sagen. Mangan – ein chemisches Element, die interessanten Fakten, die sehr unterschiedlich sind. Vor allem, wenn wir über die Eigenschaften sprechen, die es verschiedene Legierungen verleiht.

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