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Mangan ist ein Chemisches Element mit Symbol Mn und Ordnungszahl 25. Es ist eine graue Farbe Übergangsmetall.
Entdeckung
Seit dem Vorgeschichte Mangan verwendet wird. 15.000 Jahre vor Beginn unserer Epoche wurde das Mineral Pyrolusit (Mangan(IV)oxid, Mangandioxid) bereits verwendet als Pigment im Farbe. Das Ägypter und Römer angewendetes Mangan bei der Herstellung von Glas, um der Grünfärbung durch Eisenverunreinigungen entgegenzuwirken, aber auch um dem Glas eine typische amethyst farbe geben. Das Spartaner gemacht Legierungen aus Mangan und Eisen welcher verursacht Formbarkeit und Härte des Eisens wurde verbessert.
In dem 17. Jahrhundert produzierte die DeutscheChemikerGlauber zum ersten Mal Kaliumpermanganat, eine Substanz, die häufig in chemischen Labors verwendet wird. In der Mitte des 18. Jahrhundert wurde Manganoxid verwendet für Chlorproduktion.
Das Schwedisch Chemiker Scheele, Bergman und andere kamen zu dem Schluss, dass Mangan ein Element sein muss.[1]Ihr Landsmann gahn isolierte 1774 reines Mangan durch Reduktion von Manganoxid mit Kohlenstoff.[1]
Zu Beginn des 19. Jahrhundert Wissenschaftler begannen, nach Wegen zu suchen, wie Mangan in der Stahlproduktion verwendet werden könnte. Im Jahr 1816 wurde entdeckt, dass die Zugabe von Mangan zu Eisen eine härtere Stahlvariante ergab, ohne sie jedoch spröde zu machen.
Der Name Mangan kommt davon LateinMagnete, Welche Magnet meint.[1]
Anschlüsse und Anwendungen
Mangan wird hauptsächlich als Legierungselement in der Stahlerzeugung verwendet. Mangan wird geschmolzenem Stahl zugesetzt, um Sauerstoff und Schwefel zu entfernen und bildet ein Legierung mit Stahl, damit es leichter in Form gebogen werden kann. Darüber hinaus verstärkt Mangan den Stahl und macht den Stahl widerstandsfähiger gegen Korrosion.
Andere Verwendungen von Mangan sind:
- Mangan(IV)oxid wird verwendet in Batterien
- Kaliumpermanganat hat viele Anwendungen wie Reagens, oder oft als Oxidationsmittel und Katalysator in dem organische Chemie (aufgrund seiner sehr starken oxidierenden Eigenschaften wird es manchmal von Amateur-Pyrotechnikern verwendet)
- Wie in der Antike verwendet die Glasindustrie Mangan noch in geringem Umfang zum Färben von Glas; Mangan verleiht Glas eine violette Farbe.
In Bio/physiologisch Mangan ist notwendig für die Bildung von necessary Knochengewebe und ist Mangan beteiligt an der Stoffwechsel von Aminosäuren, Cholesterin und Kohlenhydrate.[2]
Bemerkenswerte Funktionen
Mangan ist ein ziemlich einzigartiges Metall, das praktisch unmöglich durch andere Metalle ersetzt werden kann. Es hat viele Eigenschaften, die sich von anderen Elementen unterscheiden. Es ist ein sehr hartes, aber sprödes Metall, das schwer zu entzünden ist, aber leicht oxidiert. Die Elementeigenschaften ferromagnetisch Eigenschaften und es kann unterschiedlich sein Oxidationsstufen nehmen. Die Oxidationsstufen 2, 3, 4 und 7 sind üblich und 1 und 6 werden gelegentlich auch beobachtet. Mangan ist besonders in der Oxidationsstufe 7 ein starkes Oxidationsmittel. Mn2 spielt eine wichtige Rolle dabei organisch Systeme.
Aussehen
An vielen Orten ist bekannt, dass Mangan in der Erdkruste tritt auf, in Form von Pyrolusit (MnO2) und Rhodochrosit (MnCO3).[1] Die Qualität des Erzes ist oft schlecht. Die besten Ressourcen finden Sie in Südafrika und Ukraine. Zusammen stellen diese beiden Gebiete etwa 80 % der gesamten jährlichen Weltproduktion Ozeane Mangan kommt in großen Mengen in Form von . vor Manganknollen ihre Gewinnung ist jedoch aufgrund der großen Tiefe, in der sich diese Knollen befinden, und wegen Umweltbedenken wirtschaftlich und technisch unattraktiv.[3] Auch unten in Lake Michigan und Lake Superior große Mengen dieser Manganknollen wurden gefunden.[1]
| Top Manganproduzenten 2019[4] | |
|---|---|
| Land | Produktion (Millionen Tonnen) |
 Südafrika | 5,80 |
 Australien | 3,18 |
 Gabun | 2,51 |
 Brasilien | 1,74 |
 Ghana | 1,55 |
 China | 1,33 |
 Indien | 0,80 |
 Ukraine | 0,50 |
 Elfenbeinküste | 0,48 |
 Myanmar | 0,43 |
Isotope
sehen Isotope von Mangan für den Hauptartikel zu diesem Thema.| Stabilste Isotope | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| ISO | RA (%) | halbes Leben | VV | VE (MeV) | VP |
| 53Mn | syn | 3,74×106ja | EV | 3,436 | 53Cr |
| 54Mn | syn | 312,3 d | β− | 1,377 | 54Fe |
| 55Mn | 100 | stabil mit 30 Neutronen | |||
Ein stabiles Isotop von Mangan ist in der Natur bekannt: Mangan-55. Darüber hinaus sind etwa achtzehn radioaktive Manganisotope bekannt, deren halbes Leben variiert von wenigen Sekunden bis zu Millionen von Jahren.
Ionen
| Oxidationszahl | Erläuterung |
|---|---|
| 0 | Freies Metall, kommt in der Natur nicht vor |
| 1 | |
| 2 | Standardwert für Mangan in wässrigen Lösungen |
| 3 | Mangan(III)-hydroxid, gebildet (und in die Oxidationsstufe 2 zurücküberführt) bei der Bestimmung der Sauerstoffgehalt in Wasserproben |
| 4 | Besonders wenn Mangan(IV)oxid |
| 5 | |
| 6 | wenn Manganat, tritt beim Zerstören auf Zyanid mit hilfe von a Basic Lösung von Kaliumpermanganat |
| 7 | Besonders wenn Kaliumpermanganat im Labor |
Toxikologie und Sicherheit
Mangan ist eine Substanz, die überall auf der Erde vorkommt. Mangan, Manganoxid, Manganviolettpigmente oder andere Manganverbindungen liegen in Pulver- oder Dampfform vor giftig. sauer Permanganatlösungen greifen organisches Material an und können andere Stoffe entzünden.
Schweißrauch und Keramik
Mangan ist ein neurotoxisch wesentlich Spurenelement. Das bedeutet, dass die Menschen es brauchen, aber dass es giftig ist, wenn es im menschlichen Körper zu hoch ist. Mangan wird vom Menschen über Lebensmittel wie Spinat, Tee, Soja, Eier und Kräuter aufgenommen. Symptome von Manganvergiftung sein Halluzinationen, Vergesslichkeit, Parkinson-Symptome und Nervenschäden. Zu viel Mangan über die Nahrung aufzunehmen, kommt eigentlich nicht vor.
Chronische Manganvergiftungen sind in der Regel das Ergebnis einer längeren Inhalation von Manganstaub im Körper Schweißrauch dass während der Lichtbogenschweißen veröffentlicht. Dick und schnell erstarren Lichtbogenschweißelektroden der mit a Rutilfutter häufig für Konstruktionsschweißungen im Schiffbau verwendet, erzeugen in der Regel viel Schweißrauch mit relativ viel Manganoxid. Manganvergiftung wird von Schweißern erkannt Berufskrankheit. Das Einatmen von Rauchpartikeln aus der Herstellung von Keramik, Wie bei Öfen im Stein- und Glasfabriken, kann ähnliche Lungenprobleme verursachen.[5]
Brandgefahr
Permanganate sind starke Oxidationsmittel, die mit organischen Lösungsmitteln Brände oder Explosionen verursachen können.[6] Zwischen dem Trockenen Kristalle von Kaliumpermanganat und die Oberfläche der Flüssigkeit wird langsam immer kleiner und größer stark exotherme Prozesse oder explosive Reaktionen. wie ein schlampiger Labortechniker sein Abzugshaube nicht sauber, was zu verschütteten Permanganatkristallen oder Kristallen vergleichbarer Stärke führt Oxidationsmittel, wie Perchlorate, Chromate und Dichromate Kontakt mit brennbaren Flüssigkeiten kann eine gefährliche Situation verursachen.
Externe Links
Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Mangan- Lenntech.nl - Mangan
- (und) EnvironmentalChemistry.com - Mangan
- (und) WebElements.com - Mangan
Quellen
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| Chemisch Elemente und Isotope | ||||||
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