Mangan

Uznany został po raz pierwszy za pierwiastek przez szwedzkiego chemika Carla Wilhelma Scheele w 1774 roku. Wyizolowany został w tym samym roku przez Johana Gottlieba Gahn'a.

Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa manganese (minerał manganu).

Mangan jest srebrzystobiałym metalem przejściowym. Pod względem właściwości fizyczno-chemicznych mangan zbliżony jest do żelaza. Jest twardszy i bardziej kruchy. Jest średnioreaktywny, na powietrzu pokrywa się chroniącą warstwą tlenków. Rozpuszcza się w kwasach. Z niemetalami najczęściej reaguje po podgrzaniu i gwałtownie. Nie reaguje z wodorem. Tworzy cztery odmiany alotropowe. Jest jednym z tak zwanych pierwiastków czystych tzn. występujących w postaci tylko jednego izotopu. W zwišzkach występuje głównie na stopniach utlenienia: II, III, IV, V, VI i VII.

Występowanie: Mangan jest najbardziej, po żelazie, rozpowszechnionym pierwiastkiem ciężkim. Nie występuje w postaci wolnego pierwiastka poza meteorytami i tzw. konkrecjami manganowo-żelazowymi spotykanymi na dnie oceanów. Konkrekcje te będą prawdopodobnym źródłem manganu i innych metali w przyszłości. Zawartość w skorupie ziemskiej - 0,085% wag.

Otrzymywanie: Techniczny mangan otrzymuje się poprzez prażenie jego rud i redukowanie glinem powstałego tlenku (Mn3O4) do wolnego manganu. Czysty mangan otrzymuje się w wyniku elektroredukcji (elektroliza + redukcja z materiałem elektrody) soli manganu (II) na katodzie rtęciowej.

Wykorzystanie: Lwią część produkowanego manganu wykorzystuje się w metalurgii do odtleniania żelaza i stali. Używany jest także do wytwarzania materiałów odpornych na zużycie (np. sejfy). Ze względu na odporność na wodę morską wykorzystywany jest do budowy np. śrub okrętowych. Ze stopów manganu produkuje się oporniki, których oporność w małym stopniu zależy od temperatury. Jako popularny manganian (VII) potasu (KMnO4) używany jest do dezynfekcji, jako utleniacz i w chemii analitycznej (manganometria). Tlenek manganu (IV) (MnO2) używany jest w bateriach i farbach.

Konfiguracja elektronowa Ar 3d54s2
Masa atomowa 54,93805
Gęstość [kg/m3] 7440 (293K)
Główny stopień utlenienia +2 (-3; -2; -1; 0; +1; +3; +4; +5; +6; +7)
Izotopy: masa - zawartość - okres półrozpadu
53Mn
54Mn
55Mn
56Mn
52,941 - 0% - 2×106 lat
53,940 - 0% - 303 dni
54,938 - 100% - stabilny
0% - 2,576 godz.
Temperatura topnienia 1519K
Temperatura wrzenia 2235K
Promień atomowy [pm] 124
Powinowactwo elektronowe [kJ×mol-1] <0
Energia jonizacji [kJ×mol-1] 717,4 Mn -> Mn+
1509 Mn+ -> Mn2+
3248,4 Mn2+ -> Mn3+
Elektroujemność  1,55 (Pauling); 3,72 eV (absolutna)

Poprzednia Pierwiastki Następna