Mangan – wzór, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

Mangan- wzór, właściwości

Mangan to metal przejściowy o liczbie atomowej 25 i masie atomowej 54,938u. Oznaczony jest symbolem Mn i leży w 7 grupie układu okresowego. Pierwiastkowy mangan jest ciałem stałym o charakterze metalicznym, jest twardy i kruchy oraz ulega na powietrzu i w wodzie reakcjom z tlenem („rdzewieje”) podobnie jak żelazo. Pierwiastkowy mangan i jego najczęściej spotykane sole mają charakter paramagnetyczny. Powłoka walencyjna manganu ma konfigurację 4s^{2}d^{5}, charakterystyczne jest obsadzenie połowy orbitali d, pozwalające na wysokospinową konfigurację (zawierającą 5 niesparowanych elektronów). Mangan występuje na licznych stopniach utlenienia, od –III do +VII, jednak najczęściej spotykane są jego związki na +II, +III, +IV, +VI i +VII stopniu. Na +II stopniu utlenienia, mangan tworzy przede wszystkim jony dwudodatnie, występujące w szeregu trwałych soli, takich jak MnSO_{4}, jednak w kontakcie z tlenem w warunkach zasadowych może ulegać utlenianiu do uwodnionego tlenku manganu(III), MnO(OH), który utlenia się dalej do trwałegoMnO_{2} lub dysproporcjonuje, dając Mn^{2+} i MnO_{2}. Tlenek manganu(IV) (MnO_{2}, braunsztyn) jest trwały i nierozpuszczalny w wodzie oraz rozcieńczonych kwasach, ma jednak własności utleniające. Na wyższych stopniach utlenienia, mangan tworzy głównie reaktywne tlenki lub oksoaniony manganianowe (anion manganianowy(VI) MnO_{2}^{2- i MnO_{4}^- - anion manganianowy(VII)). Podobnie jak dla chromu, nie istnieje stabilny kwas manganowy na najwyższym, +VII stopniu utlenienia, mimo istnienia jego soli. Jony manganianowe(VI) powstają poprzez redukcję jonów manganianowych(VII) w środowisku zasadowym lub przez utlenianie tlenku manganu(IV) w stopionym KOH, jednak są nietrwałe i szybko mogą ulegać dysproporcjonowaniu do związków Mn(IV) i Mn(VII). Jon manganianowy(VII) (nadmanganianowy) jest stabilny w obojętnych roztworach wodnych, w środowisku kwaśnym jest silnym utleniaczem, łatwo ulega redukcji do jonów Mn ^{2+} .

Mangan- otrzymywanie, występowanie 

W przyrodzie, głównymi źródłami manganu są minerał tlenkowy, piroluzyt, składający się z tlenku manganu(IV) oraz minerał krzemianowy, braunit, Mn ^{2+} Mn^{3+}_{6}[O_{8}SiO_{4}]. Stop manganu z żelazem otrzymywany jest poprzez redukcję mieszanki tlenków żelaza i manganu węglem, natomiast czysty mangan otrzymywany jest w procesie dwuetapowym: pierwszym etapem jest rozpuszczanie tlenków manganu w kwasie, następnym wydzielanie metalicznego manganu z roztworu jego soli metodą elektrochemiczną (elektroosadzanie).

Dla organizmów żywych, mangan jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym. Jego obecność potrzebna jest do prawidłowego funkcjonowania szeregu enzymów i metaloprotein. Jednym z najważniejszych enzymów wykorzystujących mangan jest syntetaza glutaminowa, katalizująca tworzenie aminokwasu glutaminy z kwasu glutaminowego i jonów amonowych. W wyższych stężeniach, mangan może być szkodliwy dla organizmów żywych.

Mangan- zastosowanie

Najważniejszym zastosowaniem manganu jest produkcja stali. Mangan jest istotnym składnikiem tańszych stali nierdzewnych. Oprócz produkcji stali, mangan stanowi również istotny dodatek do stopów aluminium, podwyższający ich odporność na korozję.

Polecamy również:

  • Konfiguracje elektronowe pierwiastków

    Konfiguracje elektronowe metali przejściowych tworzy się poprzez wypełnianie elektronami kolejnych orbitali d (z pewnymi wyjątkami wynikającymi ze specyficznych własności orbitali d): mają one konfiguracje od  do  (grupa 12),  do  (metale szlachetne). Dla metali 6 i 7 okresu przed podpowłoką d,... Więcej »

  • Chrom – wzór, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

    Chrom, oznaczany symbolem Cr, jest pierwszym metalem w szóstej grupie układu okresowego. Ma on liczbę atomową 24 i masę atomową 51,9961u. Pierwiastkowy chrom jest stalowo-szarym, połyskliwym metalicznym ciałem stałym o temperaturze topnienia 1907°C. Więcej »

  • Związki kompleksowe – wzory właściwości, przykłady, zadania

    Związki kompleksowe to związki chemiczne, w których atom centralny, najczęściej będący atomem metalu, jest połączony z jedną lub więcej cząsteczek lub atomów, zwanych ligandami, za pomocą wiązań koordynacyjnych. Więcej »

  • Właściwości i zastosowanie żelaza

    Żelazo (łac. ferrum) jest pierwiastkiem chemicznym, metalem przejściowym (leży w 4 okresie i 8 grupie układu okresowego). Liczba atomowa żelaza równa jest 26, a jego masa atomowa wynosi 55,85 u. Występuje na 9 stopniach utlenienia - −II, −I, 0, I, II, III, IV, V, VI (z czego najczęściej na... Więcej »

  • Właściwości i zastosowanie miedzi

    Miedź (łac. cuprum) to pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych (leży w 11 grupie układu okresowego). Jej nazwa łacińska wywodzi się od Cypru, gdzie była wydobywania w starożytności. Miedź jest metalem miękkim, kowalnym i ciągliwym o gęstości równej 8,93 g/cm3. Ma barwę... Więcej »

Komentarze (1)
Wynik działania 5 + 3 =
ee
2016-02-19 12:37:50
nic nie warte. Woda - zastosowanie: zmywanie naczyń.
Ostatnio komentowane
Bardzo przydatne informacje. Przeczytałam z zainteresowaniem.
• 2022-08-13 18:28:30
Ola jest fajną dziewczyną i lubi się bawić z dziećmi i jest w ogóle fajną kobietą....
• 2022-08-09 19:00:20
Rosja nadal jest państwem totalitarnym, a Polska sie nim staje.
• 2022-08-02 19:37:03
Ef. 6:12 [ 11 - 20]. 1Tes.2:13 ; 4: 8..... w tedy i dziś. Łuk.10: 16 .....
• 2022-08-01 16:36:20
To bardzo ciekawa historia godna uwagi każdego.
• 2022-07-12 15:12:25