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.

Komentarze (1)
Wynik działania 4 + 3 =
ee
2016-02-19 12:37:50
nic nie warte. Woda - zastosowanie: zmywanie naczyń.
Ostatnio komentowane
fajne
szenino anino • 2020-11-23 20:48:13
Bardzo przydatne :))
Milka • 2020-11-23 17:28:48
twitch.tv/ewroon
POG • 2020-11-23 14:37:35
Dobre ale ja tego nie wiedziałem
Szymon • 2020-11-23 14:33:33
fajny
Alek • 2020-11-23 11:13:48