Mangaan basisfeiten
Atoomnummer: 25
Symbool: Mn
Atoomgewicht: 54.93805
Ontdekking: Johann Gahn, Scheele en Bergman 1774 (Zweden)
Elektronen configuratie: [Ar] 4s2 3D5
Oorsprong van het woord: Latijns magnes: magneet, verwijzend naar de magnetische eigenschappen van pyrolusiet; Italiaans mangaan: corrupte vorm van magnesia
Eigendommen: Mangaan heeft een smeltpunt van 1244 +/- 3 ° C, kookpunt van 1962 ° C, soortelijk gewicht van 7,21 tot 7,44 (afhankelijk van allotrope vorm), en valentie van 1, 2, 3, 4, 6 of 7. Gewoon mangaan is een hard en broos grijswit metaal. Het is chemisch reactief en ontleedt langzaam in koud water. Mangaanmetaal is (alleen) ferromagnetisch na een speciale behandeling. Er zijn vier allotrope vormen van mangaan. De alfavorm is stabiel bij normale temperaturen. De gammavorm verandert bij normale temperatuur in de alfavorm. In tegenstelling tot de alfa-vorm is de gamma-vorm zacht, flexibel en gemakkelijk te snijden.
Toepassingen: Mangaan is een belangrijk legeringsmiddel. Het wordt toegevoegd om de sterkte, taaiheid, stijfheid, hardheid, slijtvastheid en hardbaarheid van staal te verbeteren. Samen met aluminium en antimoon, vooral in aanwezigheid van koper, vormt het zeer ferromagnetische legeringen. Mangaandioxide wordt gebruikt als depolarisator in droge cellen en als ontkleuringsmiddel voor glas dat door ijzerverontreinigingen groen gekleurd is. Het dioxide wordt ook gebruikt bij het drogen van zwarte verf en in de
voorbereiding van zuurstof en chloor. Mangaan kleuren glas een amethist kleur en is de kleurstof in natuurlijke amethist. Het permanganaat wordt gebruikt als een oxidatiemiddel en is nuttig voor kwalitatieve analyse en in de geneeskunde. Mangaan is een belangrijk sporenelement in voeding, hoewel blootstelling aan het element in grotere hoeveelheden giftig is.Bronnen: In 1774 isoleerde Gahn mangaan door het te verminderen kooldioxide. Het metaal kan ook worden verkregen door elektrolyse of door het verminderen van het oxide met natrium, magnesium of aluminium. Mangaanhoudende mineralen worden wijd verspreid. Pyrolusiet (MnO2) en rhodochrosiet (MnCO3) behoren tot de meest voorkomende van deze mineralen.
Element classificatie:Overgangsmetaal
Isotopen: Er zijn 25 isotopen van mangaan bekend, variërend van Mn-44 tot Mn-67 en Mn-69. De enige stabiele isotoop is Mn-55. De volgende meest stabiele isotoop is Mn-53 met een halfwaardetijd van 3,74 x 106 jaar. Dichtheid (g / cc): 7.21
Fysieke gegevens over mangaan
Smeltpunt (K): 1517
Kookpunt (K): 2235
Uiterlijk: Hard, broos, grijswit metaal
Atomic Radius (p.m): 135
Atoomvolume (cc / mol): 7.39
Covalente straal (p.m): 117
Ionische straal: 46 (+ 7e) 80 (+ 2e)
Specifieke hitte (@ 20 ° C J / g mol): 0.477
Fusion Heat (kJ / mol): (13.4)
Verdampingswarmte (kJ / mol): 221
Debye-temperatuur (K): 400.00
Pauling Negativity Number: 1.55
Eerste ioniserende energie (kJ / mol): 716.8
Oxidatiestaten: 7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 Het meest gemeenschappelijke oxidatietoestanden zijn 0, +2, +6 en +7
Rasterstructuur: Cubic
Roosterconstante (Å): 8.890
CAS-register aantal: 7439-96-5
Mangaan Trivia:
- Mangaandioxide wordt gebruikt om helder glas te maken. Normaal silicaglas is groen gekleurd en de mangaanoxiden geven het glas een paarse tint die het groen opheft. Vanwege deze eigenschap noemden glasmakers het 'glasmakerszeep'.
- Mangaan zit in de enzymen die nodig zijn om vetten en koolhydraten te metaboliseren.
- Mangaan zit in de botten, lever, nieren en alvleesklier.
- Mangaan is belangrijk bij de processen die botten vormen, bloed stollen en de bloedsuikerspiegel reguleren.
- Hoe belangrijk mangaan ook is voor onze gezondheid, het lichaam slaat geen mangaan op.
- Mangaan is de 12th meest voorkomende element in de aardkorst.
- Mangaan heeft een overvloed van 2 x 10-4 mg / L in zeewater (delen per miljoen).
- Het permanganaat-ion (MnO4-) bevat de +7 oxidatietoestand van mangaan.
- Mangaan werd gevonden in een zwart mineraal genaamd 'magnes' uit het oude Griekse koninkrijk Magnesia. Magnes waren eigenlijk twee verschillende mineralen, magnetiet en pyrolusiet. Het pyrolusietmineraal (mangaandioxide) werd 'magnesia' genoemd.
- Mangaan wordt gebruikt bij de productie van staal om de zwavel in ijzererts te fixeren. Het versterkt ook staal en voorkomt oxidatie.
Referenties: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18th Ed.) International Atomic Energy Agency ENSDF-database (oktober 2010)