دامنه خواص فلز و شیمیایی منگنز. منگنز (عنصر شیمیایی)

منگنز یک فلز ارزشمند برای انسان است.

خواص شیمیایی منگنز استفاده گسترده آن را به عنوان ماده اولیه برای تولید صنعتی آلیاژهای با کیفیت بالا تعیین می کند. از ترکیبات این عنصر در پزشکی و کشاورزی استفاده می شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات

برای اولین بار، یک عنصر شیمیایی توسط شیمیدانان سوئدی در سنگ آهن کشف شد. با حرارت دادن مخلوطی از مواد معدنی با زغال سنگ استخراج شد. در نتیجه، یک جزء فلزی که نام خود را از کلمه آلمانی "سنگ منگنز" گرفته است، بازیابی شد.
یک عنصر شیمیایی متعلق به تعدادی از انتقالی است و می تواند ترکیبات حاوی اتم ها را در حالت اکسیداسیون 0 تشکیل دهد. هنگامی که گرم می شود، خاصیت جابجایی هیدروژن، تجزیه آب را نشان می دهد.
در طبیعت، این فلز شکننده با رنگ نقره ای فقط در ترکیبات یافت می شود. از مواد خام سنگ معدن استخراج می شود که در میان آنها انواع زیر رایج است: پیرولوزیت، منگنیت، پسیلوملان، براونیت.
این فلز در گره های منگنز در کف اقیانوس ها یافت می شود. فن آوری استخراج آنها از پایین با استفاده از تجهیزات خاص همراه است و ماهیت صنعتی ندارد.
منگنز به راحتی با اکسیداسیون در هوا اکسید می سازد. بسته به تغییر گرادیان دما هنگام گرم شدن، با نیتروژن، گوگرد، سیلیکون واکنش می دهد. با جذب هیدروژن، منگنز محلول های جامد را تشکیل می دهد.
در دمای معمولی اتاق به سختی در آب حل می شود. در اسیدهای غلیظ، با حرارت دادن حل می شود و نمک تشکیل می دهد.
عنصر شیمیایی شماره 25 در فرآیند واکنش های احیای فلزات از اکسیدها فعال است. با تشکیل ترکیبی با اکسیژن، فلزات را جابجا می کند.

تکنولوژی استخراج عناصر شیمیایی

تولیدکنندگان و تامین کنندگان اصلی فلز به بازار جهانی برزیل، استرالیا، آفریقای جنوبی و اوکراین هستند. در این کشورهاست که ذخایر سنگ معدنی وجود دارد که تقریباً 73 درصد از کل جهان را تشکیل می دهد.

تولید فلز آهنی در مقیاس صنعتی با استخراج سنگ معدن و غنی سازی آنها آغاز می شود و به ترکیبات فلز با عناصر دیگر بستگی دارد. به عنوان مثال، سنگ معدن کربنات معمولی پیش کلسینه شده است. در برخی موارد، با استفاده از اسید سولفوریک شسته می شود و به دنبال آن احیای حرارتی با استفاده از کک انجام می شود. گاهی اوقات از آلومینیوم یا سیلیکون برای کاهش فلزات استفاده می شود.

فرآیندهای شیمیایی برای استخراج منگنز.

فلز خالص با الکترولیز از محلول های آبی سولفات منگنز بازیابی می شود.

استفاده از منگنز در تولید صنعتی

بخش عمده فلز برای نیازهای متالورژی آهنی به عنوان افزودنی استفاده می شود و در مقیاس جهانی مصرف آن پس از مواد اولیه اصلی آهن، آلومینیوم و مس در رتبه چهارم قرار دارد. منگنز عنصری ضروری است که در انواع چدن و فولاد وجود دارد. خاصیت منحصر به فرد منگنز برای تشکیل آلیاژ با اکثر فلزات برای ساخت موارد زیر استفاده می شود:

درجات مختلف فولاد منگنزی؛
منگنیت (آلیاژی که در آن آهن وجود ندارد).

سایر کاربردهای فلزی

از خواص یک عنصر شیمیایی و ترکیبات آن در تولید صنعتی استفاده می شود:

به عنوان یک کاتالیزور برای واکنش های آلی؛
برای تجزیه نمک های معدنی؛
برای تولید شیشه؛
هنگام پوشاندن سطوح فلزی؛
در صنعت سرامیک برای رنگ آمیزی لعاب و لعاب
برای جذب مواد مضر؛
برای سفید کردن مواد طبیعی (کتان، پشم).

ضایعات حاصل از فرآوری مواد خام فلزی با مشارکت منگنز در کشاورزی برای غنی سازی خاک برای محصولات با یک جزء ارزشمند استفاده می شود.

شیمی این عنصر در پزشکی نقش مهمی دارد.
نمک منگنز برای تشکیل محلول آبی ضد عفونی کننده برای شستن زخم ها و درمان سوختگی استفاده می شود.

عنصر شیمیایی شماره 25 برای عملکرد طبیعی بدن، تنظیم سطح گلوکز خون، پیشگیری از دیابت شیرین و عملکرد طبیعی پانکراس ضروری است.

کمبود منگنز در بدن انسان می تواند بیماری را تحریک کند. نیاز روزانه انسان به یک ریز مغذی مهم تقریبا 10 میلی گرم است. منابع آن برای بدن غذا است:

برخی از گونه‌های حشرات و گیاهان قادرند این عنصر شیمیایی را متمرکز کنند که فعال شدن آنزیم‌های دخیل در فرآیند تنفس و فتوسنتز را تضمین می‌کند.

مواد معدنی منگنز، به ویژه پیرولوزیت، از زمان های قدیم شناخته شده است. پیرولوزیت نوعی سنگ آهن مغناطیسی در نظر گرفته می شد و در ذوب شیشه - برای شفاف سازی استفاده می شد. این واقعیت که یک ماده معدنی، بر خلاف یک سنگ آهن مغناطیسی واقعی، توسط آهنربا جذب نمی شود، کاملاً سرگرم کننده توضیح داده شد: اعتقاد بر این بود که پیرولوزیت یک ماده معدنی زن است و نسبت به آهنربا بی تفاوت است.

در قرن 18، منگنز در خالص ترین شکل خود جدا شد. و امروز به تفصیل در مورد آن صحبت خواهیم کرد. بنابراین، ما بحث خواهیم کرد که آیا منگنز از چه طریق مضر است، از کجا می توان آن را خریداری کرد، چگونه منگنز را تهیه کرد و آیا از GOST پیروی می کند یا خیر.

منگنز متعلق به گروه 7 مشابه از گروه 4 دوره است. عنصر مشترک است - رتبه 14.

این عنصر متعلق به فلزات سنگین است - جرم اتمی آن بیش از 40 است. در هوا غیرفعال می شود - با یک فیلم اکسید متراکم پوشیده شده است که از واکنش بیشتر با اکسیژن جلوگیری می کند. به لطف این فیلم، در شرایط عادی غیر فعال است.

هنگام گرم شدن، منگنز با بسیاری از مواد ساده، اسیدها و بازها واکنش می دهد و ترکیباتی با حالت های اکسیداسیون بسیار متفاوت ایجاد می کند: -1، -6، +2، +3، +4، +7. این فلز متعلق به فلز انتقالی است، بنابراین، هم خواص کاهنده و هم اکسید کننده را با سهولت یکسان از خود نشان می دهد. با فلزات، به عنوان مثال، با، بدون واکنش محلول جامد تشکیل می دهد.

این ویدیو به شما می گوید منگنز چیست:

ویژگی ها و تفاوت ها با سایر مواد

منگنز فلزی به رنگ سفید نقره ای، متراکم، سخت - با ساختار غیرمعمول پیچیده است. مورد دوم دلیل شکنندگی ماده است. 4 اصلاح منگنز شناخته شده وجود دارد. آلیاژهای با فلز، تثبیت هر یک از آنها و به دست آوردن محلول های جامد با خواص بسیار متفاوت را ممکن می سازد.

منگنز یکی از عناصر کمیاب حیاتی است. علاوه بر این، این به طور یکسان در مورد گیاهان و حیوانات نیز صدق می کند. این عنصر در فتوسنتز شرکت می کند، در فرآیند تنفس، تعدادی آنزیم را فعال می کند، یک شرکت کننده ضروری در متابولیسم ماهیچه ها و غیره است. دوز روزانه منگنز برای انسان 2 تا 9 میلی گرم است. هم کمبود و هم زیاد بودن عنصر به یک اندازه خطرناک است.
این فلز سنگین‌تر و سخت‌تر از آهن است، اما به دلیل شکنندگی زیاد، کاربرد عملی در حالت خالص ندارد. اما آلیاژها و ترکیبات آن در اقتصاد ملی اهمیت فوق العاده ای دارد. در متالورژی آهنی و غیر آهنی، در تولید کود، در مهندسی برق، در سنتز آلی خوب و غیره استفاده می شود.
منگنز با فلزات زیر گروه خود کاملاً متفاوت است. تکنسیوم یک عنصر رادیواکتیو است که به طور مصنوعی به دست می آید. رنیوم به عنوان یک عنصر پراکنده و کمیاب طبقه بندی می شود. بوریم را نیز می توان تنها به صورت مصنوعی به دست آورد و در طبیعت وجود ندارد. واکنش پذیری تکنسیم و رنیوم بسیار کمتر از منگنز است. کاربرد عملی، جدای از همجوشی هسته ای، تنها در منگنز یافت می شود.

منگنز (عکس)

مزایا و معایب

خواص فیزیکی و شیمیایی فلز به گونه ای است که در عمل نه با خود منگنز، بلکه با ترکیبات و آلیاژهای متعدد آن سروکار دارند، به طوری که از این منظر باید مزایا و معایب این ماده را در نظر گرفت.

منگنز تقریباً با تمام فلزات طیف گسترده ای از آلیاژها را تشکیل می دهد که یک مزیت بدون شک است.
کاملاً متقابل محلول هستند ، یعنی محلولهای جامد با هر نسبتی از عناصر تشکیل می دهند که از نظر خواص همگن هستند. در این حالت، آلیاژ نقطه جوش بسیار کمتری نسبت به منگنز خواهد داشت.
آلیاژهای عنصر با کربن و بیشترین اهمیت عملی را دارند. هر دو آلیاژ برای صنعت فولاد اهمیت زیادی دارند.
ترکیبات منگنز متعدد و متنوعی در صنایع شیمیایی، نساجی، شیشه سازی، در تولید کود و غیره استفاده می شود. اساس این تنوع، فعالیت شیمیایی یک ماده است.

معایب فلز با ویژگی های ساختار آن مرتبط است، که اجازه استفاده از خود فلز را به عنوان یک ماده ساختاری نمی دهد.

یکی از اصلی ترین آنها شکنندگی با سختی بالا است. منگنز تا 707+ C در ساختاری که سلول شامل 58 اتم است متبلور می شود.
نقطه جوش بسیار بالا، کار با فلز با چنین نرخ بالایی دشوار است.
هدایت الکتریکی منگنز بسیار کم است، بنابراین استفاده از آن در مهندسی برق نیز محدود است.

در ادامه در مورد خواص شیمیایی و فیزیکی منگنز صحبت خواهیم کرد.

خواص و خصوصیات

مشخصات فیزیکی فلز به طور قابل توجهی به دما بستگی دارد. با توجه به وجود 4 تغییر، این تعجب آور نیست.

مشخصات اصلی ماده به شرح زیر است:

چگالی - در دمای معمولی 7.45 گرم در مکعب است. این مقدار است که ضعیف به دما بستگی دارد: به عنوان مثال، هنگامی که تا 600 درجه سانتیگراد گرم می شود، چگالی تنها 7٪ کاهش می یابد.
نقطه ذوب - 1244 C؛
نقطه جوش - 2095 C؛
هدایت حرارتی در دمای 25 درجه سانتیگراد 66.57 W / (m · K) است که یک شاخص کم برای فلز است.
ظرفیت گرمای ویژه - 0.478 کیلوژول / (کیلوگرم · K)؛
ضریب انبساط خطی، اندازه گیری شده در 20 درجه سانتیگراد، برابر با 22.3 · 10 -6 درجه -1 - است. ظرفیت گرمایی و هدایت حرارتی یک ماده به صورت خطی با افزایش دما افزایش می یابد.
مقاومت الکتریکی خاص - 1.5-2.6 mkom · m، فقط کمی بیشتر از سرب.

منگنز پارامغناطیس است، یعنی در یک میدان مغناطیسی خارجی مغناطیسی شده و به یک آهنربا جذب می شود. فلز در دماهای پایین به حالت ضد فرومغناطیسی تبدیل می شود و دمای انتقال برای هر تغییر متفاوت است.

ساختار و ترکیب منگنز در زیر توضیح داده شده است.

منگنز و ترکیبات آن موضوع فیلم زیر است:

ساختار و ترکیب

چهار تغییر ساختاری این ماده توضیح داده شده است که هر کدام در یک محدوده دمایی خاص پایدار هستند. همجوشی با فلزات خاص می تواند هر فازی را تثبیت کند.

تا 707 درجه سانتیگراد a-modification پایدار است. - یک شبکه جسم محور مکعبی که سلول واحد آن شامل 58 اتم است. این ساختار بسیار پیچیده است و باعث شکنندگی بالای ماده می شود. شاخص های آن - ظرفیت گرمایی، هدایت حرارتی، چگالی، به عنوان ویژگی های یک ماده ارائه می شود.
در 700-1079 Cفاز b با همان نوع شبکه، اما با ساختار ساده تر، پایدار است: سلول 20 اتمی است. در این مرحله، منگنز خاصیت شکل پذیری خاصی از خود نشان می دهد. چگالی b-modification 7.26 گرم در مکعب است. ببینید فاز به راحتی قابل رفع است - با خاموش کردن ماده در دمایی بالاتر از دمای انتقال فاز.
در دمای 1079 تا 1143فاز g پایدار است. مشخصه آن یک شبکه مکعبی رو به مرکز با سلولی از 4 اتم است. اصلاحات پلاستیکی است. با این حال، نمی توان به طور کامل فاز را در طول خنک کردن ثابت کرد. در دمای انتقال، چگالی فلز 6.37 گرم در سی سی است. سانتی متر، در حالت عادی - 7، 21 گرم در مکعب. سانتی متر.
بالاتر از 1143 درجه سانتیگراد و قبل از جوشاندنفاز d با یک شبکه مکعبی در مرکز بدن، که سلول آن شامل 2 اتم است، تثبیت می شود. چگالی اصلاح 6.28 گرم در سی سی است. سانتی متر. جالب است که d-Mn می تواند در دمای بالا - 303 درجه سانتیگراد - به حالت ضد فرومغناطیسی برود.

انتقال فاز از اهمیت زیادی در تهیه آلیاژهای مختلف برخوردار است، به ویژه از آنجایی که ویژگی های فیزیکی تغییرات ساختاری متفاوت است.

تولید منگنز در زیر توضیح داده شده است.

تولید

اساسا، اما همچنین سپرده های مستقل وجود دارد. بنابراین، تا 40 درصد از ذخایر سنگ معدن منگنز جهان در قلمرو کانسار چیاتورا متمرکز شده است.

این عنصر تقریباً در تمام سنگ ها پراکنده است و به راحتی شسته می شود. محتوای آن در آب دریا کم است، اما در کف اقیانوس ها با آهن ترکیباتی تشکیل می دهد که در آن میزان عنصر به 45 درصد می رسد. این ذخایر امیدوارکننده برای توسعه بیشتر در نظر گرفته می شوند.

در قلمرو روسیه، ذخایر بزرگ منگنز کمی وجود دارد، بنابراین، برای فدراسیون روسیه، این ماده خام بسیار کمیاب است.

معروف ترین کانی ها عبارتند از پیرولوزیت، مگنتیت، برونیت، اسپار منگنز و غیره. محتوای عنصر در آنها از 62 تا 69 درصد متغیر است. آنها به روش معدن یا معدن استخراج می شوند. به عنوان یک قاعده، سنگ معدن از قبل غنی شده است.

به دست آوردن منگنز ارتباط مستقیمی با استفاده از آن دارد. مصرف کننده اصلی آن صنعت فولاد است و نیازهای آن نه خود فلز، بلکه ترکیب آن با آهن - فرومنگنز است. بنابراین، صحبت از تولید منگنز، اغلب به معنای ترکیب مورد نیاز در متالورژی آهنی است.

فرومنگنز قبلاً در کوره بلند تولید می شد. اما به دلیل کمبود کک و نیاز به استفاده از سنگ معدن ضعیف منگنز، تولیدکنندگان به ذوب در کوره های الکتریکی روی آوردند.

برای ذوب، از کوره های باز و بسته با پوشش زغال سنگ استفاده می شود - بنابراین، کربن فرومنگنز به دست می آید. ذوب با ولتاژ 110-160 ولت، به دو روش - شار و غیر شار انجام می شود. روش دوم مقرون به صرفه تر است، زیرا امکان استخراج کاملتر عنصر را فراهم می کند، اما با محتوای سیلیس بالا در سنگ معدن، تنها روش شار امکان پذیر است.

روش بدون شار- فرآیند مداوم باری از سنگ معدن منگنز، کک و براده های آهن در حین ذوب مجدد بارگیری می شود. مهم است که اطمینان حاصل شود که مقدار عامل کاهنده کافی است. فرومنگنز و سرباره به طور همزمان 5-6 بار در هر شیفت تخلیه می شوند.
سیلیکومنگنزبا روشی مشابه در کوره ذوب الکتریکی تولید می شود. اتهام، علاوه بر سنگ معدن، شامل سرباره منگنز - بدون فسفر، کوارتزیت و کک است.
منگنز فلزیشبیه ذوب فرومنگنز می شود. ماده اولیه ضایعات حاصل از ریخته گری و برش آلیاژ است. پس از ذوب آلیاژ و شارژ، سیلیکومنگنز اضافه می شود و 30 دقیقه قبل از پایان ذوب، با هوای فشرده دمیده می شود.
ماده شیمیایی خالص به دست می آید الکترولیز.

کاربرد

90 درصد تولید منگنز جهان به نیاز صنعت فولاد اختصاص می یابد. علاوه بر این، بیشتر فلزات نیاز به به دست آوردن آلیاژهای منگنز مناسب ندارند، بلکه برای و شامل 1٪ عنصر هستند. علاوه بر این، اگر میزان نیکل به 4-16٪ افزایش یابد، می تواند به طور کامل جایگزین نیکل شود. نکته این است که منگنز فاز آستنیت را در فولاد تثبیت می کند.

منگنز قادر است دمای انتقال آستنیت به فریت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد که از رسوب کاربید آهن جلوگیری می کند. بنابراین، محصول نهایی استحکام و استحکام بیشتری به دست می آورد.

عنصر منگنز برای به دست آوردن مقاوم در برابر خوردگی - از 1٪ استفاده می شود. چنین موادی در صنایع فرآوری مواد غذایی در ساخت انواع ظروف مورد استفاده قرار می گیرد. آلیاژهای فلزی با - در ساخت پیچ های دریایی، بلبرینگ ها، چرخ دنده ها و سایر قطعات در تماس با آب دریا استفاده می شود.

ترکیبات آن به طور گسترده ای در صنایع غیر متالورژی - در پزشکی، در کشاورزی، در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

منگنز فلزی است که نه به خودی خود بلکه در خواص ترکیبات فراوانش جالب است. با این حال، برآورد اهمیت آن به عنوان یک عنصر آلیاژی دشوار است.

واکنش اکسید منگنز با آلومینیوم در این ویدئو نشان داده شده است:

تعریف

منگنز- عنصر بیست و پنجم جدول تناوبی. نام Mn از کلمه لاتین "manganum" است. واقع در دوره چهارم گروه VIIB. اشاره به فلزات دارد. هسته دارای شارژ 25 است.

منگنز متعلق به عناصر نسبتاً معمولی است که 0.1٪ (جرم) از پوسته زمین را تشکیل می دهد. از ترکیبات حاوی منگنز، رایج ترین کانی پیرولوزیت است که دی اکسید منگنز MnO 2 است. کانی هاوسمانیت Mn 3 O 4 و برونیت Mn 2 O 3 نیز از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

به عنوان یک ماده ساده، منگنز یک فلز شکننده و سخت نقره ای-سفید (شکل 1) است. چگالی آن 7.44 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب آن 1245 درجه سانتی گراد است.

برنج. 1. منگنز. ظاهر.

وزن اتمی و مولکولی منگنز

وزن مولکولی نسبی ماده(M r) عددی است که نشان می دهد چند برابر جرم یک مولکول معین بزرگتر از 1/12 جرم یک اتم کربن است، و جرم اتمی نسبی یک عنصر(A r) - چند برابر جرم متوسط اتم های یک عنصر شیمیایی بیش از 1/12 جرم اتم کربن است.

از آنجایی که منگنز در حالت آزاد به شکل مولکول های منگنز تک اتمی وجود دارد، مقادیر جرم اتمی و مولکولی آن بر هم منطبق است. آنها برابر با 54.9380 هستند.

آلوتروپی و تغییرات آلوتروپیک منگنز

چهار تغییر کریستالی شناخته شده منگنز وجود دارد که هر کدام از نظر ترمودینامیکی در محدوده دمایی خاصی پایدار هستند. زیر 707 درجه با α-منگنز پایدار، که ساختار پیچیده ای دارد - سلول واحد آن شامل 58 اتم است. پیچیدگی ساختار منگنز در دمای کمتر از 707 درجه سانتیگراد، شکنندگی آن را تعیین می کند.

ایزوتوپ های منگنز

مشخص است که در طبیعت منگنز را می توان به شکل تنها ایزوتوپ پایدار 55 Mn یافت. عدد جرمی 55 است، هسته اتم شامل بیست و پنج پروتون و سی نوترون است.

ایزوتوپ های مصنوعی منگنز با اعداد جرمی از 44 تا 69 و همچنین هفت حالت ایزومری هسته وجود دارد. طولانی ترین ایزوتوپ در بین موارد فوق 53 منگنز با نیمه عمر 3.74 میلیون سال است.

یون منگنز

در سطح انرژی بیرونی اتم منگنز، هفت الکترون وجود دارد که ظرفیتی هستند:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2.

در نتیجه برهمکنش شیمیایی، منگنز الکترون های ظرفیت خود را رها می کند، یعنی. اهدا کننده آنها است و به یک یون با بار مثبت تبدیل می شود:

Mn 0 -2e → Mn 2+;

Mn 0 -3e → Mn 3+;

Mn 0 -4e → Mn 4+;

Mn 0 -6e → Mn 6+;

Mn 0 -7e → Mn 7+.

مولکول و اتم منگنز

در حالت آزاد، منگنز به شکل مولکول های منگنز تک اتمی وجود دارد. در اینجا برخی از خواصی است که اتم و مولکول منگنز را مشخص می کند:

آلیاژهای منگنز

منگنز عمدتاً در تولید فولادهای آلیاژی استفاده می شود. فولاد منگنز حاوی حداکثر 15 درصد منگنز دارای سختی و استحکام بالایی است. قطعات کار ماشین های سنگ شکن، آسیاب های گلوله ای و ریل های راه آهن از آن ساخته می شود. علاوه بر این، منگنز جزء آلیاژهای مبتنی بر منیزیم است. مقاومت آنها را در برابر خوردگی افزایش می دهد. آلیاژ مس با منگنز و نیکل - منگنین دارای ضریب دمایی پایین مقاومت الکتریکی است. در مقادیر کم، منگنز در بسیاری از آلیاژهای آلومینیوم موجود است.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

ورزش

منگنز از احیای اکسید منگنز (III) با سیلیکون به دست می آید. اکسید فنی با وزن 20 گرم (کسر جرمی ناخالصی ها 5.2٪ است) به فلز تبدیل شد. جرم منگنز به دست آمده را محاسبه کنید.

راه حل

اجازه دهید معادله واکنش برای احیای اکسید منگنز (III) توسط سیلیکون به منگنز را بنویسیم:

2Mn 2 O 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4Mn.

جرم اکسید منگنز (III) بدون ناخالصی را محاسبه کنید:

ω خالص (Mn 2 O 3) = 100٪ - ω ناخالصی.

ω خالص (Mn 2 O 3) = 100% - 5.2 = 94.8% = 0.984.

m خالص (Mn 2 O 3) = m ناخالصی (Mn 2 O 3) × ω خالص (Mn 2 O 3) / 100٪.

متر خالص (Mn 2 O 3) = 20 × 0.984 = 19.68 گرم.

مقدار ماده اکسید منگنز (III) (جرم مولی - 158 گرم در مول) را تعیین کنید:

n (Mn 2 O 3) = m (Mn 2 O 3) / M (Mn 2 O 3).

n (Mn 2 O 3) = 19.68 / 158 = 0.12 مول.

با توجه به معادله واکنش n (Mn 2 O 3): n (Si) = 2: 3، بنابراین،

n (Si) = 3/2 × n (Mn 2 O 3) = 3/2 × 0.12 = 0.2 مول.

سپس جرم سیلیکون برابر خواهد بود (جرم مولی - 28 گرم در مول):

m (Si) = n (Si) x M (Si);

m (Si) = 0.2 × 28 = 5.6 گرم.

پاسخ

وزن سیلیکون 5.6 گرم

مثال 2

ورزش

جرم پرمنگنات پتاسیم را که برای اکسیداسیون سولفیت پتاسیم با وزن 7.9 گرم در یک محیط خنثی ضروری است، محاسبه کنید.

راه حل

معادله اکسیداسیون سولفیت پتاسیم با پرمنگنات پتاسیم را در محیط خنثی می نویسیم:

2KMnO 4 + 3K 2 SO 3 + H 2 O = 2MnO 2 + 3K 2 SO 4 + 2KOH.

بیایید تعداد مول سولفیت پتاسیم (جرم مولی - 158 گرم در مول) را محاسبه کنیم:

n (K2SO3) = m (K2SO3) / M (K2SO3).

n (K2 SO 3) = 7.9 / 158 = 0.05 مول.

با توجه به معادله واکنش n (K2 SO 3): n (KMnO 4) = 3: 2، که به این معنی است

n (KMnO 4) = 2/3 × n (K2 SO 3) = 2/3 × 0.05 = 0.03 مول.

جرم پرمنگنات پتاسیم مورد نیاز برای اکسیداسیون سولفیت پتاسیم در یک محیط خنثی (جرم مولی - 158 گرم در مول):

m (KMnO 4) = n (KMnO 4) × M (KMnO 4).

m (KMnO 4) = 0.03 × 158 = 4.74 گرم.

پاسخ

جرم پرمنگنات پتاسیم 4.74 گرم است

منگنز یکی از مهمترین فلزات برای متالورژی است. علاوه بر این، او به طور کلی یک عنصر کاملا غیر معمول است که حقایق جالبی با آن در ارتباط است. برای موجودات زنده مهم است، در تولید بسیاری از آلیاژها، مواد شیمیایی ضروری است. منگنز - عکسی از آن در زیر قابل مشاهده است. این ویژگی ها و ویژگی های آن است که در این مقاله بررسی خواهیم کرد.

ویژگی های یک عنصر شیمیایی

اگر در مورد منگنز به عنوان یک عنصر صحبت کنیم، اول از همه، باید موقعیت آن در آن مشخص شود.

واقع در دوره چهارم عمده، گروه هفتم، زیر گروه جانبی.
شماره سریال 25 است. منگنز یک عنصر شیمیایی است که اتم های آن 25+ است. تعداد الکترون ها یکسان است، نوترون ها - 30.
مقدار جرم اتمی 54.938 است.
نام عنصر شیمیایی منگنز منگنز است.
نام لاتین منگنز است.

بین کروم و آهن قرار دارد که شباهت آن را از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی با آنها توضیح می دهد.

منگنز - عنصر شیمیایی: فلز واسطه

اگر پیکربندی الکترونیکی اتم کاهش یافته را در نظر بگیریم، فرمول آن به این شکل خواهد بود: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5. بدیهی است که عنصر مورد نظر از خانواده d است. پنج الکترون در سطح فرعی 3d نشان دهنده پایداری اتم است که در خواص شیمیایی آن آشکار می شود.

منگنز به عنوان یک فلز، یک عامل کاهنده است، اما بیشتر ترکیبات آن قادر به نشان دادن توانایی های اکسید کننده نسبتا قوی هستند. این به دلیل حالت های اکسیداسیون و ظرفیت های مختلف این عنصر است. این ویژگی همه فلزات این خانواده است.

بنابراین، منگنز یک عنصر شیمیایی است که در میان اتم های دیگر قرار دارد و ویژگی های خاص خود را دارد. بیایید با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم که این خواص چیست.

منگنز یک عنصر شیمیایی است. حالت اکسیداسیون

ما قبلا فرمول الکترونیکی اتم را آورده ایم. به گفته وی، این عنصر قادر است چندین حالت اکسیداسیون مثبت را نشان دهد. آی تی:

ظرفیت اتم IV است. پایدارترین ترکیباتی هستند که در آنها مقادیر +2، +4، +6 در منگنز ظاهر می شود. بالاترین حالت اکسیداسیون به ترکیبات اجازه می دهد تا به عنوان قوی ترین عوامل اکسید کننده عمل کنند. به عنوان مثال: KMnO 4، Mn 2 O 7.

ترکیبات با 2+ عوامل کاهنده هستند، هیدروکسید منگنز (II) دارای خواص آمفوتریک با غلبه مواد اولیه است. حالت های اکسیداسیون متوسط ترکیبات آمفوتریک را تشکیل می دهند.

تاریخچه کشف

منگنز یک عنصر شیمیایی است که بلافاصله و به تدریج و توسط دانشمندان مختلف کشف نشد. با این حال، مردم از زمان های قدیم از ترکیبات آن استفاده می کردند. از اکسید منگنز (IV) برای ذوب شیشه استفاده شد. یکی از ایتالیایی ها اظهار داشت که افزودن این ترکیب در تولید شیمیایی شیشه ها رنگ آنها را بنفش می کند. در کنار این، همین ماده به رفع کدورت شیشه های رنگی کمک می کند.

بعدها در اتریش، دانشمند Kaym موفق شد با اعمال دمای بالا به پیرولیزیت (اکسید منگنز (IV))، پتاس و زغال سنگ، قطعه ای منگنز فلزی به دست آورد. اما این نمونه ناخالصی های زیادی داشت که نتوانست آن ها را از بین ببرد، بنابراین کشف صورت نگرفت.

هنوز بعدها، دانشمند دیگری نیز مخلوطی را سنتز کرد که بخش قابل توجهی از آن فلز خالص بود. این برگمن بود که قبلاً عنصر نیکل را کشف کرده بود. با این حال، او قرار نبود این موضوع را تکمیل کند.

منگنز یک عنصر شیمیایی است که اولین بار توسط کارل شیل در سال 1774 به صورت ماده ای ساده به دست آمد. با این حال، او این کار را همراه با I. Gan انجام داد که فرآیند ذوب یک قطعه فلز را تکمیل کرد. اما حتی آنها نتوانستند آن را به طور کامل از ناخالصی ها خلاص کنند و 100٪ بازده محصول را بدست آورند.

با این وجود، این بار بود که کشف این اتم شد. همان دانشمندان سعی کردند این نام را به عنوان کاشفان بگذارند. آنها اصطلاح منگنزیوم را انتخاب کردند. با این حال، پس از کشف منیزیم، سردرگمی آغاز شد و نام منگنز به نام مدرن تغییر یافت (H. David, 1908).

از آنجایی که منگنز یک عنصر شیمیایی است که خواص آن برای بسیاری از فرآیندهای متالورژی بسیار ارزشمند است، با گذشت زمان، یافتن راهی برای به دست آوردن آن در خالص ترین شکل ممکن ضروری شد. این مشکل توسط دانشمندان در سراسر جهان حل شد، اما تنها در سال 1919 به لطف آثار R. Agladze، شیمیدان شوروی، موفق به حل شد. او بود که راهی برای به دست آوردن فلز خالص با محتوای 99.98٪ از سولفات ها و کلریدهای منگنز با الکترولیز پیدا کرد. اکنون این روش در تمام دنیا استفاده می شود.

بودن در طبیعت

منگنز یک عنصر شیمیایی است که عکس یک ماده ساده از آن را در زیر می بینید. در طبیعت، ایزوتوپ های زیادی از این اتم وجود دارد که تعداد نوترون ها در آنها بسیار متفاوت است. بنابراین، اعداد جرمی از 44 تا 69 متغیر است. با این حال، تنها ایزوتوپ پایدار عنصری با مقدار 55 Mn است، بقیه یا نیمه عمر بسیار کوتاهی دارند، یا در مقادیر بسیار کمی وجود دارند.

از آنجایی که منگنز یک عنصر شیمیایی است که حالت اکسیداسیون آن بسیار متفاوت است، ترکیبات زیادی را نیز در طبیعت تشکیل می دهد. در شکل خالص خود، این عنصر به هیچ وجه وجود ندارد. در مواد معدنی و سنگ معدن همسایه ثابت آن آهن است. در مجموع چند مورد از مهمترین سنگ ها را می توان شناسایی کرد که شامل منگنز می شود.

پیرولوزیت فرمول ترکیب: MnO 2 * nH 2 O.
مولکول Psilomelan، MnO2 * mMnO * nH2O.
منگنیت، فرمول MnO * OH.
براونیت کمتر از بقیه رایج است. فرمول Mn 2 O 3.
گاوسمانیت، فرمول Mn * Mn 2 O 4.
رودونیت منگنز 2 (SiO 3) 2.
سنگ معدن کربنات منگنز.
اسپار تمشک یا رودوکروزیت - MnCO 3.
پورپوریت - Mn 3 PO 4.

علاوه بر این، چندین ماده معدنی دیگر را می توان تعیین کرد که شامل عنصر مورد نظر نیز می شود. آی تی:

کلسیت
سیدریت
مواد معدنی خاک رس؛
کلسدونی
عقیق
ترکیبات شنی-سیلتی

علاوه بر سنگ ها و سنگ های رسوبی، کانی ها، منگنز یک عنصر شیمیایی است که بخشی از اجسام زیر است:

موجودات گیاهی بزرگترین تجمع کننده های این عنصر عبارتند از: گردو آبی، اردک، دیاتوم ها.
قارچ زنگ زده.
برخی از انواع باکتری ها
حیوانات زیر: مورچه های قرمز، سخت پوستان، نرم تنان.
انسان - نیاز روزانه تقریباً 3-5 میلی گرم است.
آبهای اقیانوس جهانی 0.3 درصد از این عنصر را در خود جای داده است.
محتوای کل در پوسته زمین 0.1٪ وزنی است.

به طور کلی، این عنصر چهاردهمین عنصر رایج در سیاره ما است. در بین فلزات سنگین، پس از آهن دومین است.

مشخصات فیزیکی

از نظر خواص منگنز به عنوان یک ماده ساده، چندین ویژگی فیزیکی اساسی را می توان برای آن متمایز کرد.

به شکل یک ماده ساده، یک فلز نسبتاً سخت است (در مقیاس Mohs، نشانگر 4 است). رنگ - نقره ای-سفید، در هوا با یک فیلم اکسید محافظ پوشیده شده است، بر روی برش می درخشد.
نقطه ذوب 1246 0 C است.
جوش - 2061 0 C.
خاصیت رسانایی خوبی دارد و پارامغناطیس است.
چگالی فلز 7.44 گرم بر سانتی متر 3 است.
این به شکل چهار تغییر چندشکلی (α، β، γ، σ) وجود دارد که در ساختار و شکل شبکه کریستالی و در چگالی بسته‌بندی اتم‌ها متفاوت است. نقطه ذوب آنها نیز متفاوت است.

در متالورژی از سه شکل اصلی منگنز استفاده می شود: β، γ، σ. آلفا کمتر رایج است، زیرا از نظر خواص بسیار شکننده است.

خواص شیمیایی

از دیدگاه شیمی، منگنز یک عنصر شیمیایی است که بار یونی آن از 2+ تا 7+ بسیار متغیر است. این اثر خود را در فعالیت او باقی می گذارد. به صورت آزاد در هوا، منگنز بسیار ضعیف با آب واکنش می دهد و در اسیدهای رقیق حل می شود. با این حال، به محض افزایش دما، فعالیت فلز به شدت افزایش می یابد.

بنابراین، او قادر به تعامل با:

نیتروژن؛
کربن؛
هالوژن ها
سیلیکون؛
فسفر؛
خاکستری و سایر غیر فلزات.

هنگامی که بدون دسترسی هوا گرم می شود، فلز به راحتی به حالت بخار تبدیل می شود. بسته به حالت اکسیداسیونی که منگنز از خود نشان می دهد، ترکیبات آن می توانند هم عامل کاهنده و هم اکسید کننده باشند. برخی از آنها خواص آمفوتریک را نشان می دهند. بنابراین، موارد اصلی برای ترکیباتی که در آن +2 است معمولی است. آمفوتریک - 4 + و اسیدی و اکسید کننده قوی در بالاترین مقدار +7.

علیرغم این واقعیت که منگنز یک فلز واسطه است، ترکیبات پیچیده برای آن کم است. این به دلیل پیکربندی الکترونیکی پایدار اتم است، زیرا سطح فرعی 3 بعدی آن حاوی 5 الکترون است.

روشهای بدست آوردن

منگنز (عنصر شیمیایی) در صنعت به سه روش اصلی به دست می آید. همانطور که نام به زبان لاتین خوانده می شود، ما قبلاً تعیین کرده ایم - manganum. اگر آن را به روسی ترجمه کنید، این خواهد بود "بله، من واقعاً روشن می کنم، تغییر رنگ می دهم." منگنز این نام را مدیون خواص آشکاری است که از دوران باستان شناخته شده است.

با این حال، با وجود شهرت، آنها فقط در سال 1919 موفق شدند آن را به شکل خالص خود برای استفاده درآورند. این کار با روش های زیر انجام می شود.

الکترولیز، بازده محصول 99.98٪ است. به این ترتیب منگنز در صنایع شیمیایی به دست می آید.
سیلیکوترمال یا احیا با سیلیکون. این روش سیلیکون و اکسید منگنز (IV) را ذوب می کند و در نتیجه یک فلز خالص به وجود می آید. بازده حدود 68 درصد است، زیرا ترکیب منگنز با سیلیکون برای تشکیل سیلیسید یک فرآیند جانبی است. این روش در صنعت متالورژی استفاده می شود.
روش Aluminothermic - بازیابی با آلومینیوم. همچنین بازده محصول خیلی بالایی نمی دهد، منگنز آلوده به ناخالصی ها تشکیل می شود.

تولید این فلز برای بسیاری از فرآیندهای متالورژی ضروری است. حتی افزودن اندکی منگنز می تواند به شدت بر خواص آلیاژها تأثیر بگذارد. ثابت شده است که فلزات زیادی در آن حل می شوند و شبکه کریستالی آن را پر می کنند.

برای استخراج و تولید این عنصر، روسیه رتبه اول را در جهان دارد. همچنین این فرآیند در کشورهایی مانند:

چین.
قزاقستان
گرجستان.
اوکراین.

مصارف صنعتی

منگنز یک عنصر شیمیایی است که استفاده از آن نه تنها در متالورژی اهمیت دارد. بلکه در زمینه های دیگر. علاوه بر فلز خالص، ترکیبات مختلف یک اتم نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بیایید موارد اصلی را مشخص کنیم.

انواع مختلفی از آلیاژها وجود دارد که به لطف منگنز، خواص منحصر به فردی دارند. بنابراین، به عنوان مثال، آنقدر قوی و مقاوم در برابر سایش است که برای ذوب قطعات بیل مکانیکی، ماشین آلات پردازش سنگ، سنگ شکن، آسیاب توپ و قطعات زره استفاده می شود.
دی اکسید منگنز یک عنصر اکسید کننده ضروری آبکاری است که در ایجاد دپلاریزاتورها استفاده می شود.
بسیاری از ترکیبات منگنز برای سنتز آلی مواد مختلف مورد نیاز است.
پرمنگنات پتاسیم (یا پرمنگنات پتاسیم) در پزشکی به عنوان یک ضد عفونی کننده قوی استفاده می شود.
این عنصر بخشی از برنز است، برنج، آلیاژ خود را با مس تشکیل می دهد که برای ساخت توربین های هواپیما، پره ها و سایر قطعات استفاده می شود.

نقش بیولوژیکی

نیاز روزانه فرد به منگنز 5-3 میلی گرم است. کمبود این عنصر منجر به افسردگی سیستم عصبی، اختلال خواب و اضطراب، سرگیجه می شود. نقش آن هنوز به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است، اما واضح است که اول از همه، تأثیر می گذارد:

ارتفاع؛
فعالیت غدد جنسی؛
کار هورمون ها؛
تشکیل خون

این عنصر در تمام گیاهان، حیوانات، انسان وجود دارد که نقش بیولوژیکی مهم آن را ثابت می کند.

منگنز یک عنصر شیمیایی است که حقایق جالبی در مورد آن می تواند هر فردی را تحت تاثیر قرار دهد و همچنین به او بفهماند که چقدر اهمیت دارد. در اینجا ابتدایی ترین مواردی که ردپای خود را در تاریخچه این فلز یافته اند آورده شده است.

در دوران سخت جنگ داخلی در اتحاد جماهیر شوروی، یکی از اولین محصولات صادراتی سنگ معدن حاوی مقادیر زیادی منگنز بود.
اگر دی اکسید منگنز با نمک نمک ذوب شود و سپس محصول در آب حل شود، دگرگونی های شگفت انگیزی آغاز می شود. ابتدا محلول سبز می شود، سپس رنگ به آبی و سپس بنفش تغییر می کند. در نهایت به رنگ زرشکی در می آید و به تدریج رسوب قهوه ای رنگ خارج می شود. اگر مخلوط تکان بخورد، رنگ سبز دوباره احیا می شود و همه چیز دوباره اتفاق می افتد. به همین دلیل است که پرمنگنات پتاسیم نام خود را به دست آورد که به عنوان "آفتابپرست معدنی" ترجمه می شود.
اگر از کودهای حاوی منگنز به خاک استفاده شود، بهره وری گیاهان افزایش می یابد و سرعت فتوسنتز افزایش می یابد. گندم زمستانه دانه های بهتری تشکیل می دهد.
بزرگترین بلوک رودونیت معدنی منگنز 47 تن وزن داشت و در اورال یافت شد.
یک آلیاژ سه تایی به نام منگانین وجود دارد. از عناصری مانند مس، منگنز و نیکل تشکیل شده است. ویژگی منحصر به فرد آن این است که مقاومت الکتریکی بالایی دارد که به دما بستگی ندارد، بلکه تحت تأثیر فشار است.

البته این تمام چیزی نیست که در مورد این فلز می توان گفت. منگنز یک عنصر شیمیایی است که حقایق جالبی در مورد آن بسیار متنوع است. به خصوص اگر در مورد خواصی که به آلیاژهای مختلف می دهد صحبت کنیم.

این عنصر به شکل پیرولوزیت (دی اکسید منگنز، MnO 2) حدود 30000 سال پیش توسط غارسازان ماقبل تاریخ غار Lascaux فرانسه مورد استفاده قرار گرفت. در زمان های اخیر در مصر باستان، سازندگان شیشه از مواد معدنی حاوی این فلز برای از بین بردن رنگ مایل به سبز کم رنگ شیشه طبیعی استفاده می کردند.

سنگ معدن عالیدر منطقه مگنزیا در شمال یونان، در جنوب مقدونیه یافت شدند و از آن زمان بود که سردرگمی نام آغاز شد. سنگ معدن های مختلف از منطقه که شامل منیزیم و منگنز بود به سادگی منیزیا نامیده می شد. در قرن هفدهم، واژه آلبا منیزیا یا منیزیم سفید برای مواد معدنی منیزیم به کار گرفته شد، در حالی که نام منیزیم سیاه برای اکسیدهای منگنز تیره تر استفاده می شد.

به هر حال، کانی های مغناطیسی معروفی که در این منطقه یافت می شود، سنگ منیزیا نام داشت که در نهایت به آهنربای امروزی تبدیل شد. این سردرگمی برای مدتی ادامه یافت تا اینکه در پایان قرن هجدهم، گروهی از شیمیدانان سوئدی به این نتیجه رسیدند که منگنز یک عنصر جداگانه است. در سال 1774، یکی از اعضای گروه، این یافته ها را به آکادمی استکهلم ارائه کرد و در همان سال، یوهان گوتلیب هان، اولین فردی بود که منگنز خالص را به دست آورد و اثبات کرد. که یک آیتم جداگانه است.

منگنز - عنصر شیمیایی، ویژگی های منگنز

این فلز سنگین و سفید نقره ای است که به آرامی در هوای آزاد تیره می شود. سخت تر و شکننده تر از آهن، وزن مخصوص 7.21 و نقطه ذوب 1244 درجه سانتیگراد دارد. نماد شیمیایی منگنز، وزن اتمی 54.938، عدد اتمی 25. به عنوان بخشی از فرمول هابه عنوان منگنز خوانده می شود، به عنوان مثال، KMnO 4 - منگنز پتاسیم حدود چهار. این عنصر بسیار رایج در سنگ ها است، مقدار آن 0.085٪ از جرم پوسته زمین تخمین زده می شود.

بیش از 300 ماده معدنی مختلف وجود داردحاوی این عنصر ذخایر بزرگ زمین در استرالیا، گابن، آفریقای جنوبی، برزیل و روسیه یافت می شود. اما حتی بیشتر در کف اقیانوس، عمدتاً در عمق 4 تا 6 کیلومتری قرار دارد، بنابراین استخراج آن از آنجا از نظر تجاری مقرون به صرفه نیست.

مواد معدنی آهن اکسید شده (هماتیت، مگنتیت، لیمونیت و سیدریت) حاوی 30 درصد از این عنصر هستند. رسوبات رس و گل قرمز که حاوی گره هایی تا 25 درصد هستند، منبع بالقوه دیگری هستند. خالص ترین منگنزاز الکترولیز محلول های آبی بدست می آید.

منگنز و کلر در گروه VII جدول تناوبی قرار دارند، اما کلر در زیرگروه اصلی و منگنز در زیرگروه ثانویه قرار دارند که شامل تکنسیوم Tc و رنیم Ke - آنالوگ های کامل الکترونیکی نیز می شود. منگنز منگنز، تکنسیوم Tc و رنیم Ke مشابه الکترونیکی کامل با پیکربندی الکترون‌های ظرفیت هستند.

این عنصر وجود دارددر مقادیر کم و در خاک های کشاورزی. در بسیاری از آلیاژهای مس، آلومینیوم، منیزیم، نیکل، درصدهای مختلف آن خواص فیزیکی و فنی خاصی به آنها می دهد:

مقاومت در برابر سایش؛
مقاومت در برابر حرارت؛
مقاومت در برابر خوردگی؛
ذوب پذیری؛
مقاومت الکتریکی و غیره

ظرفیت های منگنز

حالت اکسیداسیون منگنز از 0 تا +7 است. در حالت اکسیداسیون دو ظرفیتی، منگنز ویژگی فلزی مشخصی دارد و تمایل زیادی به تشکیل پیوندهای پیچیده دارد. در اکسیداسیون چهار ظرفیتی، یک ویژگی میانی بین خواص فلزی و غیرفلزی غالب است، در حالی که شش ظرفیتی و هفت ظرفیتی دارای خواص غیرفلزی هستند.

اکسیدها:

فرمول. رنگ

بیوشیمی و فارماکولوژی

منگنز یک عنصر طبیعی است که در بیشتر بافت های گیاهی و جانوری یافت می شود. بالاترین غلظت یافت می شود:

در پوست پرتقال؛
در انگور؛
در انواع توت ها؛
در مارچوبه؛
در سخت پوستان؛
در گاستروپودها؛
در دوکفه ای

یکی از مهم ترین واکنش ها در زیست شناسی، فتوسنتز، کاملاً به این عنصر وابسته است. این بازیکن ستاره ای در مرکز واکنش فتوسیستم II است، جایی که مولکول های آب به اکسیژن تبدیل می شوند. فتوسنتز بدون آن غیرممکن است..

این یک عنصر ضروری در تمام موجودات زنده شناخته شده است. به عنوان مثال، آنزیمی که مسئول تبدیل مولکول های آب به اکسیژن در طول فتوسنتز است، حاوی چهار اتم منگنز است.

بدن انسان به طور متوسط حاوی حدود 12 میلی گرم از این فلز است. ما روزانه حدود 4 میلی گرم از غذاهایی مانند آجیل، سبوس، غلات، چای و جعفری دریافت می کنیم. این عنصر باعث قوی تر شدن استخوان های اسکلت می شود. همچنین برای جذب ویتامین B1 مهم است.

فواید و خواص مضر

این عنصر کمیاباهمیت بیولوژیکی زیادی دارد: به عنوان کاتالیزور در بیوسنتز پورفیرین ها و سپس هموگلوبین در حیوانات و کلروفیل در گیاهان سبز عمل می کند. وجود آن همچنین پیش نیازی برای فعالیت سیستم های مختلف آنزیمی میتوکندری، برخی از آنزیم های متابولیسم لیپید و فرآیندهای فسفوریلاسیون اکسیداتیو است.

بخارات یا آب آشامیدنی آلوده به نمک های این فلز منجر به تغییرات تحریک کننده در دستگاه تنفسی، مسمومیت مزمن با تمایل پیشرونده و غیرقابل برگشت می شود که با آسیب به عقده های بازال سیستم عصبی مرکزی و سپس نقض نوع خارج هرمی مشخص می شود. یک بیماری پارکینسون مشابه

چنین مسمومیت هایی اغلب داردشخصیت حرفه ای کارگران شاغل در فرآوری این فلز و مشتقات آن و همچنین کارگران صنایع شیمیایی و متالورژی را تحت تأثیر قرار می دهد. در پزشکی به شکل پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک قابض، ضد عفونی کننده موضعی و همچنین به عنوان پادزهر سموم طبیعت آلکالوئیدها (مورفین، کدئین، آتروپین و غیره) استفاده می شود.

برخی از خاک ها سطح کمی از این عنصر را دارند، بنابراین به کودها اضافه می شود و به عنوان افزودنی غذایی برای حیوانات چرا داده می شود.

منگنز: کاربرد

این عنصر به عنوان یک فلز خالص، به جز استفاده محدود در زمینه مهندسی برق، کاربرد عملی دیگری ندارد، در عین حال برای تهیه آلیاژها، تولید فولاد و ... کاربرد فراوانی دارد.

وقتی هنری بسمردر سال 1856 فرآیند ساخت فولاد را اختراع کرد، فولاد او در اثر نورد گرم از بین رفت. مشکل در همان سال حل شد که مشخص شد افزودن مقادیر کمی از این عنصر به آهن مذاب مشکل را حل می کند. امروزه در واقع حدود 90 درصد کل منگنز برای تولید فولاد استفاده می شود.