Манганы металл ба химийн шинж чанарын хамрах хүрээ. Манган (химийн элемент)

Манган бол хүний ​​хувьд үнэ цэнэтэй металл юм.

Манганы химийн шинж чанар нь өндөр чанартай хайлшийг үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн түүхий эд болгон өргөнөөр ашиглахыг тодорхойлдог. Элементийн нэгдлүүдийг анагаах ухаан, хөдөө аж ахуйд ашигладаг.

Металлын физик, химийн шинж чанар

1. Төмрийн хүдрээс анх удаа химийн элементийг Шведийн химич нээсэн. Хүдрийн материалыг нүүрстэй хольж халааж гаргаж авсан. Үүний үр дүнд металын бүрэлдэхүүн хэсэг гарч ирсэн бөгөөд энэ нь Германы "манганы хүдэр" гэсэн үгнээс нэрээ авсан.
2. Химийн элемент нь хэд хэдэн шилжилтийн шинж чанартай бөгөөд исэлдэлтийн төлөвт атом агуулсан нэгдлүүдийг үүсгэж чаддаг 0. Халах үед устөрөгчийг нүүлгэн шилжүүлэх, усыг задлах шинж чанарыг харуулдаг.
3. Байгальд мөнгөн өнгөтэй энэ хэврэг металл нь зөвхөн нэгдлүүдэд байдаг. Үүнийг хүдрийн түүхий эдээс гаргаж авдаг бөгөөд эдгээрээс дараахь төрлүүд хамгийн түгээмэл байдаг: пиролузит, манганит, псиломелан, бронит.
4. Энэ металл нь далайн ёроолд байрлах манганы зангилаанд байдаг. Тэдгээрийг ёроолоос гаргаж авах технологи нь тусгай тоног төхөөрөмж ашиглахтай холбоотой бөгөөд үйлдвэрлэлийн шинж чанартай биш юм.
5. Манган нь агаарт исэлдэх замаар ислийг амархан үүсгэдэг. Халаахад температурын градиентийн өөрчлөлтөөс хамааран азот, хүхэр, цахиуртай урвалд ордог. Устөрөгчийг шингээх үед манган нь хатуу уусмал үүсгэдэг.
6. Өрөөний хэвийн температурт усанд уусахад хэцүү байдаг. Төвлөрсөн хүчилд халах үед уусч, давс үүсгэдэг.
7. Химийн элемент №25 нь исэлээс металлыг багасгах урвалын процесст идэвхтэй оролцдог. Энэ нь хүчилтөрөгчтэй нэгдэл үүсгэн металыг нүүлгэн шилжүүлдэг.

Химийн элемент олборлох технологи

Дэлхийн зах зээлд металлын гол үйлдвэрлэгч, ханган нийлүүлэгчид нь Бразил, Австрали, Өмнөд Африк, Украин юм. Эдгээр орнуудад дэлхийн бараг 73 хувийг эзэлдэг хүдрийн нөөц бий.

Үйлдвэрийн хэмжээнд хар металлын үйлдвэрлэл нь хүдэр олборлох, баяжуулахаас эхэлдэг бөгөөд бусад элементүүдтэй металлын нэгдлээс хамаардаг. Жишээлбэл, ердийн карбонатын хүдрийг урьдчилан шохойжуулдаг. Зарим тохиолдолд хүхрийн хүчлээр уусгаж, дараа нь кокс ашиглан дулаанаар ангижруулдаг. Заримдаа металлыг багасгахад хөнгөн цагаан эсвэл цахиур хэрэглэдэг.

Манганы олборлох химийн процессууд.

Цэвэр металлыг манганы сульфатын усан уусмалаас электролизээр гаргаж авдаг.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд манганы хэрэглээ

1. Металлын гол хэсгийг хар металлургийн хэрэгцээнд нэмэлт болгон ашигладаг бөгөөд дэлхийн хэмжээнд түүний хэрэглээ гол түүхий эд болох төмөр, хөнгөн цагаан, зэсийн дараа 4-р байранд ордог. Манган бол бүх төрлийн цутгамал төмөр, ганд байдаг зайлшгүй элемент юм. Ихэнх металлуудтай хайлш үүсгэх манганы өвөрмөц шинж чанарыг дараахь зүйлийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

• янз бүрийн зэрэглэлийн манганы ган;
• манганит (төмөр байхгүй хайлш).

Бусад металлын хэрэглээ

Химийн элемент ба түүний нэгдлүүдийн шинж чанарыг үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд ашигладаг.

• органик урвалын катализатор болгон;
• органик бус давсны задралын хувьд;
• шил үйлдвэрлэх;
• металл гадаргууг хучих үед;
• паалан болон пааланг будах зориулалттай керамик үйлдвэрт
• хортой бодисыг шингээхэд зориулагдсан;
• байгалийн материалыг (маалинган даавуу, ноос) цайруулах зориулалттай.

Металл түүхий эдийг манганы оролцоотойгоор боловсруулснаас үүссэн хог хаягдлыг хөдөө аж ахуйд үр тарианы хөрсийг үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүнээр баяжуулахад ашигладаг.

Энэ элементийн хими нь анагаах ухаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Манганы давс нь шархыг угаах, түлэгдэлтийг эмчлэхийн тулд антисептик усан уусмал үүсгэхэд ашиглагддаг.

Химийн элемент No25 нь биеийн хэвийн үйл ажиллагаа, цусан дахь глюкозын хэмжээг зохицуулах, чихрийн шижин өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх, нойр булчирхайн хэвийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай.

Хүний биед манганы дутагдал нь өвчнийг өдөөдөг. Чухал микроэлементийн хүний ​​өдөр тутмын хэрэгцээ бараг 10 мг байна. Биеийн эх үүсвэр нь хоол хүнс юм.

Зарим төрлийн шавж, ургамал нь энэ химийн элементийг төвлөрүүлж чаддаг бөгөөд энэ нь амьсгалын болон фотосинтезийн үйл явцад оролцдог ферментийг идэвхжүүлдэг.

Манганы ашигт малтмал, ялангуяа пиролизит нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан. Пиролузитыг соронзон төмрийн хүдрийн төрөл гэж үздэг байсан бөгөөд шил хайлуулахад ашигладаг байсан. Жинхэнэ соронзон төмрийн хүдрээс ялгаатай нь ашигт малтмал нь соронзонд татагддаггүй гэдгийг нэлээд хөгжилтэй тайлбарлав: пиролизит нь эмэгтэй эрдэс бөгөөд соронзыг үл тоомсорлодог гэж үздэг байв.

18-р зуунд манганыг хамгийн цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарласан. Мөн өнөөдөр бид энэ талаар дэлгэрэнгүй ярих болно. Тиймээс бид манган ямар хор хөнөөлтэй, хаанаас худалдаж авч болох, манганыг хэрхэн яаж авах, ГОСТ-д нийцэж байгаа эсэх талаар ярилцах болно.

Манган нь тухайн үеийн 4-р бүлгийн ижил төстэй 7-р бүлэгт багтдаг. Элемент нь нийтлэг байдаг - 14-р байр.

Элемент нь хүнд металлын ангилалд багтдаг - түүний атомын масс нь 40-ээс их байдаг. Энэ нь агаарт идэвхгүй болдог - хүчилтөрөгчтэй цаашдын урвалд орохоос сэргийлдэг нягт ислийн хальсаар бүрхэгдсэн байдаг. Энэ киноны ачаар ердийн нөхцөлд идэвхгүй байдаг.

Халах үед манган нь олон энгийн бодис, хүчил, суурьтай урвалд орж, маш өөр исэлдэлтийн төлөвтэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг: -1, -6, +2, +3, +4, +7. Металл нь шилжилтийн металл тул багасгах болон исэлдүүлэх шинж чанарыг ижил төстэй байдлаар харуулдаг. Металлуудтай, жишээлбэл, хамт, урвалд орохгүйгээр хатуу уусмал үүсгэдэг.

Энэ видео нь манган гэж юу болохыг танд хэлэх болно.

Бусад материалаас онцлог, ялгаа

Манган бол мөнгөлөг цагаан металл, өтгөн, хатуу - ер бусын нарийн төвөгтэй бүтэцтэй. Сүүлийнх нь бодисын эмзэг байдлын шалтгаан юм. Манганы 4 өөрчлөлтийг мэддэг. Металлтай хайлш нь тэдгээрийн аль нэгийг нь тогтворжуулах, маш өөр шинж чанартай хатуу уусмал авах боломжтой болгодог.

• Манган бол амин чухал ул мөр элементийн нэг юм. Түүнээс гадна энэ нь ургамал, амьтанд адилхан хамаатай. Элемент нь фотосинтез, амьсгалын үйл явцад оролцдог, олон тооны ферментийг идэвхжүүлдэг, булчингийн бодисын солилцоонд зайлшгүй оролцдог гэх мэт. Хүний хувьд манганы хоногийн тун нь 2-9 мг байна. Элементийн дутагдал, илүүдэл хоёулаа адилхан аюултай.
• Металл нь төмрөөс илүү хүнд, хатуу боловч өндөр эмзэг байдлаасаа болоод цэвэр хэлбэрээрээ практик хэрэглээгүй байдаг. Гэхдээ түүний хайлш, нэгдлүүд нь үндэсний эдийн засагт онцгой ач холбогдолтой юм. Энэ нь хар ба өнгөт металлурги, бордоо үйлдвэрлэл, цахилгаан инженерчлэл, нарийн органик синтез гэх мэт.
• Манган нь өөрийн дэд бүлгийн металлуудаас эрс ялгаатай. Технециум бол хиймэл аргаар гаргаж авсан цацраг идэвхт элемент юм. Рениумыг тархай бутархай, ховор элемент гэж ангилдаг. Борийг зөвхөн зохиомлоор олж авах боломжтой бөгөөд байгальд байдаггүй. Технеци ба рений аль алиных нь урвалд орох чадвар нь манганыхаас хамаагүй бага байдаг. Цөмийн нэгдлээс гадна практик хэрэглээ нь зөвхөн манганд байдаг.

Манган (зураг)

Давуу болон сул талууд

Металлын физик, химийн шинж чанарууд нь практик дээр манганы өөрөө биш, харин түүний олон тооны нэгдлүүд, хайлшуудтай холбоотой байдаг тул материалын давуу болон сул талуудыг энэ үүднээс авч үзэх хэрэгтэй.

• Манган нь бараг бүх металлуудтай олон төрлийн хайлш үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргэлзээгүй давуу тал юм.
• бүрэн харилцан уусдаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь нэг төрлийн шинж чанартай, ямар ч харьцаатай элементүүдтэй хатуу уусмал үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд хайлш нь манганаас хамаагүй бага буцалгах цэгтэй байх болно.
• Нүүрстөрөгчтэй элементийн хайлш нь хамгийн практик ач холбогдолтой юм. Энэ хоёр хайлш нь гангийн үйлдвэрлэлд чухал ач холбогдолтой.
• Олон тооны, олон төрлийн манганы нэгдлүүдийг химийн, нэхмэлийн, шилний үйлдвэр, бордоо үйлдвэрлэх гэх мэт салбарт ашигладаг. Энэ олон янз байдлын үндэс нь бодисын химийн идэвхжил юм.

Металлын сул тал нь түүний бүтцийн онцлогтой холбоотой бөгөөд энэ нь металыг өөрөө бүтцийн материал болгон ашиглахыг зөвшөөрдөггүй.

• Хамгийн гол нь өндөр хатуулагтай эмзэг байдал юм. Mn +707 С хүртэл 58 атомыг агуулсан бүтэцтэй талсждаг.
• Нэлээд өндөр буцалгах цэг, ийм өндөр хурдтай металлтай ажиллахад хэцүү байдаг.
• Манганы цахилгаан дамжуулах чанар маш бага тул цахилгаан инженерчлэлд ашиглах нь бас хязгаарлагдмал байдаг.

Бид цаашид манганы химийн болон физик шинж чанарын талаар ярих болно.

Шинж чанар ба шинж чанарууд

Металлын физик шинж чанар нь температураас ихээхэн хамаардаг. 4 өөрчлөлт орсон байгаа тул энэ нь гайхмаар зүйл биш юм.

Бодисын үндсэн шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна.

• нягтрал - хэвийн температурт 7.45 г / куб байна. см.Энэ утга нь температураас бага хамааралтай байдаг: жишээлбэл, 600 С хүртэл халаахад нягт нь зөвхөн 7% -иар буурдаг;
• хайлах цэг - 1244 С;
• буцлах цэг - 2095 С;
• 25 С-ийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 66.57 Вт / (м · К) бөгөөд энэ нь металлын хувьд бага үзүүлэлт юм;
• дулааны хувийн багтаамж - 0.478 кЖ / (кг · К);
• 20 ° С хэмд шугаман тэлэлтийн коэффициент нь 22.3 · 10 -6 градус -1 -тэй тэнцүү байна; Бодисын дулаан багтаамж ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь температур нэмэгдэх тусам шугаман нэмэгддэг;
• тодорхой цахилгаан эсэргүүцэл - 1.5-2.6 мком · м, зөвхөн хар тугалгатай харьцуулахад арай өндөр байна.

Манган нь парамагнит шинж чанартай, өөрөөр хэлбэл гадны соронзон оронд соронздож, соронз руу татагддаг. Металл нь бага температурт антиферромагнит төлөвт хувирдаг бөгөөд өөрчлөлт бүрийн хувьд шилжилтийн температур өөр өөр байдаг.

Манганы бүтэц, найрлагыг доор тайлбарлав.

Манган ба түүний нэгдлүүд нь доорх видеоны сэдэв юм.

Бүтэц ба найрлага

Бодисын дөрвөн бүтцийн өөрчлөлтийг тайлбарласан бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь тодорхой температурын мужид тогтвортой байдаг. Зарим металлуудтай нэгдэх нь ямар ч үе шатыг тогтворжуулах боломжтой.

• 707 хэм хүртэл a-өөрчлөлт тогтвортой байна. - шоо биет төвтэй тор, нэгж эс нь 58 атом агуулдаг. Энэ бүтэц нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд бодисын өндөр эмзэг байдлыг үүсгэдэг. Түүний үзүүлэлтүүд - дулааны багтаамж, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, нягтрал зэрэг нь бодисын шинж чанарыг өгдөг.
• 700-1079 хэмдТогтвортой нь ижил төрлийн тортой b-фаз, гэхдээ илүү энгийн бүтэцтэй: эс нь 20 атом юм. Энэ үе шатанд манган нь тодорхой уян хатан чанарыг харуулдаг. b-өөрчлөлтийн нягт нь 7.26 г / куб байна. үзнэ үү.Үе шатыг засахад хялбар байдаг - фазын шилжилтийн температураас дээш температурт бодисыг бөхөөх замаар.
• 1079 хэмээс 1143 хэм хүртэл g-фаз тогтвортой байна. Энэ нь 4 атомын эс бүхий нүүр төвтэй куб тороор тодорхойлогддог. Өөрчлөлт нь хуванцар юм. Гэсэн хэдий ч хөргөлтийн үед үе шатыг бүрэн засах боломжгүй юм. Шилжилтийн температурт металлын нягт нь 6.37 г / cc байна. см, хэвийн - 7, 21 г / куб. см.
• 1143 хэмээс дээш, буцалгахаас өмнөэс нь 2 атом агуулсан бие төвтэй куб тортой d-фаз тогтворжсон. Өөрчлөлтийн нягт нь 6.28 г / см см байна. см.Д-Mn нь өндөр температур - 303 С-т антиферросоронзон төлөвт орж чаддаг нь сонирхолтой юм.

Төрөл бүрийн хайлш бэлтгэхэд фазын шилжилт нь маш чухал бөгөөд ялангуяа бүтцийн өөрчлөлтийн физик шинж чанар нь ялгаатай байдаг.

Манганы үйлдвэрлэлийг доор тайлбарлав.

Үйлдвэрлэл

Үндсэндээ, гэхдээ бие даасан ордууд бас бий. Ийнхүү дэлхийн манганы хүдрийн нөөцийн 40 хүртэлх хувь нь Чиатура ордын нутаг дэвсгэрт төвлөрдөг.

Элемент нь бараг бүх чулуулагт тархсан бөгөөд амархан угааж арилдаг. Далайн усан дахь түүний агууламж бага боловч далайн ёроолд төмөртэй хамт бетон үүсгэдэг бөгөөд элементийн агууламж 45% хүрдэг. Эдгээр ордыг цаашид хөгжүүлэх ирээдүйтэй гэж үзэж байна.

ОХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр манганы томоохон ордууд цөөн байдаг тул ОХУ-ын хувьд энэ нь маш ховор түүхий эд юм.

Хамгийн алдартай ашигт малтмал бол пиролизит, магнетит, бронит, манганы шөрмөс гэх мэт. Тэдгээрийн элементийн агууламж 62-69% хооронд хэлбэлздэг. Тэд карьер эсвэл уурхайн аргаар олборлодог. Дүрмээр бол хүдрийг урьдчилан баяжуулсан.

Манган авах нь түүний хэрэглээтэй шууд холбоотой. Үүний гол хэрэглэгч нь гангийн үйлдвэр бөгөөд түүний хэрэгцээ нь метал өөрөө биш, харин төмөр - ферромангантай хослуулахыг шаарддаг. Тиймээс манганы үйлдвэрлэлийн тухай ярихдаа тэд ихэвчлэн хар төмөрлөгийн үйлдвэрлэлд шаардлагатай нэгдлүүдийг хэлдэг.

Өмнө нь ферроманганыг тэсэлгээний зууханд үйлдвэрлэдэг байсан. Гэвч коксын хомсдол, муу манганы хүдэр ашиглах хэрэгцээ шаардлагаас үүдэн үйлдвэрлэгчид цахилгаан зууханд хайлуулах горимд шилжсэн.

Хайлуулахын тулд нүүрсээр бүрсэн нээлттэй, хаалттай зуухыг ашигладаг тул нүүрстөрөгчийн ферроманганыг олж авдаг. Хайлалтыг 110-160 В хүчдэлд урсгал ба урсгалгүй гэсэн хоёр аргаар гүйцэтгэдэг. Хоёрдахь арга нь илүү хэмнэлттэй, учир нь энэ нь элементийг илүү бүрэн хэмжээгээр олборлох боломжийг олгодог боловч хүдэр дэх цахиурын агууламж өндөртэй тул зөвхөн урсгалын аргыг л ашиглах боломжтой.

• Урсгалгүй арга- тасралтгүй үйл явц. Манганы хүдэр, кокс, төмрийн үртэсийг дахин хайлуулах үед цэнэгтэй байдаг. Бууруулах бодисын хэмжээ хангалттай байгаа эсэхийг баталгаажуулах нь чухал юм. Нэг ээлжиндээ 5-6 удаа ферроманган ба шаарыг нэгэн зэрэг гадагшлуулдаг.
• Силикомарганеццахилгаан хайлуулах зууханд ижил төстэй аргаар үйлдвэрлэсэн. Уг цэнэгт хүдрээс гадна фосфор, кварцит, кокс агуулаагүй манганы шаар орно.
• Металл манганферроманганыг хайлуулахтай төстэй болно. Түүхий эд нь хайлшийг цутгах, зүсэхээс үүссэн хаягдал юм. Хайлш ба цэнэгийг хайлсны дараа силикоманган нэмж, хайлах дуусахаас 30 минутын өмнө шахсан агаараар үлээлгэнэ.
• Химийн цэвэр бодисыг гаргаж авдаг электролиз.

Өргөдөл

Дэлхийн манганы үйлдвэрлэлийн 90% нь гангийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зарцуулагддаг. Түүнээс гадна ихэнх металлууд нь манганы хайлшийг зохих ёсоор авах шаардлагагүй, харин элементийн 1% -ийг агуулдаг. Түүгээр ч зогсохгүй никель 4-16% хүртэл нэмэгдвэл никельийг бүрэн орлож чадна. Гол нь манган нь ган дахь аустенит фазыг тогтворжуулдаг.

Манган нь аустенитийг феррит болгон шилжүүлэх температурыг мэдэгдэхүйц бууруулж чаддаг бөгөөд энэ нь төмрийн карбидын хур тунадас үүсэхээс сэргийлдэг. Тиймээс эцсийн бүтээгдэхүүн нь илүү хатуу, бат бөх чанарыг олж авдаг.

Манганы элементийг зэврэлтэнд тэсвэртэй болгоход ашигладаг - 1% -иас. Ийм материалыг хүнсний үйлдвэрлэлийн салбарт олон төрлийн сав үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Металл хайлшийг - далайн эрэг, холхивч, араа болон далайн устай харьцах бусад хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Түүний нэгдлүүдийг металлургийн бус үйлдвэрлэлд - анагаах ухаан, хөдөө аж ахуй, химийн үйлдвэрт өргөн ашигладаг.

Манган бол олон нэгдлүүдийн шинж чанараас гадна өөрөө сонирхолтой байдаг металл юм. Гэсэн хэдий ч хайлшийн элемент болох ач холбогдлыг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг.

Манганы оксидын хөнгөн цагааны урвалыг энэ видеонд үзүүлэв.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Манган- үечилсэн системийн хорин тав дахь элемент. Тэмдэглэгээ нь латин "манганум"-аас Mn юм. Дөрөвдүгээр үе, VIIB бүлэгт байрладаг. Металлуудыг хэлдэг. Цөм нь 25 цэнэгтэй.

Марганец нь дэлхийн царцдасын 0.1% (масс) -ийг эзэлдэг нэлээд түгээмэл элементүүдэд хамаардаг. Манган агуулсан нэгдлүүдийн дотроос хамгийн түгээмэл ашигт малтмал нь пиролизит бөгөөд энэ нь манганы давхар исэл MnO 2 юм. Хаусманит Mn 3 O 4, браунит Mn 2 O 3 зэрэг ашигт малтмал бас чухал ач холбогдолтой.

Энгийн бодисын хувьд манган нь мөнгөлөг цагаан өнгөтэй (Зураг 1) хатуу хэврэг металл юм. Түүний нягт нь 7.44 г / см 3, хайлах цэг нь 1245 ° C байна.

Цагаан будаа. 1. Манган. Гадаад төрх.

Манганы атом ба молекулын жин

Бодисын харьцангуй молекул жин(M r) нь өгөгдсөн молекулын масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэд дахин их болохыг харуулсан тоо бөгөөд элементийн харьцангуй атомын масс(A r) - химийн элементийн атомын дундаж масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэд дахин их байна.

Чөлөөт төлөвт байгаа марганец нь нэг атомын Mn молекул хэлбэрээр оршдог тул түүний атом ба молекулын массын утгууд давхцдаг. Тэд 54.9380-тай тэнцүү байна.

Манганы аллотропи ба аллотропик өөрчлөлтүүд

Манганы дөрвөн талст өөрчлөлт байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь тодорхой температурын мужид термодинамикийн хувьд тогтвортой байдаг. 707-оос доош o Тогтвортой α-мангантай, нарийн төвөгтэй бүтэцтэй - түүний нэгж эс нь 58 атом агуулдаг. 707 хэмээс доош температурт манганы бүтцийн нарийн төвөгтэй байдал нь түүний эмзэг байдлыг тодорхойлдог.

Манганы изотопууд

Байгальд манганы цорын ганц тогтвортой изотоп 55 Mn хэлбэрээр олддог нь мэдэгдэж байна. Массын тоо 55, атомын цөм нь хорин таван протон, гучин нейтрон агуулдаг.

44-өөс 69 хүртэлх масстай марганецын хиймэл изотопууд, мөн цөмийн долоон изомер төлөвтэй байдаг. Эдгээрээс хамгийн урт насалдаг изотоп нь 53 Mn бөгөөд хагас задралын хугацаа 3.74 сая жил байна.

Манганы ионууд

Манганы атомын гаднах энергийн түвшинд долоон электрон байдаг бөгөөд эдгээр нь валент юм.

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

Химийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд манганы валентийн электронууд, i.e. нь тэдний донор бөгөөд эерэг цэнэгтэй ион болж хувирдаг.

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+.

Манганы молекул ба атом

Чөлөөт төлөвт манган нь нэг атомын Mn молекул хэлбэрээр оршдог. Манганы атом ба молекулыг тодорхойлдог зарим шинж чанарууд энд байна.

Манганы хайлш

Манганы хайлшийг ган үйлдвэрлэхэд голчлон ашигладаг. 15% хүртэл Mn агуулсан манганы ган нь өндөр хатуулаг, бат бөх чанартай. Бутлах машин, бөмбөлөгт тээрэм, төмөр замын төмөр замын ажлын хэсгүүдийг түүгээр хийдэг. Үүнээс гадна манган нь магнийн суурьтай хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм; энэ нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Манган ба никель бүхий зэсийн хайлш - манганин нь цахилгаан эсэргүүцлийн бага температурын коэффициенттэй байдаг. Бага хэмжээгээр марганец нь олон хөнгөн цагааны хайлшуудад ордог.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх	Манганы (III) оксидыг цахиураар ангижруулснаар манганы гарган авдаг. 20 г жинтэй техникийн исэл (хольцын массын эзлэх хувь 5.2%) нь метал болж буурсан. Олж авсан манганы массыг тооцоол.
Шийдэл	Манганы (III) ислийг цахиураар манган болгох урвалын тэгшитгэлийг бичье. 2Mn 2 O 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4Mn. Манганы (III) оксидын хольцгүй массыг тооцоол. ω цэвэр (Mn 2 O 3) = 100% - ω хольц; ω цэвэр (Mn 2 O 3) = 100% - 5.2 = 94.8% = 0.984. м цэвэр (Mn 2 O 3) = m хольц (Mn 2 O 3) × ω цэвэр (Mn 2 O 3) / 100%; м цэвэр (Mn 2 O 3) = 20 × 0.984 = 19.68 г. Манганы (III) оксидын бодисын хэмжээг тодорхойлно (молийн масс - 158 г / моль): 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 моль. Урвалын тэгшитгэлийн дагуу n (Mn 2 O 3): n (Si) = 2: 3, тэгэхээр, n (Si) = 3/2 × n (Mn 2 O 3) = 3/2 × 0.12 = 0.2 моль. Дараа нь цахиурын масс тэнцүү байх болно (молийн масс - 28 г / моль): m (Si) = n (Si) x M (Si); м (Si) = 0.2 × 28 = 5.6 г.
Хариулах	Цахиурын жин 5.6 гр

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх	Төвийг сахисан орчинд 7.9 г жинтэй калийн сульфитыг исэлдүүлэхэд шаардлагатай калийн перманганатын массыг тооцоол.
Шийдэл	Бид төвийг сахисан орчинд калийн сульфитыг калийн перманганатаар исэлдүүлэх тэгшитгэлийг бичнэ. 2KMnO 4 + 3K 2 SO 3 + H 2 O = 2MnO 2 + 3K 2 SO 4 + 2KOH. Калийн сульфитын моль тоог тооцоолъё (молийн масс - 158 г / моль): n (K 2 SO 3) = м (K 2 SO 3) / M (K 2 SO 3); n (K 2 SO 3) = 7.9 / 158 = 0.05 моль. Урвалын тэгшитгэлийн дагуу n (K 2 SO 3): n (KMnO 4) = 3: 2, энэ нь n (KMnO 4) = 2/3 × n (K 2 SO 3) = 2/3 × 0.05 = 0.03 моль. Калийн сульфитыг төвийг сахисан орчинд исэлдүүлэхэд шаардагдах калийн перманганатын масс (молийн масс - 158 г / моль): m (KMnO 4) = n (KMnO 4) × M (KMnO 4); м (KMnO 4) = 0.03 × 158 = 4.74 гр.
Хариулах	Калийн перманганатын масс 4.74 гр

Манган бол металлургийн хамгийн чухал металлуудын нэг юм. Нэмж дурдахад тэрээр ерөнхийдөө сонирхолтой баримтуудтай холбоотой ер бусын элемент юм. Олон төрлийн хайлш, химийн бодис үйлдвэрлэхэд шаардлагатай амьд организмд чухал ач холбогдолтой. Манган - түүний зургийг доороос харж болно. Энэ бол түүний шинж чанар, шинж чанаруудыг бид энэ нийтлэлд авч үзэх болно.

Химийн элементийн шинж чанар

Хэрэв бид манганы элементийн талаар ярих юм бол юуны түрүүнд түүний байр суурийг тодорхойлох шаардлагатай.

1. Дөрөв дэх гол үе, долоо дахь бүлэг, хажуугийн дэд бүлэгт байрладаг.
2. Серийн дугаар нь 25. Манган нь химийн элемент бөгөөд атомууд нь +25. Электроны тоо ижил, нейтроны тоо 30 байна.
3. Атомын массын утга нь 54.938 байна.
4. Манганы химийн элементийн тэмдэглэгээ нь Mn.
5. Латин нэр нь манган юм.

Энэ нь хром ба төмрийн хооронд байрладаг бөгөөд энэ нь физик, химийн шинж чанараараа тэдэнтэй ижил төстэй болохыг тайлбарладаг.

Манган - химийн элемент: шилжилтийн металл

Хэрэв бид бууруулсан атомын электрон тохиргоог авч үзвэл түүний томъёо нь дараах хэлбэртэй болно: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5. Харгалзан үзэж буй элемент нь d-гэр бүлээс байгаа нь тодорхой болж байна. 3d дэд түвшний таван электрон нь атомын тогтвортой байдлыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь түүний химийн шинж чанарт илэрдэг.

Металлын хувьд манган нь бууруулагч бодис боловч түүний ихэнх нэгдлүүд нь нэлээд хүчтэй исэлдүүлэх чадвартай байдаг. Энэ нь энэ элементийн янз бүрийн исэлдэлтийн төлөв, валенттай холбоотой юм. Энэ бол энэ гэр бүлийн бүх металлын онцлог юм.

Тиймээс манган нь бусад атомуудын дунд байрладаг, өөрийн гэсэн онцлог шинж чанартай химийн элемент юм. Эдгээр шинж чанарууд юу болохыг илүү нарийвчлан авч үзье.

Манган бол химийн элемент юм. Исэлдэлтийн төлөв

Бид атомын электрон томъёог аль хэдийн өгсөн. Түүний хэлснээр энэ элемент нь хэд хэдэн эерэг исэлдэлтийн төлөвийг харуулах чадвартай. Энэ нь:

Атомын валент нь IV байна. Хамгийн тогтвортой нь манганд +2, +4, +6 гэсэн утгатай байдаг нэгдлүүд юм. Исэлдэлтийн хамгийн өндөр төлөв нь нэгдлүүдийг хамгийн хүчтэй исэлдүүлэгч бодисоор ажиллах боломжийг олгодог. Жишээ нь: KMnO 4, Mn 2 O 7.

+2-тэй нэгдлүүд нь бууруулагч бодис, манганы (II) гидроксид нь амфотер шинж чанартай бөгөөд үндсэн шинж чанар нь давамгайлдаг. Завсрын исэлдэлтийн төлөв нь амфотерийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг.

Нээлтийн түүх

Манган бол химийн элемент бөгөөд үүнийг шууд олж илрүүлээгүй боловч аажмаар, өөр өөр эрдэмтэд нээсэн. Гэсэн хэдий ч хүмүүс түүний нэгдлүүдийг эрт дээр үеэс хэрэглэж ирсэн. Шилэн хайлуулахын тулд манганы (IV) ислийг ашигласан. Нэг Итали хүн нүдний шилний химийн үйлдвэрлэлд энэ нэгдлүүдийг нэмснээр нил ягаан өнгөтэй болдог гэж мэдэгджээ. Үүний зэрэгцээ ижил бодис нь өнгөт шилний булингарыг арилгахад тусалдаг.

Хожим нь Австри улсад эрдэмтэн Кайм пиролизит (манганы (IV) исэл), кали, нүүрсэнд өндөр температурт хэрэглэх замаар металл манганы нэг хэсгийг олж авч чаджээ. Гэсэн хэдий ч энэ дээж нь олон хольцтой байсан тул түүнийг арилгах боломжгүй байсан тул нээлт хийсэнгүй.

Хожим нь өөр нэг эрдэмтэн мөн хольцыг нийлэгжүүлсэн бөгөөд үүний ихээхэн хувь нь цэвэр металл байв. Энэ бол өмнө нь никель элементийг нээсэн Бергман юм. Гэсэн хэдий ч түүнд энэ хэргийг дуусгах хувь тавилан байгаагүй.

Манган бол химийн элемент бөгөөд анх 1774 онд Карл Шееле энгийн бодис хэлбэрээр гаргаж авсан. Гэтэл төмрийг хайлуулах ажлыг гүйцэтгэсэн И.Гантай хамт хийжээ. Гэсэн хэдий ч тэд үүнийг хольцоос бүрэн цэвэрлэж, 100% бүтээгдэхүүний гарц авч чадаагүй.

Гэсэн хэдий ч энэ удаад энэ атомын нээлт болсон юм. Шинжээчдийн адил эрдэмтэд энэ нэрийг өгөхийг оролдсон. Тэд манганы нэр томъёог сонгосон. Гэсэн хэдий ч магнийн нээлтийн дараа төөрөгдөл үүсч, манганы нэрийг орчин үеийн нэр болгон өөрчилсөн (H. David, 1908).

Манган бол химийн элемент бөгөөд түүний шинж чанар нь металлургийн олон процесст маш үнэ цэнэтэй байдаг тул цаг хугацаа өнгөрөхөд үүнийг хамгийн цэвэр хэлбэрээр олж авах арга замыг хайж олох шаардлагатай болсон. Энэ асуудлыг дэлхийн эрдэмтэд шийдэж байсан ч Зөвлөлтийн химич Р.Агладзегийн бүтээлээр 1919 онд л шийдэж чадсан юм. Тэрээр манганы сульфат, хлоридоос 99.98% -ийн бодисын агууламжтай цэвэр металлыг электролизээр олж авах аргыг олсон хүн юм. Одоо энэ аргыг дэлхий даяар хэрэглэж байна.

Байгальд байх

Манган бол химийн элемент бөгөөд энгийн бодисын зургийг доороос харж болно. Байгальд энэ атомын маш олон изотопууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь нейтроны тоо хүчтэй хэлбэлздэг. Тиймээс массын тоо нь 44-69 хооронд хэлбэлздэг. Гэсэн хэдий ч цорын ганц тогтвортой изотоп нь 55 Mn утгатай элемент бөгөөд бусад нь бараг л хагас задралын хугацаатай, эсвэл хэтэрхий бага хэмжээгээр байдаг.

Манган нь исэлдэлтийн төлөв нь маш өөр химийн элемент тул байгальд олон нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Цэвэр хэлбэрээр энэ элемент огт тохиолддоггүй. Ашигт малтмал, хүдэрт түүний байнгын хөрш нь төмөр юм. Нийтдээ хамгийн чухал хэд хэдэн чулуулгийг тодорхойлж болно, үүнд манган орно.

1. Пиролюзит. Нийлмэл томъёо: MnO 2 * nH 2 O.
2. Psilomelan, MnO2 * mMnO * nH2O молекул.
3. Манганит, томъёо MnO * OH.
4. Браунит нь бусадтай харьцуулахад бага тохиолддог. Формула Mn 2 O 3.
5. Гаусманит, томъёо Mn * Mn 2 O 4.
6. Родонит Mn 2 (SiO 3) 2.
7. Манганы карбонатын хүдэр.
8. Бөөрөлзгөнө жэш буюу родохрозит - MnCO 3.
9. Пурпурит - Mn 3 PO 4.

Нэмж дурдахад тухайн элементийг багтаасан хэд хэдэн ашигт малтмалыг тодорхойлж болно. Энэ нь:

• кальцит;
• сидерит;
• шаварлаг ашигт малтмал;
• халцедон;
• опал;
• элсэрхэг шаварлаг нэгдлүүд.

Чулуулаг ба тунамал чулуулаг, эрдэс бодисоос гадна манган нь дараахь объектуудын нэг хэсэг болох химийн элемент юм.

1. Ургамлын организмууд. Энэ элементийн хамгийн том аккумляторууд нь: усны самар, нугас, диатом.
2. Зэвэрсэн мөөг.
3. Зарим төрлийн бактери.
4. Дараах амьтад: улаан шоргоолж, хавч, нялцгай биет.
5. Хүн - Өдөр тутмын хэрэгцээ нь ойролцоогоор 3-5 мг байна.
6. Дэлхийн далайн ус нь энэ элементийн 0.3% -ийг агуулдаг.
7. Дэлхийн царцдас дахь нийт агууламж нь жингийн 0.1% байна.

Ерөнхийдөө энэ нь манай гараг дээрх хамгийн түгээмэл элементийн 14-т ордог. Хүнд металлын дотроос төмрийн дараа хоёрдугаарт ордог.

Физик шинж чанарууд

Энгийн бодис болох манганы шинж чанарын үүднээс авч үзвэл түүний хувьд хэд хэдэн үндсэн физик шинж чанарыг ялгаж салгаж болно.

1. Энгийн бодис хэлбэрээр энэ нь нэлээд хатуу металл юм (Mohs масштабаар индикатор нь 4). Өнгө - мөнгөлөг цагаан, агаарт хамгаалалтын ислийн хальсаар хучигдсан, зүссэн хэсэгт гялалздаг.
2. Хайлах цэг нь 1246 0 С байна.
3. Буцалгах - 2061 0 С.
4. Энэ нь сайн дамжуулагч шинж чанартай бөгөөд парамагнит юм.
5. Металлын нягт нь 7.44 г / см3 байна.
6. Энэ нь дөрвөн полиморф өөрчлөлт (α, β, γ, σ) хэлбэрээр оршдог бөгөөд болор торны бүтэц, хэлбэр, атомын нягтрал зэргээрээ ялгаатай. Тэдний хайлах цэг нь бас өөр өөр байдаг.

Металлургийн хувьд манганы гурван үндсэн хэлбэрийг ашигладаг: β, γ, σ. Альфа нь шинж чанараараа хэтэрхий эмзэг байдаг тул бага түгээмэл байдаг.

Химийн шинж чанар

Химийн үүднээс авч үзвэл манган бол химийн элемент бөгөөд ионы цэнэг нь +2-аас +7 хооронд хэлбэлздэг. Энэ нь түүний үйл ажиллагаанд ул мөр үлдээдэг. Агаар дахь чөлөөт хэлбэрээр манган устай маш сул урвалд орж, шингэрүүлсэн хүчилд уусдаг. Гэсэн хэдий ч температур нэмэгдэнгүүт металын идэвхжил огцом нэмэгддэг.

Тиймээс тэрээр дараахь хүмүүстэй харилцах боломжтой.

• азотын;
• нүүрстөрөгч;
• галоген;
• цахиур;
• фосфор;
• саарал болон бусад металл бус .

Агаар нэвтрэхгүйгээр халах үед метал амархан уурын төлөвт хувирдаг. Манганы исэлдэлтийн төлөв байдлаас хамааран түүний нэгдлүүд нь бууруулагч ба исэлдүүлэгч бодис байж болно. Зарим нь амфотер шинж чанарыг харуулдаг. Тиймээс гол нь +2 байдаг нэгдлүүдийн хувьд ердийн зүйл юм. Амфотерик - +4, хүчиллэг, хүчтэй исэлдүүлэгч нь хамгийн өндөр утгаар +7 байна.

Манган нь шилжилтийн металл боловч түүнд зориулсан нарийн төвөгтэй нэгдлүүд цөөхөн байдаг. Энэ нь атомын тогтвортой электрон тохиргоотой холбоотой, учир нь түүний 3d дэд түвшинд 5 электрон байдаг.

Олж авах аргууд

Аж үйлдвэрт манганы (химийн элемент) олж авах гурван үндсэн арга байдаг. Нэрийг нь Латинаар уншдаг тул бид аль хэдийн тодорхойлсон байдаг - манганум. Орос хэл рүү хөрвүүлбэл "Тийм ээ, би үнэхээр тодруулж байна, өнгө алдуулна" гэсэн үг. Эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан шинж чанаруудын улмаас манганы энэ нэр өртэй.

Гэсэн хэдий ч алдар нэрийг үл харгалзан тэд үүнийг зөвхөн 1919 онд ашиглахаар цэвэр хэлбэрээр авч чадсан. Үүнийг дараах аргуудаар хийдэг.

1. Электролиз, бүтээгдэхүүний гарц 99.98% байна. Ийм маягаар манганыг химийн үйлдвэрт гаргаж авдаг.
2. Цахиурын дулаан, эсвэл цахиураар багасгах. Энэ арга нь цахиур ба манганы (IV) ислийг хайлуулж, цэвэр металл үүсгэдэг. Цахиурын манганы нэгдэл нь цахиур үүсгэх нь хажуугийн процесс учраас гарц нь ойролцоогоор 68% байна. Энэ аргыг металлургийн үйлдвэрт ашигладаг.
3. Aluminothermic арга - хөнгөн цагаанаар нөхөн сэргээх. Мөн хэт өндөр бүтээгдэхүүний гарц өгдөггүй, манган нь хольцоор бохирдсон байдаг.

Энэ металлыг үйлдвэрлэх нь металлургийн олон процесст зайлшгүй шаардлагатай. Манганы бага зэрэг нэмсэн ч хайлшийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Үүнд олон металл уусч, түүний болор торыг дүүргэдэг нь батлагдсан.

Энэ элементийн олборлолт, үйлдвэрлэлийн хувьд Орос улс дэлхийд нэгдүгээрт ордог. Түүнчлэн, энэ үйл явц нь дараахь улс орнуудад хийгддэг.

• Хятад.
• Казахстан.
• Гүрж.
• Украин.

Аж үйлдвэрийн хэрэглээ

Манган бол химийн элемент бөгөөд ашиглах нь зөвхөн металлургийн салбарт чухал ач холбогдолтой юм. гэхдээ бас бусад салбарт. Цэвэр металлаас гадна тухайн атомын янз бүрийн нэгдлүүд бас чухал ач холбогдолтой. Голыг нь тодруулъя.

1. Манганы ачаар өвөрмөц шинж чанартай хэд хэдэн төрлийн хайлш байдаг. Жишээлбэл, энэ нь маш бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй тул экскаватор, чулуу боловсруулах машин, бутлуур, бөмбөлөгт тээрэм, хуягны эд ангиудыг хайлуулахад ашигладаг.
2. Манганы давхар исэл нь цахилгаан хавтангийн зайлшгүй исэлдүүлэгч элемент бөгөөд үүнийг деполяризатор үүсгэхэд ашигладаг.
3. Төрөл бүрийн бодисын органик нийлэгжилтэнд олон тооны манганы нэгдлүүд шаардлагатай байдаг.
4. Калийн перманганатыг (эсвэл калийн перманганатыг) анагаах ухаанд хүчтэй ариутгагч бодис болгон ашигладаг.
5. Энэ элемент нь хүрэл, гуулингийн нэг хэсэг бөгөөд онгоцны турбин, ир болон бусад эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг зэстэй өөрийн хайлшийг үүсгэдэг.

Биологийн үүрэг

Хүний хоногийн манганы хэрэгцээ 3-5 мг байна. Энэ элементийн дутагдал нь мэдрэлийн системийн хямрал, нойргүйдэл, түгшүүр, толгой эргэх зэрэгт хүргэдэг. Түүний үүрэг бүрэн судлагдаагүй байгаа боловч юуны түрүүнд дараахь байдлаар нөлөөлдөг нь тодорхой байна.

• өндөр;
• бэлгийн булчирхайн үйл ажиллагаа;
• гормоны ажил;
• цус үүсэх.

Энэ элемент нь бүх ургамал, амьтан, хүн төрөлхтөнд байдаг бөгөөд энэ нь түүний биологийн чухал үүргийг нотолж байна.

Манган бол химийн элемент бөгөөд сонирхолтой баримтууд нь ямар ч хүнд сэтгэгдэл төрүүлэхээс гадна энэ нь ямар чухал болохыг ойлгуулж чаддаг. Энэ металлын түүхэнд өөрийн ул мөрийг олсон хамгийн энгийн зүйлсийг энд оруулав.

1. ЗХУ-ын иргэний дайны хүнд үед хамгийн анхны экспортын бүтээгдэхүүний нэг нь их хэмжээний манган агуулсан хүдэр байв.
2. Хэрэв манганы давхар ислийг давстай хольж, дараа нь бүтээгдэхүүнийг усанд уусгавал гайхалтай өөрчлөлтүүд эхэлнэ. Эхлээд уусмал нь ногоон болж, дараа нь өнгө нь цэнхэр болж, дараа нь нил ягаан болно. Эцэст нь энэ нь час улаан болж, аажмаар хүрэн тунадас унах болно. Хэрэв хольцыг сэгсэрвэл ногоон өнгө дахин сэргэж, бүх зүйл дахин болно. Үүний тулд калийн перманганат нь "эрдэс хамелеон" гэж орчуулагддаг нэрээ авсан юм.
3. Хэрэв манган агуулсан бордоог хөрсөнд хэрэглэвэл ургамлын бүтээмж нэмэгдэж, фотосинтезийн хурд нэмэгдэнэ. Өвлийн улаан буудай илүү сайн үр тариа үүсгэх болно.
4. Манганы эрдэс родонитын хамгийн том блок нь 47 тонн жинтэй бөгөөд Уралаас олдсон.
5. Манганин хэмээх гурвалсан хайлш байдаг. Энэ нь зэс, манган, никель зэрэг элементүүдээс бүрддэг. Түүний өвөрмөц чанар нь өндөр цахилгаан эсэргүүцэлтэй бөгөөд энэ нь температураас хамаардаггүй, гэхдээ даралтын нөлөөнд автдаг.

Мэдээжийн хэрэг, энэ нь энэ металлын талаар хэлж чадах бүх зүйл биш юм. Манган бол химийн элемент бөгөөд сонирхолтой баримтууд нь нэлээд олон янз байдаг. Ялангуяа бид янз бүрийн хайлшийг өгдөг шинж чанаруудын талаар ярих юм бол.

Пиролюзит (манганы давхар исэл, MnO 2) хэлбэрийн энэхүү элементийг 30,000 жилийн өмнө Францын Ласко агуйн эртний агуйн зураачид ашиглаж байжээ. Эртний Египтэд сүүлийн үед шил үйлдвэрлэгчид байгалийн шилний цайвар ногоон өнгийг арилгахын тулд энэ металл агуулсан эрдсийг ашигладаг байжээ.

Маш сайн хүдэрГрекийн хойд хэсэгт, Македонийн өмнөд хэсэгт орших Магнези мужаас олдсон бөгөөд тэр үеэс л нэрний төөрөгдөл эхэлсэн юм. Магни ба марганец агуулсан бүс нутгийн янз бүрийн хүдрийг зүгээр л магни гэж нэрлэдэг. 17-р зуунд магнийн ашигт малтмалын хувьд alba magnesia буюу цагаан магнези гэсэн нэр томъёог хэрэглэсэн бол хар магнези гэдэг нэрийг илүү бараан өнгийн манганы исэлд ашигладаг байжээ.

Дашрамд дурдахад, энэ бүс нутгаас олдсон алдартай соронзон ашигт малтмалыг магнийн чулуу гэж нэрлэсэн нь эцэстээ өнөөгийн соронз болсон байна. 18-р зууны төгсгөлд Шведийн хэсэг химичүүд марганец бол тусдаа элемент гэж дүгнэх хүртэл төөрөгдөл хэсэг хугацаанд үргэлжилсэн. 1774 онд тус бүлгийн нэгэн гишүүн эдгээр олдворуудыг Стокгольмын академид танилцуулсан бөгөөд тэр жилдээ Йохан Готтлиб Хан цэвэр манганы олж авсан анхны хүн болжээ. Энэ нь тусдаа зүйл юм.

Манган - химийн элемент, манганы шинж чанар

Энэ нь задгай агаарт аажмаар харанхуйлдаг хүнд, мөнгөлөг цагаан металл юм. Төмрөөс илүү хатуу, хэврэг, хувийн жин нь 7.21, хайлах цэг нь 1244 ° C байна. Химийн тэмдэг Mn, атомын жин 54.938, атомын дугаар 25. Томъёоны нэг хэсэг болгонманган гэж уншдаг, жишээлбэл, KMnO 4 - калийн манганы дөрөв орчим. Энэ нь чулуулагт маш түгээмэл элемент бөгөөд түүний хэмжээг дэлхийн царцдасын массын 0.085% гэж тооцдог.

300 гаруй төрлийн ашигт малтмал байдагэнэ элементийг агуулсан. Газрын тосны томоохон ордууд Австрали, Габон, Өмнөд Африк, Бразил, Орост байдаг. Гэхдээ энэ нь далайн ёроолд, ихэвчлэн 4-6 километрийн гүнд байрладаг тул тэндээс олборлох нь арилжааны хувьд боломжгүй юм.

Исэлдсэн төмрийн эрдэс (гематит, магнетит, лимонит, сидерит) нь энэ элементийн 30% -ийг агуулдаг. 25% хүртэл зангилаа агуулсан шавар, улаан шаврын ордууд нь бас нэг боломжит эх үүсвэр юм. Хамгийн цэвэр манганусан уусмалын электролизийн аргаар олж авсан.

Манган ба хлор нь үечилсэн системийн VII бүлэгт багтдаг боловч хлор нь үндсэн дэд бүлэгт, манган нь хоёрдогч дэд бүлэгт багтдаг бөгөөд үүнд технециум Tc ба рений Ке - бүрэн электрон аналог орно. Manganese Mn, technetium Tc, renium Ke нь валентийн электронуудын тохиргоотой бүрэн электрон аналог юм.

Энэ элемент байдагбага хэмжээгээр болон газар тариалангийн хөрсөнд . Зэс, хөнгөн цагаан, магни, никель зэрэг олон төрлийн хайлшуудад түүний янз бүрийн хувь хэмжээ нь тодорхой физик, технологийн шинж чанарыг өгдөг.

• элэгдэлд тэсвэртэй;
• халуунд тэсвэртэй;
• зэврэлтэнд тэсвэртэй;
• хайлуулах чадвар;
• цахилгаан эсэргүүцэл гэх мэт.

Манганы валентууд

Манганы исэлдэлтийн төлөв 0-ээс +7 хүртэл байна. Хоёр валентын исэлдэлтийн төлөвт марганец нь тодорхой металл шинж чанартай бөгөөд нарийн төвөгтэй холбоо үүсгэх өндөр хандлагатай байдаг. Дөрвөн валентын исэлдэлтийн үед метал ба металл бус шинж чанаруудын хоорондох завсрын шинж чанар давамгайлдаг бол зургаан валент ба долоон валент нь металл бус шинж чанартай байдаг.

Оксидууд:

Томъёо. Өнгө

Биохими ба фармакологи

Марганец нь ихэнх ургамал, амьтны эд эсэд байдаг байгалийн гаралтай элемент юм. Хамгийн их концентраци нь:

• жүржийн хальсанд;
• усан үзэм дэх;
• жимсэнд;
• аспарагус дахь;
• хавч хэлбэртэнд;
• ходоодны хөлд;
• хоёр хавхлагт.

Биологийн хамгийн чухал урвалуудын нэг болох фотосинтез нь энэ элементээс бүрэн хамааралтай байдаг. Энэ бол усны молекулууд хүчилтөрөгч болж хувирдаг фотосистем II урвалын төвийн од тоглогч юм. Үүнгүйгээр фотосинтез хийх боломжгүй юм..

Энэ нь мэдэгдэж байгаа бүх амьд организмд зайлшгүй шаардлагатай элемент юм. Жишээлбэл, фотосинтезийн явцад усны молекулыг хүчилтөрөгч болгон хувиргах үүрэгтэй фермент нь манганы дөрвөн атомыг агуулдаг.

Хүний биед дунджаар 12 миллиграмм энэ металл агуулагддаг. Бид самар, хивэг, үр тариа, цай, яншуй зэрэг хүнсний бүтээгдэхүүнээс өдөрт ойролцоогоор 4 миллиграмм авдаг. Энэ элемент нь араг ясны ясыг илүү хүчтэй болгодог. Мөн В1 витаминыг шингээхэд чухал үүрэгтэй.

Ашиг тус ба хор хөнөөлтэй шинж чанарууд

Энэ ул мөр элемент, биологийн чухал ач холбогдолтой: энэ нь порфирины биосинтезийн катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг, дараа нь амьтанд гемоглобин, ногоон ургамал дахь хлорофилл. Түүний оршихуй нь янз бүрийн митохондрийн ферментийн систем, липидийн солилцооны зарим фермент, исэлдэлтийн фосфоржилтын үйл явцын үйл ажиллагааны урьдчилсан нөхцөл юм.

Энэ металлын давсаар бохирдсон уур эсвэл ундны ус нь амьсгалын замын цочромтгой өөрчлөлт, төв мэдрэлийн тогтолцооны суурь зангилааны гэмтэл, дараа нь экстрапирамид хэлбэрийн эмгэгээр тодорхойлогддог даамжрах, эргэлт буцалтгүй архаг хордлого үүсгэдэг. ижил төстэй Паркинсоны өвчин.

Ийм хордлого нь ихэвчлэн тохиолддогмэргэжлийн дүр. Энэ нь энэ металл болон түүний деривативыг боловсруулахад ажилладаг ажилчид, түүнчлэн химийн болон металлургийн үйлдвэрт ажилладаг ажилчдад нөлөөлдөг. Анагаах ухаанд энэ нь калийн перманганат хэлбэрээр хөгшрөлтийн эсрэг, орон нутгийн антисептик, мөн алкалоид (морфин, кодеин, атропин гэх мэт) шинж чанартай хордлогын эсрэг эм болгон ашигладаг.

Зарим хөрсөнд энэ элемент бага байдаг тул бордоонд нэмж, бэлчээрийн малд хүнсний нэмэлт болгон өгдөг.

Манган: хэрэглээ

Цэвэр металлын хувьд цахилгаан инженерийн салбарт хязгаарлагдмал хэрэглээг эс тооцвол энэ элемент нь өөр практик хэрэглээгүй бөгөөд хайлш бэлтгэх, ган үйлдвэрлэх гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг.

Генри Бессемер байхад 1856 онд ган үйлдвэрлэх аргыг зохион бүтээсэн бөгөөд түүний ган халуун цувих үед устгагдсан. Хайлсан төмрийн найрлагад энэ элементийг бага хэмжээгээр нэмэхэд асуудал шийдэгддэг болохыг олж мэдсэнээр тэр жил асуудал шийдэгдсэн. Өнөөдөр үнэндээ нийт манганы 90 орчим хувийг ган үйлдвэрлэхэд ашигладаг.