Manganese (gemyske elemint): eigenskippen, oanfolling, oantsjutting, merk fan oksidaasje, nijsgjirrige feiten

Ien fan 'e wichtichste metalen foar metaalurgy is manganese. Dêrnjonken is it oer it algemien in geweldich elemint, wêrby't nijsgjirrige feiten ferbûn binne. Wichtich foar libbensorganismen, dy't nedich binne foar de produksje fan in protte legioenen, keamers. Manganese - in gemysk elemint, in foto fan dat kin sjoen wurde hjirûnder. It is syn eigenskippen en skaaimerken dy't yn dit artikel beskôge wurde.

Eigenskippen fan it gemysk elemint

As wy prate oer mangaan as in elemint fan it periodyk systeem, it earste ding moat wêze om karakteriseren syn posysje dêryn.

1. It leit yn 'e fjirde grutte perioade, de sânde groep, in auxiliary subgroup.
2. Serial number - 25. Manganese - in elemint, de lading fan kearnen dat is gelyk oan 25 atomen. It oantal elektronen is itselde, neutrons binne 30.
3. It atomêre gewicht is 54.938.
4. De oantsjutting fan it gemysk elemint fan manganese is Mn.
5. De Latynske namme is manganese.

Located between the chromium and iron, which explains its similarity to them in physical and chemical characteristics.

Manganese - gemysk elemint: transysjemetaal

As wy beskôgje in jûn atoom elektron konfiguraasje, syn formule sil hawwe de foarm: 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 3D ^5. It wurdt fanselssprekkend dat it elemint dat wy beskôgje is in transysjemetal út 'e famylje. Fiif elektroanen op 'e sublevel fan' e 3d sprekke fan 'e stabiliteit fan it atoom, dat manifestearre is yn har gemyske eigenskippen.

As metaal is Mangan in reduksjeagent, mar de measte fan har ferbiningen binne te krijen en sterkte genôch oksidearjende fermogen. Dit is troch de ferskillende graden fan oksidaasje en weardeoarten dy't dit elemint hat. Dit is de funksje fan alle metalen fan dizze famylje.

Sa is Mangan is in gemysk elemint dat sit ûnder oare atomen en hat syn eigen karakteristiken. Lit ús beskôgje wat dizze eigenskippen yn mear details binne.

Manganese is in gemysk elemint. Degree of oxidaasje

Wy hawwe de elektroanelformule al in atoom jûn. Neffens har kin dit elemint ferskate positive degrees fan oksidaasje sjen. Dit binne:

• 0;
• +2;
• +3;
• +4;
• +6;
• +7.

De wearde fan it atoom is IV. De meast stabile binne dy kombinaasjes wêryn de wearden fan +2, +4, +6 ferskine yn manganese. De hegere seksmooglikheid soarget foar ferwideringen as sterkste oksidanten. Bygelyks: KMnO _4, Mn ₂ O _7.

Ferbiningen mei +2 binne minder middels, manganese (II) hydroxide hat amfotere eigenskippen, mei oerwinning fan basalen. Yntermediate yndikators fan graden fan oksidaasje foarm foarmje amfotere kombinaasjes.

Skiednis fan 'e ûntdekking

Manganese is in gemysk elemint dat ûntdutsen wie net fuort, mar stadichoan troch ferskate wittenskippers. De kombinaasjes binne lykwols sûnt âlde tiden brûkt. Manganese (IV) oxide waard brûkt foar glêzen glês. Ien Italiaansk stelde dat de tafoeging fan dizze ferbûn yn 'e gemyske produksje fan glêzen har kleur yn fioele stjit. Mei dy dêrnei helpt dizze deselde substansje om truriteit yn kleurere glêzen te foarkommen.

Letter yn Eastenryk koe wittenskipper Kaim in part fan metallike manganese krije, dy't op in hege temperatuer foar pyurylizis (manganeseoxide (IV)), potasyk en kool wurke. Dit probleem hie lykwols in soad ûnfermogen, wêrtroch hy net útlûke koe, sadat de ûntdekking net plak krige.

Sels letter waard in oare wittenskipper in mjittings makke, wêryn in grut part foar reade metaal rekkene. It wie Bergman, dy't earder in elemint fan nikkel ûntdutsen hie. It wie lykwols net destinaas om it oan it ein te bringen.

Manganese - in gemysk elemint, om te ûntfangen en te isolearjen wat yn 'e foarm fan in ienfâldige substân waard makke troch Karl Scheele yn 1774. Hy die lykwols it tegearre mei I. Ghana, dy't it proses foltôge fan in stikje metal te smeljen. Mar sels se mislearre har hielendal ôf te foarkommen fan ûnjildingen en krije in 100% rendemint fan it produkt.

Dochs wie it krekt dizze kear dat de ûntdekking fan dit atoom wie. Dizze selde wittenskippers besykje de namme as pioniers te jaan. Se kieze de term manganese. Nei de ûntdekking fan magnesium begon konfus te begjinnen, en de namme fan manganese waard feroare yn moderne (H. David, 1908).

Sûnt de manganese is in gemysk elemint, wêryn de eigenskippen tige weardefolle binne foar in protte metallurgyske prosessen, is it tiidrek needsaaklik om in manier te finen om it te finen yn 'e suverste foarm. Dit probleem waard begelaat troch wittenskippers út 'e hiele wrâld, mar slagge it allinich yn 1919 op te lossen troch de wurken fan R. Agladze - in Sovjet-wittenskipper. It wie hy dy't de metoade fûn wêrby't elektrolysis fan sulfaten en manganesechloriden troch pure elektrolysis krije kin mei in 99.98% ynhâld fan 'e substansje. Dizze metoade wurdt no yn 'e wrâld brûkt.

As yn 'e natuer

Manganese is in gemysk elemint, in foto fan in ienfâldige substân wêryn hjirûnder te sjen is. Yn 'e natuer is der in massa fan isotopen fan dit atoom, it oantal neutronen wêryn't sterk fluktuut. Sa, de massa nûmers fariearje yn it berik fan 44 oant 69. Lykwols, de ienige stabile isotoop fan in elemint mei in wearde fan ⁵⁵ Mn, oaren hawwe in negligibly koarte heale libben, of der is te lyts hoeveelheden.

Sûnt de manganese is in gemysk elemint dat syn oksidaasjetiid tige oars is, foarmje it ek in protte ferbiningen yn 'e natuer. Yn har pure foarm komt dit elemint hielendal net. Yn mineralen en rinnen is syn stilende buorren izer. Yn totaal kinne jo ferskate fan 'e wichtichste felslinen bepale, wêrûnder manganese.

1. Pyrolusitis. In ferbining fan formule: mno ₂ * nh ₂ O.
2. Psilomelan, in molekule fan MnO2 * mMnO * nH2O.
3. Manganit, de formule MnO * OH.
4. Brownen binne minder gewoan as oaren. De formule fan Mn ₂ O _3.
5. Hausmannite formule Mn * Mn ₂ O _4.
6. Rodonite Mn ₂ (SiO _{3) 2.}
7. Carbonate ores fan manganese.
8. Raspberry spar rhodochrosite of - MnCO _3.
9. Pears - Mn ₃ PO _4.

Dêrnjonken is it mooglik om mear mineralen oan te tsjutten, wêrby't ek it elemint ûnder beskôgje. Dit binne:

• Kalkite;
• Siderite;
• Claymineralen;
• Chalcedony;
• Opal;
• Sandy-siltige ferbiningen.

Neist berch- en sedimintêre felsen, mineralen, manganese is in gemysk elemint dat in diel is fan 'e folgjende objekten:

1. Plantenorganismen. De grutste akkumulators fan dit elemint binne: wettermutter, duckweed, diatoms.
2. Rustige paddestoelen.
3. Guon soarten baktearjes.
4. De neifolgjende bisten: reade antiken, skierde, mollusken.
5. Minsken - deistige ferlet fan 3-5 mg.
6. De wetters fan 'e Wrâldekloft hawwe 0,3% fan dit elemint.
7. De totale ynhâld yn 'e ierdkoarst is 0,1% fan' e massaazje.

Yn it algemien is dat it 14de meast foarkommende elemint fan alles op ús planeet. Under swiere metalen is it twadde nei izer.

Physyske eigenskippen

Fanút it perspektyf fan 'e eigenskippen fan manganese, as in ienfâldige substân, kinne wy ûnderskiede fan fysike eigenskippen foar har.

1. Yn 'e foarm fan in ienfâldige substansje is it in frij fêste metaal (op de Mohs skaal, it figuer is 4). Kleur - sulverich-wyt, luchtkleure mei in beskerme oksida-film, glistens op 'e knip.
2. It raanpunt fan 1246 ⁰ C.
3. Siedend - 2061 ⁰ C.
4. De dirigint-eigenskippen binne goed, it is in paramagnet.
5. Metaal tichtens is 7,44 g / cm ^3.
6. It bestiet yn 'e foarm fan fjouwer polymorphyske feroarings (α, β, γ, σ), dy't ferskille yn' e struktuer en foarm fan 'e kristallklasse en yn' e ferpakketensiteit fan atomen. Har kjelpunt ferskilt ek.

Yn metallurgy wurde trije basisfoarmen fan manganese brûkt: β, γ, σ. Alpha is minder faak, omdat it te kwetsber is yn har eigenskippen.

Chemyske eigenskippen

Fan 'e opsicht fan' e chemie is manganese in gemysk elemint, wêryn de iyon-lading sterk fan 2 oant 7 is. Dit liedt har yndruk op har aktiviteit. Yn in frije foarm yn 'e loft reagearen manganeseftigens wat mei wetter, ferlies yn dilute suren. It is lykwols allinnich needsaak om de temperatuer te ferheegjen, lykas de aktiviteit fan it metaal skerpte.

Dus, hy kin ynteraksje mei:

• Nitrogen;
• Carbon;
• Halogens;
• Silisyk;
• Phosphorus;
• Grey en oare non-metalen.

As wa't sûnder lucht wurdt, giet it metaal maklik yn in damp state. Ofhinklik fan 'e oksidaasje fan' e manganese eksponearjen, kin har ferbiningen of minder ferwiderjende aginten of oksidearjende aginten wêze. Guon eksposearje amfotere eigenskippen. Sa binne de wichtichste skaaimerken foar kombinaasjes dêr't it +2 is. Amphoterike - +4, en siedend en sterke oksidearjen yn 'e heechste wearde fan +7.

Nettsjinsteande it feit dat manganese in oergongsmetaal is, binne komplekse kombinaasjes dêrfan in pear. Dit is fanwege de stabile elektroanyske konfiguraasje fan it atoom, om't de 3d-sublevel dêr 5 elektroanen befettet.

Methoden om te krijen

Der binne trije haadwizen wêryn't Mangan (in gemysk elemint) yn 'e yndustry krigen wurdt. As wy yn 't Latyn de namme lêze, wurde wy al oanjûn - manganum. As jo it oersetten yn it Russysk, dan sil it "ja, echt klar op, skilderje". Troch syn namme fertsjinnet de manganyske eigenskippen oan de eigenskippen dy't bekind binne fan 'e Aldheid.

Dochs, nettsjinsteande de populaasje, wie it allinich yn 1919 dat it beskikber wie yn reine formulier foar gebrûk. It wurdt dien troch de neikommende metoaden.

1. Electrolyse, de rendeming fan it produkt is 99,98%. Op dizze wize wurdt mangânse makke yn 'e chemyske sektor.
2. Silicoarmyske, of silisynbeskerming. Mei dizze metoade komt foarkommen fan silisium en manganeseoxide (IV), wêrtroch't de formaasje fan rein metaal is. De rendemint is ûngefear 68%, om't de kombinaasje fan manganese en silisium mei in silyside oan 'e kant giet. Dizze metoade wurdt brûkt yn 'e metallurgyske sektor.
3. Aluminothermyske metoade - herstel mei aluminium. Ek hat net te heech in rendeming fan it produkt, manganese wurdt foarme ûntstien mei ûnjildingen.

De produksje fan dit metaal is wichtich foar in soad prosessen útfierd yn metallurgy. Sels in lytse oanfolling fan manganese kinne grutte ynfloed hawwe op de eigenskippen fan leger. It is bewiisd dat in soad metalen opleverje yn it filling fan syn kristalloarm.

As produksje en produksje fan dit elemint rûn Ruslân earst yn 'e wrâld. Ek dit proses wurdt útfierd yn sokke lannen as:

• Sina.
• Súd-Afrika.
• Kazachstan.
• Georgia.
• Oekraïne.

Brûk yn yndustry

Manganese is in gemysk elemint, it gebrûk fan dat is wichtich net allinich yn metallurgy. Mar ek yn oare gebieten. Neist metaal yn reine foarm binne ferskate kombinaasjes fan dit atoom fan grut belang. Lit ús de haadpunten oanjaan.

1. Der binne ferskate typen leggings, dy't, dank manganese, unyk eigenskippen hawwe. Bygelyks, de Hadfield stielen is sa sterk en duorsum dat it wurdt brûkt foar smelting dielen Excavator, rock ferwurkjen masines, Grinders, bal mûnen, harnassen eleminten.
2. Mangan-dioxide is in ferplichte oksidearjend elemint fan elektroplating, it wurdt brûkt om dekolarizers te meitsjen.
3. In soad ferbiningen fan manganese binne nedich foar it realisearjen fan organyske syntheses fan ferskate stoffen.
4. Potassium permanganate (of manganese) wurdt brûkt yn 'e genêskunde as in sterke desinfektant.
5. Dit elemint is in part fan 'e brûns, koper, makket in eigen leger mei koper, dy't foar it fabryk fan fleanturbiners, blêden en oare dielen tsjinnet.

Biologyske rol

De deistige ferplichting foar minske yn manganese is 3-5 mg. Defikaasje fan dit elemint liedt ta depresje fan it nervensysteem, slieperoerstân en dreech, dizichheid. De rol is noch net folslein begrepen, mar it is dúdlik dat, yn it foarste, it beynfloedet:

• Groei;
• De aktiviteit fan 'e gonaden;
• Wurk fan hormonen;
• Formaasje fan bloed.

Dit elemint is oanwêzich yn alle planten, bisten, minske, dy't syn wichtige biologyske rol bewiisje.

Ynteressante ynformaasje oer it elemint

Manganese is in gemysk elemint, nijsgjirrige feiten oer wa't elkenien beynfloedzje kin, en ek dúdlik meitsje hoe wichtich it is. Hjir binne de meast basalen fan har, dy't har mark yn 'e skiednis fan dit metaal fûn.

1. Yn 'e hurde tiden fan' e boargeroarloch yn 'e UdSSR, ien fan' e earste eksportprodukten wie ear, mei in grut bedrach fan manganese.
2. As de Manganese dioxide te lont mei kalium hydroxide en nitrate, en dan it produkt waard ûntbûn yn wetter, de konverzje begjinne ferrassende. Earst feroaret de oplossing grien, dan feroaret de kleur oan blau, dan - de fiolet. Uteinlik wurdt it smoard en wurde in brúnde ôffal útgeand. As it gemak skoddet, dan sil de griene kleur werhelje en alles sil again wêze. It is dêrfoar dat it potassium permanganat syn namme hat, wat as mineral-kameleon is.
3. As fertragers fan manganese yn 'e grûn ynfierd wurde, sil de produktiviteit fan planten ferheegje en de snelheid fan fotoynthese sil ferheegje. Winterweizen sil it koarn better foarmje.
4. De grutste blok fan mineral fan manganese rhodonit wûn 47 ton en waard fûn yn 'e Urals.
5. Der is in trijele leger neamd Manganin. It bestiet út eleminten lykas koper, manganese en nikkel. Its uniqueness lies yn it feit dat it in geweldige elektryske wjerstân hat, dy't net fan temperatuer ôfhinkt, mar beynfloede is troch druk.

Fansels is dit net alles wat sein wurde kin oer dit metaal. Manganese is in gemysk elemint, nijsgjirrige feiten oer hokker ferskillende binne. Benammen as wy prate oer de eigenskippen dat it ferskillende leger jout.