Mangano mineralai, ypač piroliusitas, buvo žinomi senovėje. Piroliusitas buvo laikomas magnetinės geležies rūdos rūšimi ir buvo naudojamas stiklui skaidyti. Tai, kad mineralo, kitaip nei tikrosios magnetinės geležies rūdos, netraukia magnetas, buvo paaiškinta gana linksmai: tikėta, kad piroliusitas yra moteriškas mineralas ir neabejingas magnetams.

XVIII amžiuje manganas buvo išskirtas gryna forma. Ir šiandien mes apie tai kalbėsime išsamiai. Taigi, aptarkime, ar manganas yra kenksmingas, kur jo galima nusipirkti, kaip gauti mangano ir ar jis atitinka GOST.

Manganas priklauso panašiai 7 grupės 4 grupės periodui. Elementas dažnas – užima 14 vietą.

Elementas priklauso sunkiųjų metalų grupei – atominis svoris didesnis nei 40. Jis pasyvinamas ore – padengtas tankia oksido plėvele, kuri neleidžia tolesnei reakcijai su deguonimi. Dėl šios plėvelės jis neaktyvus normaliomis sąlygomis.

Kaitinamas manganas reaguoja su daugybe paprastų medžiagų, rūgščių ir bazių, sudarydamas labai skirtingų oksidacijos būsenų junginius: -1, -6, +2, +3, +4, +7. Metalas yra pereinamasis metalas, todėl jis vienodai lengvai pasižymi ir redukuojančiomis, ir oksiduojančiomis savybėmis. Pavyzdžiui, su metalais jis sudaro kietus tirpalus nereaguodamas.

Šis vaizdo įrašas jums pasakys, kas yra manganas:

Savybės ir skirtumai nuo kitų medžiagų

Manganas yra sidabriškai baltas metalas, tankus, kietas, neįprastai sudėtingos struktūros. Pastaroji yra medžiagos trapumo priežastis. Yra žinomos 4 mangano modifikacijos. Lydiniai su metalu leidžia stabilizuoti bet kurį iš jų ir gauti labai skirtingų savybių kietus tirpalus.

• Manganas yra vienas iš gyvybiškai svarbių mikroelementų. Be to, tai vienodai taikoma augalams ir gyvūnams. Elementas dalyvauja fotosintezėje, kvėpavimo procese, aktyvina nemažai fermentų, yra nepamainomas raumenų metabolizmo dalyvis ir pan. Mangano paros dozė žmogui yra 2–9 mg. Tiek elemento trūkumas, tiek perteklius yra vienodai pavojingi.
• Metalas yra sunkesnis ir kietesnis už geležį, tačiau gryna forma praktiškai nenaudojamas dėl didelio trapumo. Tačiau jo lydiniai ir junginiai turi neįprastai didelę reikšmę šalies ekonomikoje. Jis naudojamas juodųjų ir spalvotųjų metalų metalurgijoje, trąšų gamyboje, elektrotechnikoje, smulkiojoje organinėje sintezėje ir kt.
• Manganas labai skiriasi nuo savo pogrupio metalų. Technecis yra dirbtinai gautas radioaktyvus elementas. Renis priskiriamas prie pėdsakų ir retų elementų. Bohriumą taip pat galima gauti tik dirbtinai ir gamtoje jo nėra. Tiek technecio, tiek renio cheminis reaktyvumas yra daug mažesnis nei mangano. Išskyrus branduolių sintezę, tik manganas yra praktiškai pritaikytas.

Manganas (nuotrauka)

Privalumai ir trūkumai

Fizinės ir cheminės metalo savybės yra tokios, kad praktiškai jos susijusios ne su pačiu manganu, o su daugybe jo junginių ir lydinių, todėl medžiagos privalumus ir trūkumus reikėtų vertinti šiuo požiūriu.

• Manganas sudaro daugybę įvairių lydinių su beveik visais metalais, o tai yra neabejotinas pliusas.
• visiškai tarpusavyje tirpūs, tai yra, jie sudaro kietus tirpalus su bet kokiu elementų santykiu, vienarūšių savybių. Šiuo atveju lydinio virimo temperatūra bus daug žemesnė nei mangano.
• Elemento lydiniai su anglimi ir turi didžiausią praktinę reikšmę. Abu lydiniai yra labai svarbūs plieno pramonei.
• Daug ir įvairių mangano junginių naudojama chemijos, tekstilės, stiklo pramonėje, trąšų gamyboje ir kt. Šios įvairovės pagrindas yra cheminis medžiagos aktyvumas.

Metalo trūkumai siejami su jo sandaros ypatumais, kurie neleidžia paties metalo naudoti kaip konstrukcinės medžiagos.

• Pagrindinis yra trapumas ir didelis kietumas. Mn iki +707 C kristalizuojasi struktūroje, kurioje ląstelėje yra 58 atomai.
• Gana aukšta virimo temperatūra yra sunku dirbti su tokiomis didelėmis vertėmis.
• Mangano elektrinis laidumas yra labai mažas, todėl jo panaudojimas elektrotechnikoje taip pat ribotas.

Toliau kalbėsime apie chemines ir fizines mangano savybes.

Savybės ir charakteristikos

Fizinės metalo savybės labai priklauso nuo temperatūros. Atsižvelgiant į tai, kad yra net 4 modifikacijos, tai nenuostabu.

Pagrindinės medžiagos savybės yra šios:

• tankis - normalioje temperatūroje yra 7,45 g / kub. cm Būtent ši reikšmė silpnai priklauso nuo temperatūros: pavyzdžiui, kaitinant iki 600 C, tankis sumažėja tik 7 %;
• lydymosi temperatūra – 1244 C;
• virimo temperatūra – 2095 C;
• šilumos laidumas 25 C temperatūroje yra 66,57 W/(m K), o tai žemas metalo rodiklis;
• savitoji šiluminė galia – 0,478 kJ/(kg K);
• tiesinio plėtimosi koeficientas, išmatuotas 20 C temperatūroje, lygus 22,3·10 -6 laipsnių -1 - ; Medžiagos šiluminė talpa ir šilumos laidumas didėja tiesiškai didėjant temperatūrai;
• elektrinė varža yra 1,5–2,6 μΩ m, tik šiek tiek didesnė nei švino.

Manganas yra paramagnetinis, tai yra, jis įmagnetinamas išoriniame magnetiniame lauke ir pritraukiamas magneto. Žemoje temperatūroje metalas pereina į antiferomagnetinę būseną, o pereinamoji temperatūra kiekvienai modifikacijai skiriasi.

Toliau aprašyta mangano struktūra ir sudėtis.

Manganas ir jo junginiai yra toliau pateikto vaizdo įrašo tema:

Struktūra ir sudėtis

Aprašytos keturios medžiagos struktūrinės modifikacijos, kurių kiekviena yra stabili tam tikrame temperatūros diapazone. Legiravimas su tam tikrais metalais gali stabilizuoti bet kurią fazę.

• Iki 707 C A-modifikacija yra stabili. – kubinė kūno centre gardelė, kurios vienetinėje ląstelėje yra 58 atomai. Ši struktūra yra labai sudėtinga ir sukelia didelį medžiagos trapumą. Jo rodikliai – šiluminė talpa, šilumos laidumas, tankis – pateikiami kaip medžiagos savybės.
• 700–1079 C temperatūroje B-fazė su to paties tipo gardelėmis, bet paprastesne struktūra yra stabili: ląstelė susideda iš 20 atomų. Šioje fazėje manganas pasižymi tam tikru plastiškumu. b modifikacijos tankis – 7,26 g/kub. žr. Fazę galima lengvai fiksuoti gesinant medžiagą aukštesnėje nei fazinio virsmo temperatūra.
• Esant temperatūrai nuo 1079 C iki 1143 C C g fazė yra stabili. Jai būdinga kubinė į veidą orientuota gardelė su 4 atomų ląstele. Modifikacijai būdingas plastiškumas. Tačiau visiškai nustatyti fazės atvėsus neįmanoma. Perėjimo temperatūroje metalo tankis yra 6,37 g/kub. cm, su normaliu – 7,21 g/kub. cm.
• Virš 1143 C ir iki virimo stabilizuojasi d fazė su į kūną orientuota kubine gardele, kurios ląstelėje yra 2 atomai. Modifikacijos tankis – 6,28 g/kub. Įdomu tai, kad d-Mn gali pereiti į antiferomagnetinę būseną esant aukštai temperatūrai – 303 C.

Fazių perėjimai turi didelę reikšmę įvairių lydinių gamyboje, juolab kad skiriasi konstrukcinių modifikacijų fizinės charakteristikos.

Mangano gamyba aprašyta toliau.

Gamyba

Dažniausiai, bet yra ir nepriklausomų indėlių. Taigi Čiaturos telkinio teritorijoje yra sutelkta iki 40% pasaulio mangano rūdos atsargų.

Elementas yra išsklaidytas beveik visose uolienose ir lengvai išplaunamas. Jo kiekis jūros vandenyje yra mažas, tačiau vandenynų dugne kartu su geležimi susidaro mazgeliai, kuriuose elemento kiekis siekia 45%. Šie indėliai laikomi perspektyviais tolesniam vystymuisi.

Rusijos teritorijoje yra nedaug didelių mangano telkinių, todėl Rusijos Federacijai jis yra itin menka žaliava.

Žymiausi mineralai: piroliusitas, magnetitas, braunitas, mangano špatas ir pan. Elementų kiekis juose svyruoja nuo 62 iki 69%. Išgaunamas karjerų arba kasyklų metodu. Paprastai rūda yra iš anksto prisodrinta.

Mangano gamyba yra tiesiogiai susijusi su jo naudojimu. Pagrindinis jos vartotojas yra plieno pramonė, o jos poreikiams reikalingas ne pats metalas, o jo junginys su geležimi – feromanganu. Todėl, kalbėdami apie mangano gavimą, jie dažnai turi omenyje junginį, reikalingą juodojoje metalurgijoje.

Anksčiau feromanganas buvo gaminamas aukštakrosnėse. Tačiau dėl kokso trūkumo ir būtinybės naudoti prastas mangano rūdas, gamintojai perėjo prie lydymo elektrinėse krosnyse.

Lydymui naudojamos atviros ir uždaros krosnys, išklotos anglimi – taip susidaro feromangano anglis. Lydymas atliekamas esant 110–160 V įtampai, naudojant du metodus - srautą ir be srauto. Antrasis metodas yra ekonomiškesnis, nes jis leidžia elementą išgauti pilniau, tačiau esant dideliam silicio dioksido kiekiui rūdoje, galimas tik srauto metodas.

• Be srauto metodas- nuolatinis procesas. Lydant įkraunamas mangano rūdos, kokso ir geležies drožlių krūvis. Svarbu užtikrinti, kad būtų pakankamai reduktoriaus. Feromanganas ir šlakas vienu metu išleidžiami 5–6 kartus per pamainą.
• Silikomanganas gaminamas panašiu būdu elektrinėje lydymo krosnyje. Į įkrovą, be rūdos, įeina mangano šlakas – be fosforo, kvarcitas ir koksas.
• Mangano metalas gaunamas panašiai kaip lydant feromanganą. Žaliava yra lydinio liejimo ir pjaustymo atliekos. Išlydžius lydinį ir įkrovą, įpilama silikomangano, o likus 30 minučių iki lydymosi pabaigos pučiama suslėgtu oru.
• Gaunama chemiškai gryna medžiaga elektrolizė.

Taikymas

90 % pasaulio mangano produkcijos tenka plieno pramonei. Be to, dauguma metalų reikalingi ne patiems mangano lydiniams gaminti, bet ir apima 1% elemento. Be to, jis gali visiškai pakeisti nikelį, jei jo kiekis padidinamas iki 4–16%. Faktas yra tas, kad manganas stabilizuoja austenito fazę pliene.

Manganas yra metalas, įdomus ne tiek pats savaime, kiek daugelio jo junginių savybėmis. Tačiau sunku pervertinti jo, kaip legiravimo elemento, svarbą.

Šiame vaizdo įraše parodyta mangano oksido reakcija su aliuminiu:

Ilgą laiką vienas iš šio elemento junginių, būtent jo dioksidas (žinomas kaip piroliusitas), buvo laikomas mineralinės magnetinės geležies rūdos rūšimi. Tik 1774 m. vienas iš švedų chemikų atrado, kad piroliusite yra neištirto metalo. Kaitinant šį mineralą anglimi, buvo galima gauti tą patį nežinomą metalą. Iš pradžių jis buvo vadinamas manganu, vėliau atsirado šiuolaikinis pavadinimas – manganas. Cheminis elementas turi daug įdomių savybių, kurios bus aptartos toliau.

Įsikūręs periodinės lentelės septintosios grupės šoniniame pogrupyje (svarbu: visi šoninių pogrupių elementai yra metalai). Elektroninė formulė 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 (tipinė d elementų formulė). Manganas, kaip laisva medžiaga, yra sidabriškai baltos spalvos. Dėl savo cheminio aktyvumo gamtoje jis randamas tik junginių, tokių kaip oksidai, fosfatas ir karbonatas, pavidalu. Medžiaga yra ugniai atspari, lydymosi temperatūra yra 1244 laipsnių Celsijaus.

Įdomus! Gamtoje randamas tik vienas cheminio elemento izotopas, kurio atominė masė yra 55. Likę izotopai gaunami dirbtinai, o stabiliausias radioaktyvusis izotopas, kurio atominė masė yra 53 (pusėjimo laikas yra maždaug toks pat kaip urano). ).

Mangano oksidacijos būsena

Jis turi šešias skirtingas oksidacijos būsenas. Esant nulinei oksidacijos būsenai, elementas gali sudaryti sudėtingus junginius su organiniais ligandais (pavyzdžiui, P(C5H5)3), taip pat neorganiniais ligandais:

• anglies monoksidas (dimangano dekakarbonilas),
• azotas,
• fosforo trifluoridas,
• azoto oksidas.

Mangano druskoms būdinga +2 oksidacijos būsena. Svarbu: šie junginiai turi grynai atkuriamųjų savybių. Stabiliausi junginiai, kurių oksidacijos laipsnis yra +3, yra Mn2O3 oksidas, taip pat šio oksido hidratas Mn(OH)3. Esant +4, stabiliausi yra MnO2 ir amfoterinis oksidas-hidroksidas MnO(OH)2.

Mangano oksidacijos būsena +6 būdinga mangano rūgščiai ir jos druskoms, kurios egzistuoja tik vandeniniame tirpale. Oksidacijos būsena +7 būdinga permangano rūgščiai, jos anhidridui, o druskoms – permanganatams (analogiškai perchloratams) – stiprioms oksiduojančioms medžiagoms, esančioms tik vandeniniame tirpale. Įdomu tai, kad mažinant kalio permanganatą (kasdieniame gyvenime vadinamą kalio permanganatu), galimos trys skirtingos reakcijos:

• Esant sieros rūgščiai, MnO4- anijonas redukuojamas iki Mn2+.
• Jei terpė neutrali, MnO4- jonas redukuojamas iki MnO(OH)2 arba MnO2.
• Esant šarmams, MnO4- anijonas redukuojamas į manganato joną MnO42-.

Manganas kaip cheminis elementas

Cheminės savybės

Normaliomis sąlygomis jis neaktyvus. Priežastis yra oksido plėvelė, kuri atsiranda veikiant atmosferos deguoniui. Jei metalo milteliai šiek tiek pašildomi, jie sudega, virsta MnO2.

Kaitinamas, jis sąveikauja su vandeniu, išstumdamas vandenilį. Reakcijos rezultate gaunamas praktiškai netirpus hidroksidas Mn(OH)2. Ši medžiaga apsaugo nuo tolesnės sąveikos su vandeniu.

Įdomus! Vandenilis tirpsta mangane, o kylant temperatūrai tirpumas didėja (gaunamas dujų tirpalas metale).

Kaitinamas labai stipriai (temperatūra aukštesnė nei 1200 laipsnių Celsijaus), reaguoja su azotu, todėl susidaro nitridai. Šie junginiai gali turėti skirtingą sudėtį, būdingą vadinamiesiems bertolidams. Jis sąveikauja su boru, fosforu, siliciu, o išlydytu pavidalu - su anglimi. Paskutinė reakcija įvyksta redukuojant manganą koksu.

Reaguojant su praskiestomis sieros ir druskos rūgštimis, gaunama druska ir išsiskiria vandenilis. Tačiau sąveika su stipria sieros rūgštimi yra kitokia: reakcijos produktai yra druska, vanduo ir sieros dioksidas (iš pradžių sieros rūgštis redukuojama į sieros rūgštį, tačiau dėl nestabilumo sieros rūgštis skyla į sieros dioksidą ir vandenį).

Reaguojant su praskiesta azoto rūgštimi, gaunamas nitratas, vanduo ir azoto oksidas.

Sudaro šešis oksidus:

• azoto oksidas arba MnO,
• oksidas arba Mn2O3,
• oksido oksidas Mn3O4,
• dioksidas arba MnO2,
• mangano anhidridas MnO3,
• mangano anhidridas Mn2O7.

Įdomus! Atmosferos deguonies įtakoje azoto oksidas palaipsniui virsta oksidu. Permanganato anhidridas nebuvo išskirtas laisva forma.

Oksidas yra junginys, turintis vadinamąją dalinę oksidacijos būseną. Ištirpinant rūgštyse susidaro dvivalenčio mangano druskos (druskos su Mn3+ katijonu yra nestabilios ir redukuojamos į junginius su Mn2+ katijonu).

Dioksidas, oksidas, azoto oksidas yra stabiliausi oksidai. Mangano anhidridas yra nestabilus. Yra analogijų su kitais cheminiais elementais:

• Mn2O3 ir Mn3O4 yra baziniai oksidai, savo savybėmis panašios į panašių geležies junginių;
• MnO2 yra amfoterinis oksidas, savo savybėmis panašus į aliuminio ir trivalenčių chromo oksidų;
• Mn2O7 yra rūgštinis oksidas, savo savybėmis labai panašios į aukštesniojo chloro oksido.

Nesunku pastebėti analogiją su chloratais ir perchloratais. Manganatai, kaip ir chloratai, gaunami netiesiogiai. Tačiau permanganatus galima gauti arba tiesiogiai, ty sąveikaujant anhidridui ir metalo oksidui/hidroksidui, esant vandeniui, arba netiesiogiai.

Analitinėje chemijoje Mn2+ katijonas patenka į penktąją analitinę grupę. Yra keletas reakcijų, kurios gali aptikti šį katijoną:

• Sąveikaujant su amonio sulfidu susidaro MnS nuosėdos, jos spalva yra kūno spalvos; Pridėjus mineralinių rūgščių, nuosėdos ištirpsta.
• Reaguojant su šarmais susidaro baltos Mn(OH)2 nuosėdos; tačiau sąveikaujant su atmosferos deguonimi nuosėdų spalva pasikeičia iš baltos į rudą – gaunamas Mn(OH)3.
• Jei į druskas su Mn2+ katijonu dedama vandenilio peroksido ir šarmo tirpalo, nusėda tamsiai rudos MnO(OH)2 nuosėdos.
• Į druskas su Mn2+ katijonu įdėjus oksidatoriaus (švino dioksido, natrio bismutato) ir stipraus azoto rūgšties tirpalo, tirpalas nusidažo raudonai - tai reiškia, kad Mn2+ oksidavosi iki HMnO4.

Cheminės savybės

Mangano valentingumas

Elementas yra septintoje grupėje. Tipiškas manganas – II, III, IV, VI, VII.

Nulinis valentingumas būdingas laisvai medžiagai. Dvivalenčiai junginiai yra druskos su Mn2+ katijonu, trivalečiai junginiai yra oksidas ir hidroksidas, keturiavalentys junginiai yra dioksidas, taip pat oksidas-hidroksidas. Šešiavalentys ir septyniavalentys junginiai yra druskos su MnO42- ir MnO4- anijonais.

Kaip gauti ir iš ko gaunamas manganas? Iš mangano ir feromangano rūdų, taip pat iš druskų tirpalų. Yra trys skirtingi mangano gavimo būdai:

• atsigavimas su koksu,
• aliuminiotermija,
• elektrolizė.

Pirmuoju atveju kaip reduktorius naudojamas koksas ir anglies monoksidas. Metalas išgaunamas iš rūdos, kurioje yra geležies oksidų mišinio. Rezultatas yra ir feromanganas (lydinys su geležimi), ir karbidas (kas yra karbidas? tai metalo ir anglies junginys).

Norint gauti grynesnę medžiagą, naudojamas vienas iš metalotermijos būdų – aliuminotermija. Pirma, piroliusitas kalcinuojamas, todėl susidaro Mn2O3. Tada gautas oksidas sumaišomas su aliuminio milteliais. Reakcijos metu išsiskiria daug šilumos, dėl to susidaręs metalas išsilydo, o aliuminio oksidas jį padengia šlako „dangteliu“.

Manganas yra vidutinio aktyvumo metalas ir yra Beketovo serijoje į kairę nuo vandenilio ir į dešinę nuo aliuminio. Tai reiškia, kad elektrolizuojant druskų vandeninius tirpalus su Mn2+ katijonu metalo katijonas redukuojamas prie katodo (elektrolizės metu labai atskiestą tirpalą prie katodo redukuojasi ir vanduo). Vandeninio MnCl2 tirpalo elektrolizės metu vyksta šios reakcijos:

MnCl2 Mn2+ + 2Cl-

Katodas (neigiamo krūvio elektrodas): Mn2+ + 2e Mn0

Anodas (teigiamai įkrautas elektrodas): 2Cl- - 2e 2Cl0 Cl2

Galutinė reakcijos lygtis yra tokia:

MnCl2 (el-z) Mn + Cl2

Elektrolizės metu gaunamas gryniausias mangano metalas.

Naudingas vaizdo įrašas: manganas ir jo junginiai

Taikymas

Mangano panaudojimas gana platus. Naudojamas ir pats metalas, ir įvairūs jo junginiai. Laisva forma jis naudojamas metalurgijoje įvairiais tikslais:

• kaip „deoksidatorius“ lydant plieną (susijungia deguonis ir susidaro Mn2O3);
• kaip legiravimo elementas: iš jo gaminamas tvirtas plienas, pasižymintis dideliu atsparumu dilimui ir atsparumu smūgiams;
• vadinamojo šarvų rūšies plieno lydymui;
• kaip bronzos ir žalvario komponentas;
• sukurti manganiną, lydinį su variu ir nikeliu. Iš šio lydinio gaminami įvairūs elektros prietaisai, pavyzdžiui, reostatai

MnO2 naudojamas galvaninių elementų Zn-Mn gamybai. MnTe ir MnA naudojami elektrotechnikoje.

Mangano panaudojimas

Kalio permanganatas, dažnai vadinamas kalio permanganatu, plačiai naudojamas tiek kasdieniame gyvenime (vaistinėms vonioms), tiek pramonėje ir laboratorijose. Permanganato tamsiai raudona spalva pasikeičia, kai per tirpalą praleidžiami nesotieji angliavandeniliai su dvigubomis ir trigubomis jungtimis. Stipriai kaitinant permanganatai suyra. Taip susidaro manganatai, MnO2 ir deguonis. Tai vienas iš būdų gauti chemiškai gryną deguonį laboratorinėmis sąlygomis.

Permanganato rūgšties druskos gali būti gaunamos tik netiesiogiai. Tam MnO2 sumaišomas su kietu šarmu ir kaitinamas esant deguoniui. Kitas būdas gauti kietų manganatų yra permanganatų kalcinavimas.

Manganatų tirpalai turi gražią tamsiai žalią spalvą. Tačiau šie tirpalai yra nestabilūs ir vyksta neproporcingumo reakcija: tamsiai žalia spalva pasikeičia į tamsiai raudoną, taip pat susidaro rudos nuosėdos. Dėl reakcijos susidaro permanganatas ir MnO2.

Laboratorijoje mangano dioksidas naudojamas kaip kalio chlorato (Bertholet druskos) skaidymo katalizatorius, taip pat grynam chlorui gaminti. Įdomu tai, kad dėl MnO2 sąveikos su vandenilio chloridu gaunamas tarpinis produktas – itin nestabilus junginys MnCl4, kuris skyla į MnCl2 ir chlorą. Neutralūs arba parūgštinti druskų tirpalai su Mn2+ katijonu yra šviesiai rausvos spalvos (Mn2+ sudaro kompleksą su 6 vandens molekulėmis).

Naudingas vaizdo įrašas: manganas - gyvenimo elementas

Išvada

Tai trumpas mangano ir jo cheminių savybių aprašymas. Tai sidabriškai baltas vidutinio aktyvumo metalas, sąveikauja su vandeniu tik kaitinamas ir, priklausomai nuo oksidacijos laipsnio, pasižymi ir metalinėmis, ir nemetalinėmis savybėmis. Jo junginiai naudojami pramonėje, namuose ir laboratorijose grynam deguoniui ir chlorui gaminti.

Susisiekus su

Manganas yra cheminis elementas, kurio atominė masė 54,9380 ir atominis skaičius 25, sidabriškai baltos spalvos, didelės masės ir gamtoje egzistuoja kaip stabilus izotopas 35 Mn. Pirmą kartą metalą paminėjo senovės Romos mokslininkas Plinijus, pavadinęs jį „juoduoju akmeniu“. Tais laikais manganas buvo naudojamas kaip stiklo baliklis. Lydymosi metu į lydalą buvo pridėta mangano piroliuzito.

Gruzijoje mangano piroliusitas nuo seno naudojamas kaip priedas gaminant geležį, vadinamą juodąja magnezija ir laikoma viena iš magnetito (magnetinės geležies rūdos) atmainų. Tik 1774 metais švedų mokslininkas Scheele įrodė, kad tai mokslui nežinomo metalo junginys, o po kelerių metų Yu Gan, kaitindamas anglies ir piroliusito mišinį, gavo pirmąjį anglies atomais užterštą manganą.

Natūralus mangano pasiskirstymas

Gamtoje cheminis elementas manganas yra retas, jo žemės plutoje yra tik 0,1 %, vulkaninėje lavoje 0,06–0,2 %, paviršiuje esantis metalas yra išsisklaidęs, Mn 2+ pavidalu. Žemės paviršiuje, veikiant deguoniui, greitai susidaro mangano oksidai, plačiai paplitę mineralai Mn 3+ ir Mn 4+, biosferoje metalas neaktyvus oksiduojančioje aplinkoje. Manganas yra cheminis elementas, kuris aktyviai migruoja esant redukuojančioms sąlygoms, metalas yra labai judrus rūgštiniuose natūraliuose tundros ir miško kraštovaizdžio rezervuaruose, kur vyrauja oksiduojanti aplinka. Dėl šios priežasties kultūriniuose augaluose susidaro perteklinis metalų kiekis, dirvose susidaro pelkių ir ežerų mažaprocentinės rūdos.

Sauso klimato regionuose vyrauja šarminė oksidacinė aplinka, kuri riboja metalo judrumą. Kultūriniuose augaluose trūksta mangano, žemės ūkio produkcija neapsieina be specialių kompleksinių mikropriedų. Cheminis elementas nėra plačiai paplitęs upėse, tačiau bendras pašalinimas gali pasiekti dideles vertes. Mangano ypač gausu pajūrio zonose natūralių kritulių pavidalu. Vandenynų dugne yra didelių metalų telkinių, kurie susidarė senovės geologiniais laikotarpiais, kai dugnas buvo sausa žemė.

Cheminės mangano savybės

Manganas priklauso aktyviųjų metalų kategorijai, esant aukštesnei temperatūrai, jis aktyviai reaguoja su nemetalais: azotu, deguonimi, siera, fosforu ir kt. Dėl to susidaro daugiavalenčiai mangano oksidai. Kambario temperatūroje manganas yra mažai aktyvus cheminis elementas, ištirpęs rūgštyse, jis sudaro dvivalentes druskas. Kaitinamas vakuume iki aukštos temperatūros, cheminis elementas gali išgaruoti net iš stabilių lydinių. Mangano junginiai daugeliu atžvilgių yra panašūs į geležies, kobalto ir nikelio junginius, kurių oksidacijos būsena yra tokia pati.

Yra didelis panašumas tarp mangano ir chromo, metalo pogrupis taip pat turi didesnį stabilumą esant aukštesnėms oksidacijos būsenoms, didėjant elemento atominiam skaičiui. Perenatai yra mažiau stiprūs oksidatoriai nei permanganatai.

Remiantis mangano (II) junginių sudėtimi, leidžiama susidaryti metalui su aukštesnėmis oksidacijos būsenomis, tokie virsmai gali vykti tiek tirpaluose, tiek išlydytose druskose.
Mangano oksidacijos būsenų stabilizavimas Daugelio oksidacijos būsenų egzistavimas cheminiame elemente mangane paaiškinamas tuo, kad pereinamuose elementuose, formuojant ryšius su d-orbitalėmis, jų energijos lygiai suskaidomi tetraedriniu, oktaedriniu ir kvadratiniu ligandų išsidėstymu. Žemiau yra lentelė su šiuo metu žinomomis kai kurių metalų oksidacijos būsenomis pirmuoju pereinamuoju laikotarpiu.

Pažymėtinos mažos oksidacijos būsenos, kurios atsiranda daugelyje kompleksų. Lentelėje yra sąrašas junginių, kuriuose ligandai yra chemiškai neutralios molekulės CO, NO ir kt.

Dėl kompleksavimo stabilizuojasi didelės mangano oksidacijos būsenos, tam tinkamiausi ligandai yra deguonis ir fluoras. Jei atsižvelgsime į tai, kad stabilizavimo koordinavimo skaičius yra šeši, tai didžiausias stabilizavimas yra penki. Jei cheminis elementas manganas sudaro okso kompleksus, tada galima stabilizuoti aukštesnes oksidacijos būsenas.

Mangano stabilizavimas žemesnėse oksidacijos būsenose

Minkštųjų ir kietųjų rūgščių ir bazių teorija leidžia paaiškinti skirtingų metalų oksidacijos būsenų stabilizavimąsi dėl kompleksų susidarymo, veikiant ligandams. Minkštieji elementai sėkmingai stabilizuoja žemas metalo oksidacijos būsenas, o kietieji teigiamai stabilizuoja aukštas oksidacijos būsenas.

Teorija visiškai paaiškina metalo ir metalo ryšius, formaliai šie ryšiai laikomi rūgšties ir bazės sąveika.

Mangano lydiniai Aktyvios mangano cheminės savybės leidžia sudaryti lydinius su daugeliu metalų, o daugelis metalų gali ištirpti atskirose mangano modifikacijose ir jį stabilizuoti. Varis, geležis, kobaltas, nikelis ir kai kurie kiti metalai gali stabilizuoti γ modifikaciją, aliuminis ir sidabras gali išplėsti magnio β ir σ sritis dvejetainiuose lydiniuose. Šios savybės atlieka svarbų vaidmenį metalurgijoje. Manganas yra cheminis elementas, leidžiantis gauti lydinių, kurių plastiškumas yra didelis, juos galima štampuoti, kalti ir valcuoti.

Cheminiuose junginiuose mangano valentingumas svyruoja nuo 2 iki 7, padidėjus oksidacijos laipsniui, padidėja mangano oksidacinės ir rūgštinės savybės. Visi Mn(+2) junginiai yra reduktorius. Mangano oksidas turi redukuojančių savybių, pilkai žalios spalvos, netirpsta vandenyje ir šarmuose, bet puikiai tirpsta rūgštyse. Mangano hidroksidas Mn(OH) 3 netirpsta vandenyje ir yra balta medžiaga. Mn(+4) susidarymas gali būti ir oksidatorius (a), ir reduktorius (b).

MnO 2 + 4HCl = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O (a)

Ši reakcija naudojama, kai reikia gaminti chlorą laboratorijoje.

MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = KCl + 3K 2 MnO 4 + 3H 2 O (b)

Reakcija vyksta metalų lydymosi metu. MnO 2 (mangano oksidas) yra rudos spalvos, atitinkamas hidroksidas yra šiek tiek tamsesnės spalvos.
Mangano fizinės savybės Manganas – cheminis elementas, kurio tankis 7,2–7,4 g/cm 3, lydymosi temperatūra +1245°C, verda +1250°C temperatūroje. Metalas turi keturias polimorfines modifikacijas:

1. α-Mn. Jis turi kubinę kūno centre esančią gardelę, kurioje vienoje ląstelėje yra 58 atomai.
2. β-Mn. Jis turi kubinę kūno centre esančią gardelę, kurioje vienoje ląstelėje yra 20 atomų.
3. γ-Mn. Jis turi tetragoninę gardelę, kurioje vienoje ląstelėje yra 4 atomai.
4. δ-Mn. Jame yra kubinės kūno centre esančios grotelės.

Mangano virsmų temperatūros: α=β prie t°+705°C; β=γ esant t°+1090°С; γ=δ esant t°+1133С. Pati trapiausia modifikacija α retai naudojama metalurgijoje. γ modifikacija turi reikšmingiausius plastiškumo rodiklius, ji dažniausiai naudojama metalurgijoje. β modifikacija yra iš dalies plastikinė ir retai naudojama pramonėje. Cheminio elemento mangano atominis spindulys yra 1,3 A, joniniai spinduliai, priklausomai nuo valentingumo, yra 0,46–0,91. Manganas yra paramagnetinis, šiluminio plėtimosi koeficientai yra 22,3×10 -6 laipsniai -1. Fizinės savybės gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo metalo grynumo ir tikrojo jo valentingumo.
Mangano gamybos būdasŠiuolaikinė pramonė gamina manganą elektrochemiko V. I. Agladze sukurtu metodu, elektrohidrolizuojant metalo vandeninius tirpalus, pridedant (NH 4) 2SO 4, tirpalo rūgštingumas turi būti pH = 8,0–8,5. Švino anodai ir katodai, pagaminti iš titano lydinio AT-3, panardinami į tirpalą, titano katodus galima pakeisti nerūdijančiais. Pramonėje naudojami mangano milteliai, kurie, pasibaigus procesui, pašalinami iš katodų, o metalas nusėda dribsnių pavidalu. Gamybos būdas laikomas daug energijos vartojančiu, o tai turi tiesioginės įtakos sąnaudų padidėjimui. Jei reikia, surinktas manganas vėliau išlydomas, todėl jį lengviau panaudoti metalurgijoje.

Manganas yra cheminis elementas, kurį galima gauti halogeniniu būdu chlorinant rūdą ir toliau redukuojant susidariusius halogenidus. Ši technologija aprūpina pramonę manganu, kurio pašalinių technologinių priemaišų kiekis neviršija 0,1%. Aliuminoterminės reakcijos metu gaunamas labiau užterštas metalas:

3Mn3O4 + 8Al = 9Mn + 4A l2O3

Arba elektrotermija. Kenksmingiems teršalams pašalinti gamybos cechuose įrengiama galinga priverstinė ventiliacija: PVC ortakiai, išcentriniai ventiliatoriai. Oro mainų kursas reguliuojamas norminiais aktais ir turi užtikrinti saugų žmonių buvimą darbo zonose.
Mangano panaudojimas Pagrindinis mangano vartotojas yra juodoji metalurgija. Metalas taip pat plačiai naudojamas farmacijos pramonėje. Vienai tonai lydyto plieno reikia 8–9 kilogramų, prieš įdedant cheminį elementą į mangano lydinį, jis pirmiausia sulydomas su geležimi, kad būtų gautas feromanganas. Lydinyje cheminio elemento mangano dalis yra iki 80%, anglies iki 7%, likusią dalį užima geležis ir įvairios technologinės priemaišos. Naudojant priedus, aukštakrosnėse lydyto plieno fizinės ir mechaninės savybės žymiai padidėja. Technologija taip pat tinka naudoti priedus šiuolaikinėse elektrinėse plieno krosnyse. Pridėjus daug anglies turinčio feromangano, plienas deoksiduoja ir desulfuruojasi. Pridedant vidutinio ir mažai anglies turinčio feromangano, metalurgija gamina legiruotą plieną.

Mažai legiruotame pliene mangano yra 0,9–1,6%, labai legiruotame - iki 15%. Plienas, kuriame yra 15 % mangano ir 14 % chromo, pasižymi dideliu fiziniu stiprumu ir atsparumu korozijai. Metalas yra atsparus dilimui, gali dirbti atšiauriomis temperatūros sąlygomis, nebijo tiesioginio kontakto su agresyviais cheminiais junginiais. Tokios aukštos charakteristikos leidžia naudoti plieną svarbiausių konstrukcijų ir pramonės padalinių, veikiančių sudėtingomis sąlygomis, gamybai.

Manganas yra cheminis elementas, kuris taip pat naudojamas lydant be geležies lydinius. Gaminant greitaeigių pramoninių turbinų mentes, naudojamas vario-mangano lydinys, o sraigtams – bronza, kurioje yra mangano. Be šių lydinių, mangano kaip cheminio elemento yra aliuminyje ir magnyje. Tai labai pagerina spalvotųjų metalų lydinių eksploatacines charakteristikas, todėl jie labai deformuojasi, yra atsparūs korozijos procesams ir atsparūs dilimui.

Legiruotasis plienas yra pagrindinė sunkiosios pramonės medžiaga ir yra nepamainomas gaminant įvairių rūšių ginklus. Plačiai naudojamas laivų statyboje ir orlaivių statyboje. Strateginio mangano rezervo buvimas yra aukšto bet kurios valstybės gynybinio pajėgumo sąlyga. Šiuo atžvilgiu metalo gamyba kasmet didėja. Be to, manganas yra cheminis elementas, naudojamas stiklo gamyboje, žemės ūkyje, spaudoje ir kt.

Manganas floroje ir faunoje

Gyvoje gamtoje manganas yra cheminis elementas, kuris vaidina svarbų vaidmenį vystantis. Tai turi įtakos augimo savybėms, kraujo sudėčiai ir fotosintezės proceso intensyvumui. Augaluose jo kiekis siekia dešimt tūkstantųjų procentų, o gyvūnuose – šimtą tūkstantųjų procentų. Tačiau net toks nedidelis turinys daro pastebimą poveikį daugumai jų funkcijų. Jis aktyvina fermentų veikimą, veikia insulino funkciją, mineralų ir kraujodaros medžiagų apykaitą. Mangano trūkumas sukelia įvairias ligas, tiek ūmias, tiek lėtines.

Manganas yra cheminis elementas, plačiai naudojamas medicinoje. Trūkstant mangano, sumažėja fizinė ištvermė, atsiranda tam tikrų rūšių mažakraujystė, sutrinka medžiagų apykaitos procesai kauliniame audinyje. Plačiai žinomos mangano dezinfekuojančios savybės, jo tirpalai naudojami nekrozinio audinio gydymui.

Nepakankamas mangano kiekis gyvūnų maiste sumažina kasdienį svorio prieaugį. Augalams ši situacija sukelia dėmių atsiradimą, nudegimus, chlorozę ir kitas ligas. Jei aptinkami apsinuodijimo požymiai, skiriama speciali vaistų terapija. Sunkus apsinuodijimas gali sukelti mangano parkinsonizmo sindromą – sunkiai gydomą ligą, kuri neigiamai veikia žmogaus centrinę nervų sistemą.

Mangano paros poreikis – iki 8 mg – pagrindinio kiekio, kurį žmogus gauna su maistu. Šiuo atveju mityba turi būti subalansuota visomis maistinėmis medžiagomis. Esant padidėjusiam darbo krūviui ir nepakankamai saulės spindulių, mangano dozė koreguojama pagal bendrą kraujo tyrimą. Nemažai mangano yra grybuose, vandens kaštonuose, ančiukuose, moliuskuose ir vėžiagyviuose. Mangano kiekis juose gali siekti kelias dešimtąsias procento.

Manganui patekus į organizmą per didelėmis dozėmis, gali pasireikšti raumenų ir kaulinio audinio ligos, pažeidžiami kvėpavimo takai, pažeidžiamos kepenys ir blužnis. Per šį laikotarpį mangano pašalinimas iš organizmo užtrunka ilgai, toksinės savybės didėja dėl kaupimosi poveikio. Sanitarinių institucijų leistina mangano koncentracija ore turi būti ≤ 0,3 mg/m 3 parametrai stebimi specialiose laboratorijose imant oro mėginius. Pasirinkimo algoritmą reglamentuoja valstybės nuostatai.

Manganas(lot. manganum), mn, Mendelejevo periodinės sistemos VII grupės cheminis elementas; atominis skaičius 25, atominė masė 54,9380; sunkus sidabriškai baltas metalas. Gamtoje elementą vaizduoja vienas stabilus izotopas 55 mn.

Istorinė nuoroda. M. mineralai žinomi nuo seno. Senovės Romos gamtininkas Plinijus mini juodą akmenį, kuris buvo naudojamas skystam stiklui nuspalvinti; kalbėjome apie mineralinį piroliuzitą mno 2. Gruzijoje piroliusitas nuo senų senovės buvo naudojamas kaip priedas geležies gamyboje. Ilgą laiką piroliusitas buvo vadinamas juodąja magnezija ir buvo laikomas magnetinės geležies rūdos rūšimi. magnetitas). 1774 metais K. Scheele parodė, kad tai yra nežinomo metalo junginys, o kitas švedų mokslininkas Yu Gan, stipriai kaitindamas pirolizito mišinį su anglimi, gavo metalą, užterštą anglimi. Vardas M. tradiciškai kilęs iš vokiško manganerz – mangano rūdos.

Paplitimas gamtoje. Vidutinis metalo kiekis žemės plutoje yra 0,1%, daugumoje magminių uolienų jis yra 0,06-0,2% masės, kur jis yra išsklaidytas mn 2+ pavidalu (fe 2+ analogas). Žemės paviršiuje mn 2+ lengvai oksiduojasi, čia taip pat žinomi mineralai mn 3+ ir mn 4+. Biosferoje M. intensyviai migruoja redukuojančiomis sąlygomis ir yra neaktyvus oksiduojančioje aplinkoje. M. judriausias rūgščiuose tundros ir miško kraštovaizdžio vandenyse, kur aptinkamas mn 2+ forma. M kiekis čia dažnai yra padidintas, o kultūriniai augalai vietomis kenčia nuo M pertekliaus; Dirvožemiuose, ežeruose ir pelkėse susidaro geležies-mangano mazgeliai ir ežerų bei pelkių rūdos. Sausose stepėse ir dykumose, šarminės oksiduojančios aplinkos sąlygomis, M. yra neaktyvus, organizmai skursta M., o kultūriniams augalams dažnai reikia mangano mikrotrąšų. Upių vandenys prasti M. (10 -6 -10 -5 g/l), tačiau bendras šio elemento pašalinimas upėmis yra milžiniškas, o didžioji jo dalis nusėda pakrantės zonoje. Dar mažiau M. yra ežerų, jūrų ir vandenynų vandenyje; Daugelyje vandenyno dugno vietų dažni praėjusiais geologiniais laikotarpiais susiformavę geležies-mangano mazgeliai.

Fizinės ir cheminės savybės. Tankis M. 7,2-7,4 g/cm3, t pl 1245 °C; t kip 2150 °c. M. turi 4 polimorfines modifikacijas: α-mn (kūno centre esanti kubinė gardelė su 58 atomais vienetinėje ląstelėje), β-mn (kūno centre esanti 20 atomų ląstelėje), γ-mn (tetragoninė su 4 atomais ląstelė) ir δ-mn (kūno centre kubinis). Transformacijos temperatūra:

αβ 705°c; βγ 1090°c; γδ 1133°c;

α modifikacija yra trapi; γ (ir iš dalies β) yra plastikas, kuris yra svarbus kuriant lydinius.

Atomo spindulys M. 1,30 å. Jonų spinduliai (į å): mn 2+ 0,91, mn 4+ 0,52, mn 7+ 0,46. Kitos fizikinės savybės α-mn: savitoji šiluminė talpa (esant 25 °C) 0,478 kJ/(kilogramas K) [ty 0,114 cal/(G ·°C)]; temperatūros tiesinio plėtimosi koeficientas (esant 20 °C) 22,3? 10 -6 kruša-1 šilumos laidumas (esant 25 °C) 66,57 W/(m? K) [ty 0,159 cal/(cm sek°C)]; savitoji tūrinė elektrinė varža 1,5-2,6 mkom · m(tai yra 150–260 mkom cm) ; elektrinės varžos temperatūros koeficientas (2-3) ? 10 -4 laipsnis -1 M. paramagnetinis.

Chemiškai metalas yra gana aktyvus kaitinant, energetiškai sąveikauja su nemetalais – deguonimi (susidaro įvairaus valentingumo metalų oksidų mišinys), azotu (mn 4 n, mn 2 n 1, mn 3 n 2), siera (mns); , mns 2), anglis (mn 3 c, mn 23 c 6, mn 7 c 3, mn 5 c 6), fosforas (mn 2 p, mnp) ir kt. Kambario temperatūroje M ore nekinta; labai lėtai reaguoja su vandeniu. Jis lengvai tirpsta rūgštyse (druskos rūgštyje, praskiestoje sieros rūgštyje), sudarydamas dvivalenčių metalų druskas Kaitinamas vakuume, metalas lengvai išgaruoja net iš lydinių.

M sudaro lydinius su daugybe cheminių elementų; dauguma metalų ištirpsta atskirose modifikacijose ir juos stabilizuoja. Taigi cu, fe, Co, ni ir kiti stabilizuoja γ modifikaciją. al, ag ir kiti plečia β - ir σ -mn sritis dvejetainiuose lydiniuose. Tai svarbu gaminant metalo lydinius, kurie yra atsparūs plastinei deformacijai (kalimui, valcavimui, štampavimui).

Junginiuose M paprastai yra nuo 2 iki 7 (stabiliausios oksidacijos būsenos yra +2, +4 ir +7). Didėjant oksidacijos laipsniui, didėja M junginių oksidacinės ir rūgštinės savybės.

mn(+2) junginiai yra reduktorius. Mno oksidas yra pilkai žalios spalvos milteliai; turi bazinių savybių, netirpsta vandenyje ir šarmuose, gerai tirpsta rūgštyse. Hidroksidas mn(oh) 2 yra balta medžiaga, netirpi vandenyje. Mn(+4) junginiai gali veikti ir kaip oksidatoriai (a), ir kaip reduktoriai (b):

mno 2 + 4hcl = mncl 2 + cl 2 + 2h 2 o (a)

(iš šios reakcijos laboratorijose gaunama chloro)

mno 2 + kclo 3 + 6koh = ZK 2 Mno 4 + kcl + ZN 2 O (b)

(reakcija vyksta sintezės metu).

Dioksidas mno 2 yra juodai rudos spalvos, atitinkamas hidroksidas mn(oh) 4 yra tamsiai rudos spalvos. Abu junginiai netirpsta vandenyje, abu yra amfoteriniai, šiek tiek vyrauja rūgštinė funkcija. K 4 mno 4 tipo druskos vadinamos manganitais.

Iš mn(+6) junginių būdingiausias permangano rūgštis ir jo manganato druskos. Labai svarbūs yra mn(+7) junginiai – permangano rūgštis, mangano anhidridas ir permanganatai.

Kvitas. Gryniausias M. gaunamas pramonėje pagal sovietinio elektrochemiko R. I. Agladze (1939) metodą, elektrolizuojant mnso 4 vandeninius tirpalus, pridedant (nh 4) 2 so 4, esant ph = 8,0-8,5. Procesas atliekamas naudojant anodus iš švino ir katodus iš titano lydinio AT-3 arba nerūdijančio plieno. M. apnašos pašalinamos nuo katodų ir, jei reikia, išlydomos. Halogeniniu būdu, pavyzdžiui, chloruojant mn rūdą ir redukuojant halogenidus, gaunami metalai, kurių bendras priemaišų kiekis yra apie 0,1%. Gaunamas mažiau grynas M. aliuminiotermija pagal reakciją:

3Mn 3 o 4 + 8al = 9 min + 4al 2 o 3,

ir elektrotermija.

Taikymas. Pagrindinis metalurgijos vartotojas yra juodoji metalurgija, kuri vidutiniškai suvartoja apie 8-9 kilogramas M. 1 val T lydytas plienas. Norėdami įvesti metalą į plieną, dažniausiai naudojami jo lydiniai su geležimi - feromanganas (70-80% geležies, 0,5-7,0% anglies, likusi dalis yra geležis ir priemaišos). Jis lydomas aukštakrosnėse ir elektrinėse krosnyse. Daug anglies turintis feromanganas skirtas plieno deoksidacijai ir sieros pašalinimui; vidutinio ir mažo anglies kiekio - legiruoto plieno. Mažai legiruotame konstrukciniame ir bėgių pliene yra 0,9-1,6 % mn; labai legiruotas, labai atsparus dilimui plienas su 15 % mn ir 1,25 % c (išrado anglų metalurgas R. Geirildas 1883 m.) buvo vienas pirmųjų legiruotų plienų. SSRS gaminamas nerūdijantis plienas be nikelio, kuriame yra 14% cr ir 15% mn.

M. taip pat naudojamas ne geležies pagrindu pagamintuose lydiniuose. Vario ir metalo lydiniai naudojami turbinų menčių gamybai; mangano bronzos – sraigtų ir kitų dalių gamyboje, kur reikalingas stiprumo ir atsparumo korozijai derinys. Beveik visi pramoniniai aliuminio lydiniai Ir magnio lydiniai Sukurti deformuojami lydiniai, pagaminti iš metalo, legiruoto su variu, nikeliu ir kitais elementais. Galvaninė metalo danga naudojama metalo gaminiams apsaugoti nuo korozijos.

M junginiai taip pat naudojami galvaninių elementų gamyboje; stiklo gamyboje ir keramikos pramonėje; dažymo ir poligrafijos pramonėje, žemės ūkyje ir kt.

F. N. Tavadze.

Manganas organizme. M. yra plačiai paplitęs gamtoje, yra nuolatinis augalų ir gyvūnų organizmų komponentas. M kiekis augaluose yra nuo dešimties tūkstantųjų iki šimtųjų dalių, o gyvūnuose – nuo ​​šimtatūkstantųjų iki tūkstantųjų procentų. Bestuburiai gyvūnai yra turtingesni M nei stuburiniai. Iš augalų nemažus kiekius M. sukaupia kai kurie rūdžių grybai, vandens kaštonai, ančiukai, leptothrix, crenothrix genčių bakterijos, kai kurios diatomės (cocconeis) (pelenuose iki kelių procentų – raudonosios skruzdėlės, kai kurios); moliuskai ir vėžiagyviai (iki šimtųjų procentų). M. yra daugelio fermentų aktyvatorius, dalyvauja kvėpavimo, fotosintezės, nukleorūgščių biosintezės ir kt. procesuose, stiprina insulino ir kitų hormonų poveikį, veikia kraujodarą ir kt. mineralų apykaita. M. trūkumas augaluose sukelia nekrozė, obuolių ir citrusinių vaisių chlorozė, javų dėmėtumas, bulvių, miežių nudegimai ir kt. M. randamas visuose žmogaus organuose ir audiniuose (jame gausiausia kepenys, skeletas ir skydliaukė). Kasdienis gyvūnų ir žmonių poreikis M. yra keli mg(kasdien žmogus gauna 3-8 mg M.). M poreikis didėja fiziniam aktyvumui ir saulės šviesos trūkumui; vaikams reikia daugiau M. nei suaugusiems. Įrodyta, kad M trūkumas gyvūnų maiste neigiamai veikia jų augimą ir vystymąsi, sukelia anemiją, vadinamąją laktacijos tetaniją ir kaulų audinio mineralų apykaitos sutrikimą. Siekiant išvengti šių ligų, į pašarus dedama M druskų.

G. Ya Zhiznevskaya.

Medicinoje kai kurios M. druskos (pavyzdžiui, kmno 4) naudojamos kaip dezinfekavimo priemonės. Daugelyje pramonės šakų naudojami M junginiai gali turėti toksišką poveikį organizmui. Į organizmą daugiausia patekęs per kvėpavimo takus, M kaupiasi parenchiminiuose organuose (kepenyse, blužnyje), kauluose, raumenyse ir išsiskiria lėtai per daugelį metų. Didžiausia leistina M junginių koncentracija ore yra 0,3 mg/m3. Sunkaus apsinuodijimo atvejais pastebimas nervų sistemos pažeidimas su būdingu mangano sindromu parkinsonizmas.

Gydymas: vitaminų terapija, anticholinerginiai vaistai ir kt. Profilaktika: darbo higienos taisyklių laikymasis.

Lit.: Sally A.H., Manganes, vertimas iš anglų kalbos, M., 1959; Geležies lydinių gamyba, 2 leidimas, M., 1957; Pearson A., Manganas ir jo vaidmuo fotosintezėje, rinkinyje: Mikroelementai, vertimas iš anglų kalbos, M., 1962 m.

parsisiųsti santrauką