Nguyên tố Mangan pps

Nguyên tố Mangan 25 crom ← mangan → sắt [[ | ]] ↑ Mn ↓ Tc Bảng đầy đủ Tổng quát Tên, Ký hiệu, Số mangan, Mn, 25 Phân loại kim loại chuyển tiếp Nhóm, Chu kỳ, Khối 7, 4, d Khối lượng riêng, Độ cứng 7.210 kg/m³, 6,0 Bề ngoài kim loại màu trắng bạc Tính chất nguyên tử Khối lượng nguyên tử 54,938045(5) đ.v.C Bán kính nguyên tử (calc.) 140 (161) pm Bán kính cộng hoá trị 139 pm Bán kính van der Waals ? pm Cấu hình electron [Ar]3d 5 4s 2 e - trên mức năng lượng 2, 8, 13, 2 Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 2, 3, 4, 6, 7 (axít mạnh) Cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối Tính chất vật lý Trạng thái vật chất Rắn Điểm nóng chảy 1.519 K (2.275 °F) Điểm sôi 2.334 K (3.742 °F) Trạng thái trật tự từ Phản sắt từ Thể tích phân tử ? ×10 -6 m³/mol Nhiệt bay hơi 221 kJ/mol Nhiệt nóng chảy 12,91 kJ/mol Áp suất hơi ? Pa tại ? K Vận tốc âm thanh 5.150 m/s tại 293,15 K Thông tin khác Độ âm điện 1,55 (thang Pauling) Nhiệt dung riêng 479 J/(kg·K) Độ dẫn điện 0,694x10 7 /Ω·m Độ dẫn nhiệt 7,81 W/(m·K) Năng lượng ion hóa 1. 717,3 kJ/mol 2. 1.509 kJ/mol 3. 3.248 kJ/mol Chất đồng vị ổn định nhất iso TN t ½ DM DE MeV DP ε - Cr 52 β + 0,575 Cr 52 Mn 52 tổng hợp 5,591 ngày γ 0,7/0,9/1,4 - Mn 53 tổng hợp 3,74x10 6 năm ε - Cr 53 ε - Cr 54 Mn 54 tổng hợp 312,3 ngày γ 0,834 - Mn 55 100% Ổn định có 30 nơtron Đơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú. Mangan, là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Mn và số nguyên tử 25. Nó được tìn thấy ở dạng từ do trong tự nhiên (đôi khi kết hợp với sắt), và trong một số loại khoáng vật. Ở dạng nguyên tố tự do, mangan là kim loại quan trọng trong các hợp kim công nghiệp, đặc biệt là thép không gỉ. Mangan phosphat được dùng để xử lý gỉ và chống ăn mòn trên thép. Tùy theo trạng thái ôxy hóa của nó, càc ion mangan có nhiều màu khác nhau và được dùng làm thuốc nhuộm trong công nghiệp. Các permanganat với các kim loại kiềm và kiềm thổ là các chất ôxy hóa mạnh. Mangan điôxít được dùng làm vật liệu catốt trong các pin và pin khô kiềm và tiêu chuẩn. Các ion mangan(II) có chức năng làm cofactor trong một số enzyme ở sinh vật bậc cao, có vai trò quan trọng trong sự giải độc của các gốc peoxit tự do. Nguyên tố này cần thiết ở dạng vết trong các sinh vật sống. Khi hít phải Với lượng lớn hơn, mangan có thể gây hội chứng nhiễm độc ở động vật, gây tổn thương thần kinh mà đôi khi không thể phục hồi được. [sửa] Thuộc tính Mangan là kim loại màu trắng xám, giống sắt. Nó là kim loại cứng và rất giòn, khó nóng chảy, nhưng lại bị ôxi hóa dễ dàng. Mangan kim loại chỉ có từ tính sau khi đã qua xử lý đặc biệt. Trạng thái ôxi hóa phổ biến của nó là +2, +3, +4, +6 và +7, mặc dù trạng thái ôxi hóa từ +1 đến +7 đã được ghi nhận. Mn 2+ thường tương tác với Mg 2+ trong các hệ thống sinh học, và các hợp chất có mangan mang trạng thái ôxi hóa +7 là những tác nhân ôxi hóa mạnh. Ứng dụng Manganít, một loại ôxít mangan Mangan có vai trò quan trọng trong sản xuất sắt thép vì có tác dụng khử lưu huỳnh, khử ôxi, và mang những đặc tính của hợp kim. Luyện thép, và cả luyện sắt, sử dụng nhiều mangan nhất (chiếm khoảng 85-90% tổng nhu cầu). Trong những mục đích khác, mangan là thành phần chủ yếu trong việc sản xuất thép không rỉ với chi phí thấp, và có trong hợp kim nhôm. Nó còn được thêm vào dầu hỏa để giảm tiếng nổ lọc xọc cho động cơ. Mangan đioxít được sử dụng trong pin khô, hoặc làm chất xúc tác. Mangan được dùng để tẩy màu thủy tinh (loại bỏ màu xanh lục do sắt tạo ra), hoặc tạo màu tím cho thủy tinh. Mangan ôxít là một chất nhuộm màu nâu, dùng để chế tạo sơn, và là thành phần của màu nâu đen tự nhiên. Kali penmanganat là chất ôxi hóa mạnh, dùng làm chất tẩy uế trong hóa học và y khoa. Phốtphát hóa mangan là phương pháp chống rỉ và ăn mòn cho thép. Nó thường hay được dùng để sản xuất tiền xu. Những loại tiền xu duy nhất có sử dụng mangan là đồng xu niken "thời chiến" ("Wartime" nickel) từ năm 1942 đến 1945, và đồng xu đôla Sacagawea (từ năm 2000 đến nay). Trình độ ứng dụng mangan ở Hoa Kỳ vẫn không có nhiều thay đổi. Hiện nay, không có giải pháp công nghệ thực tế nào có thể thay thế mangan bằng chất liệu khác hay sử dụng các trầm tích trong nước hoặc các công nghệ làm giàu khác để giảm hoàn toàn sự phụ thuộc của Hoa Kỳ vào các quốc gia khác đối với quặng mangan. Chất liệu thay thế: Mangan không có chất liệu thay thế thỏa mãn nào trong những ứng dụng lớn. Trong những ứng dụng nhỏ, kẽm hoặc vanađi có thể thay thế được cho phương pháp phốtphát hóa mangan. Phân bố và sản xuất Mangan chiếm khoảng 1000 ppm (0,1%) trong vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ 12 về mức độ phổ biến của các nguyên tố ở đây. [1] Đất chứa 7–9000 ppm mangan với hàm lượng trung bình 440 ppm. [1] Nước biển chỉ chứa 10 ppm mangan và trong khí quyển là 0,01 µg/m 3 . [1] Mangan có mặt chủ yếu trong pyrolusit (MnO 2 ), braunit, (Mn 2+ Mn 3+ 6 )(SiO 12 ), [2] psilomelan (Ba,H 2 O) 2 Mn 5 O 10 , và ít hơn trong rhodochrosit (MnCO 3 ). Quặng mangan Psilomelan (quặng mangan) Mangan ôxit tập hợp dạng cành cây trên mặt đá vôi, ở Solnhofen, Đức. Quặng mangan quan trọng nhất là pyrolusit (MnO 2 ). Các quặng quan trọng khác thường có sự phân bố liên quan đến các quặng sắt. [3] Các nguồn trên đất liền lớn nhưng phân bố không đồng đều. Khoảng 80% nguồn tài nguyên mangan đã được biết trên thế giới được tìm thấy ở Nam Phi, các mỏ mangan khác ở Ukraine, Úc, Ấn Độ, Trung Quốc, Gabonvà Brasil. [4] Năm 1978, người ta đã tính có 500 tỉ tấn mangan dạng thận ở đáy biển. [5] những nỗ lực tìm phương pháp có hiệu quả kinh tế để thu hồi mangan dạng thận này đã bị bỏ lửng trong thập niên 1970. [6] Mangan được khai thác ở Nam Phi, Úc, Trung Quốc, Brasil, Gabon, Ukraine, Ấn Độ, Ghana và Kazakhstan. Nguồn nhập khẩu của Hoa Kỳ (1998–2001) từ: 1/ quặng mangan: Gabon, 70%; Nam Phi, 10%; Úc, 9%; Mexico, 5%; và nguồn khác, 6%. 2/ Ferromangan: Nam Phi, 47%; Pháp, 22%; Mexico, 8%; Úc, 8%; và nguồn khác, 15%. Mangan chứa trong các nguồn nhập khẩu gồm: Nam Phi, 31%; Gabon, 21%; Úc, 13%; Mexico, 8%; và nguồn khác, 27%. [4][7] Về sản xuất ferromangan, quặng mangan được trộn với quặng sắt và cacbon, sau đó khử hoặc trong lò cao hoặc trong lò điện hồ quang. [8] Ferromangan được tạo ra có hàm lượng mangan từ 30 đến 80%. [3] Mangan tinh khiết được dùng để sản xuất các hợp kim không chứa sắt, được sản xuất bằng cách cho quặng mangan đã được ngâm chiết với axit sulfuric và tiếp theo là xử lý bằng điện triết. [9] Vai trò sinh học Mangan là nguyên tố đóng vai trò thiết yếu trong tất cả dạng sống. Tham khảo 1. ^ a b c Emsley, John (2001). "Manganese". Nature's Building Blocks: An A- Z Guide to the Elements. Oxford, UK: Oxford University Press. 249–253. ISBN 0-19-850340-7. http://books.google.com/?id=j-Xu07p3cKwC. 2. ^ Bhattacharyya, P. K.; Dasgupta, Somnath; Fukuoka, M.; Roy Supriya (1984). “Geochemistry of braunite and associated phases in metamorphosed non-calcareous manganese ores of India”. Contributions to Mineralogy and Petrology 87 (1): 65–71. doi:10.1007/BF00371403. 3. ^ Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Holl 4. ^ a b Corathers, Lisa A. (2009). “Mineral Commodity Summaries 2009: Manganese” (PDF). United States Geological Survey. Truy cập 30 tháng 4 năm 2009. 5. ^ Wang, X; Schröder, Hc; Wiens, M; Schlossmacher, U; Müller, We (2009). “Manganese/polymetallic nodules: micro-structural characterization of exolithobiontic- and endolithobiontic microbial biofilms by scanning electron microscopy.”. Micron (Oxford, England : 1993) 40 (3): 350–358. doi:10.1016/j.micron.2008.10.005. ISSN 0968-4328. PMID 19027306. 6. ^ United Nations Ocean Economics and Technology Office, Technology Branch, United Nations (1978). Manganese Nodules: Dimensions and Perspectives. Springer. ISBN 9789027705006. 7. ^ Corathers, Lisa A. (June 2008). “2006 Minerals Yearbook: Manganese” (PDF). United States Geological Survey. Truy cập 30 tháng 4 năm 2009. 8. ^ Corathers, L. A.; Machamer, J. F. (2006). "Manganese". Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses (ấn bản 7th). SME. 631–636. ISBN 9780873352338. http://books.google.com/?id=zNicdkuulE4C&pg=PA631. [...]...9 ^ Zhang, Wensheng; Cheng, Chu Yong (2007) “Manganese metallurgy review Part I: Leaching of ores/secondary materials and recovery of electrolytic/chemical manganese dioxide” Hydrometallurgy 89: 137–159 doi:10.1016/j.hydromet.2007.08.010 . Nguyên tố Mangan 25 crom ← mangan → sắt [[ | ]] ↑ Mn ↓ Tc Bảng đầy đủ Tổng quát Tên, Ký hiệu, Số mangan, Mn, 25 Phân loại kim loại chuyển. ferromangan, quặng mangan được trộn với quặng sắt và cacbon, sau đó khử hoặc trong lò cao hoặc trong lò điện hồ quang. [8] Ferromangan được tạo ra có hàm lượng mangan từ 30 đến 80%. [3] Mangan. sắt), và trong một số loại khoáng vật. Ở dạng nguyên tố tự do, mangan là kim loại quan trọng trong các hợp kim công nghiệp, đặc biệt là thép không gỉ. Mangan phosphat được dùng để xử lý gỉ và chống