Um dos metais mais importante é aço manganês. Além disso, é geralmente elemento bastante incomum, que está associado com fatos interessantes. Importante para os organismos vivos, é necessário na preparação de muitas ligas, produtos químicos. Manganês – um elemento químico, uma foto de que pode ser visto abaixo. Era suas propriedades e características discutido neste artigo.
elemento químico característica
Se falamos de manganês como um elemento do sistema periódico, a primeira coisa que deve ser para caracterizar sua posição nele.
- Ele está localizado no quarto grande período, o sétimo grupo, os sub-grupos.
- Número de série – 25. Manganês – um elemento, a carga de núcleos que é igual a 25 átomos. O número de elétrons é o mesmo de nêutrons – 30.
- O valor da massa atômica – 54,938.
- Designação do elemento manganês químico – Mn.
- nome latino – manganês.
Localizado entre o crómio e de ferro, o que explica a sua similaridade com eles, nas características físicas e químicas.
Manganês – um elemento químico: metal de transição
Se considerarmos uma determinada configuração eletrônica átomo, sua fórmula terá a forma: 1s 2s 2 2 2 2p 6 3s 3p 6 4s 2 3d 5. Torna-se aparente que o elemento de contacto de referência – é um metal de transição de d-família. Cinco elétrons no talk 3d-sublevel sobre a estabilidade do átomo, que se manifesta em suas propriedades químicas.
À medida que o metal redutor é manganês, mas a maioria dos seus compostos capazes de manifestar e suficientemente forte capacidade de oxidação. Isto é devido aos diferentes graus de oxidação e valências, que tem o elemento activo. Esta é a característica desta família dos metais.
Assim, manganês – elemento químico, localizado entre os outros átomos, e tendo as suas próprias características especiais. Considere o que essas propriedades com mais detalhes.
Manganês – um elemento químico. grau de oxidação
Já citamos a fórmula eletrônica do átomo. Segundo ela, este elemento é capaz de ser estados de oxidação mais positivos. São eles:
- 0;
- +2;
- 3;
- 4;
- 6;
- 7.
A valência do átomo é IV. O mais estáveis são os compostos em que os valores ocorrem em manganês 2, 4, 6. O maior grau de oxidação permite que compostos para actuarem como oxidantes fortes. Por exemplo: KMnO4, Mn 2 O 7.
Os compostos com dois agentes redutores são o hidróxido, manganês (II) tem propriedades anfotéricos, com uma predominância de base. graus intermédios de indicadores de oxidação formar o composto anfotérico.
História da descoberta
Manganês – um elemento químico que foi aberto de uma vez, mas gradualmente e por diferentes cientistas. No entanto, suas conexões, as pessoas usadas desde os tempos antigos. óxido de manganês (IV) foi utilizado para a fusão de vidro. Um italiano afirmou que a adição deste composto pinta sua cor roxa na produção química do vidro. Juntamente com isso, a mesma substância ajuda a eliminar a turvação em vidros coloridos.
Mais tarde, na Áustria cientista Qaim administra recebido peça de manganês metálico, actua sobre pyurolizit temperatura elevada (óxido de manganês (IV)), cloreto de potássio e carvão. No entanto, esta amostra tinha um monte de impurezas, para eliminar que não podia, por isso, a abertura não ocorreu.
Mais tarde ainda outro cientista sintetizado como uma mistura em que uma proporção significativa representaram o metal puro. Foi Bergman, mais cedo descobriu o elemento níquel. No entanto, levar a questão antes do final não era para ser.
Manganês – um elemento químico, o qual é preparado e isolado sob a forma de uma substância simples, pela primeira vez conseguiu Karlu Sheele em 1774. No entanto, ele fez isso com I. Hahn, que completou o processo de fusão peça de metal. Mas mesmo que eles não foram capazes de se livrar completamente das impurezas e obter um rendimento de 100%.
No entanto, é desta vez foi a descoberta do átomo. Estes mesmos cientistas tentaram dar um nome como pioneiros. Eles manganezium termo foi selecionado. No entanto, após a descoberta de magnésio começou a confusão e manganês nome foi mudado para a corrente (H. David, 1908).
Desde manganês – um elemento químico cujas propriedades são muito valiosos para muitos processos metalúrgicos, ao longo do tempo tornou-se necessário ainda encontrar uma maneira de produzi-lo na forma mais pura. Este problema foi resolvido por cientistas de todo o mundo, mas foi capaz de ser resolvido somente em 1919 através do trabalho de R. Agladze – cientista soviético e químico. Ou seja, ele encontrado um método que pode ser de sulfatos e cloretos de manganês por electrólise para se obter teor de substância pura de metal 99,98%. Agora este método é utilizado em todo o mundo.
Estar na natureza
Manganês – um elemento químico, uma foto de uma substância simples, que pode ser visto abaixo. Na natureza, há uma série de isótopos de um átomo, o número de nêutrons em que varia muito. Assim, os números de massa variam na gama de 44 a 69. No entanto, o único isótopo estável de um elemento que tem um valor de 55 Mn, outros têm uma meia-vida curta de forma insignificante, ou há muito pequenas quantidades.
Desde manganês – elemento químico em que o grau de oxidação varia consideravelmente, e os compostos na natureza uma vez que forma muito. Na sua forma pura, o elemento não é encontrado em tudo. Os minerais e minérios permanentes seu vizinho – ferro. Total possível designar algumas das rochas mais importantes, que incluem manganês.
- Pyrolusite. Um composto de fórmula: MnO2 * NH2 O.
- molécula psilomelane MnO2 * mMnO * nH2O.
- fórmula manganito de MnO * OH.
- Braunite mais raro do que outros. A fórmula de Mn 2 O 3.
- fórmula hausmannite Mn * Mn 2 O 4.
- Rodonita Mn duas (SiO 3) 2.
- minério de carbonato de manganês.
- Raspberry rhodochrosite longarina ou – MnCO 3.
- Roxo – Mn 3 PO 4.
Além disso, é possível designar vários minerais, que também inclui o elemento em consideração. São eles:
- calcita;
- siderite;
- minerais de argila;
- calcedônia;
- opala;
- areia e lodo composto.
Além disso a mineração e rochas sedimentares, minerais, manganês – elemento químico que está incluído na composição incluem:
- organismos vegetais. As maiores unidades este elemento são: castanha de água, lentilha, diatomáceas.
- fungos da ferrugem.
- Alguns tipos de bactérias.
- Os seguintes animais: formigas vermelhas, crustáceos, moluscos.
- Pessoas – a necessidade diária de cerca de 3-5 mg.
- Oceanos contêm 0,3% de água deste elemento.
- O teor total na crosta de 0,1% em peso.
Em geral, é 14 elemento mais comum de todos do nosso planeta. Entre o ferro heavy metal depois que ele segundo.
Propriedades físicas
Do ponto de vista de propriedades de manganês como uma substância simples, existem várias características físicas básicas para ele.
- Em uma substância simples é um metal suficientemente duro (índice de escala de Mohs é 4). Cor – prateado branco, ar cobertos com uma película de óxido de protecção na secção brilhante.
- O ponto de fusão 1246 0 C.
- Fervente – 2061 0 C.
- propriedades condutoras de bom, é paramagnética.
- densidade de metal é 7,44 g / cm3.
- Não existe na forma de quatro polimorfos (α, β, γ, σ), diferentes em forma e estrutura de treliça e densidade de empacotamento dos átomos. Também diferente da sua temperatura de fusão.
Em metalurgia utilizada três formas básicas de manganês: β, γ, σ. Alpha raramente, uma vez que é muito frágil em suas propriedades.
Propriedades químicas
Do ponto de vista da química, manganês – elemento químico cuja carga iónica varia muito, 2-7. Ele deixa sua marca em sua atividade. A forma livre do manganês no ar reage muito ligeiramente com água, solúvel em ácidos diluídos. No entanto, você só deve aumentar a temperatura do metal como a atividade aumenta drasticamente.
Deste modo, é capaz de reagir com:
- de azoto;
- carbono;
- halogeos;
- silício;
- fósforo;
- de enxofre e outros não-metais.
Quando aquecida de metal sem ar facilmente passa para o estado de vapor. Dependendo do grau de oxidação, o qual exibe de manganês e seus compostos podem ser ambos os agentes redutores e agentes oxidantes. Alguns apresentam propriedades anfotéricos. Assim, a característica básica dos compostos, que +2. Anfotérico – 4, e um ácido forte oxidante para o mais alto valor de 7.
Apesar do facto de que o manganês – é um metal de transição dos compostos complexos são poucos para ele. Isto é devido a uma configuração de electrões estáveis do átomo, para 3d-subcamada que contém 5 electrões.
Os métodos para a preparação
Existem três principais maneiras na qual o manganês está preparado na indústria (elemento químico). Como ler o título em latim, já designada – Manganun. Se traduzi-lo em russo, será "sim, certamente esclarece descolore". Assim, o seu nome de manganês é necessária para exibir as propriedades conhecidas dos tempos antigos.
No entanto, apesar da popularidade, para obtê-lo em uma forma pura para uso conseguiu apenas em 1919. Isto é feito através dos seguintes métodos.
- Electrólise, o rendimento do produto é de 99.98%. Desta forma, manganês na indústria química.
- Silicothermic ou recuperação usando silício. Com este método não é o de fusão do óxido de silício e de manganês (IV), resultando em um metal puro. O rendimento é de cerca de 68%, porque é composto de manganês produzido como produto secundário com o silício em silicieto. Este método é usado na indústria metalúrgica.
- aluminotérmica método – uma operação de recuperação usando alumínio. Também não dá muito alto rendimento, manganês contaminado por impurezas.
Fabrico do metal é importante para diversos processos realizados em metalurgia. Mesmo uma pequena adição de manganês é capaz de influenciar fortemente as propriedades das ligas. Está provado que se dissolve muitos metais, enchendo sua rede cristalina.
Exploração e produção deste elemento Rússia ocupa o primeiro lugar no mundo. Além disso, este processo é realizado em países como:
- China.
- África do Sul.
- Cazaquistão.
- Georgia.
- Ucrânia.
Use na indústria
Manganês – um elemento químico, cuja utilização é importante não só em metalurgia. mas também em outras áreas. Em adição ao metal sob a forma pura, são de grande importância e vários compostos da presente átomo. Denotam os principais.
- Existem vários tipos de ligas, que, devido ao manganês tem propriedades únicas. Por exemplo, o aço Hadfield é tão forte e durável que é utilizado para as peças de fundição de escavadora, máquinas de processamento de rocha, moedores, moinhos de bolas, os elementos de armadura.
- dióxido de manganês – galvanoplastia oxidativo elemento de ligação, que é utilizado na criação de um depolarizer.
- Muitos compostos de manganês são necessários para várias sínteses de substâncias orgânicas.
- permanganato de potássio (permanganato de potássio ou) é usado em medicina como agente anti-séptico potente.
- Este elemento é incluído na composição do bronze, latão, constitui a sua própria liga com cobre, que serve para a fabricação de turbinas de aviões, pás, e outras partes.
O papel biológico
O requisito diário humano para o manganês é de 3-5 mg. A deficiência deste elemento leva à opressão do sistema nervoso, distúrbios do sono e ansiedade, tontura. Seu papel não é totalmente compreendido, mas é claro que, antes de tudo, tem um impacto sobre:
- crescimento;
- actividade das glândulas sexuais;
- trabalho de hormônios;
- a formação de sangue.
Este elemento está presente em todas as plantas, os animais, o homem, que prova seu papel biológico importante.
informações interessantes sobre o item
Manganês – um elemento químico, os fatos interessantes que podem impressionar qualquer um, e deixar claro o quanto é importante. Aqui estão os mais básicos, que encontraram a sua marca na história do metal.
- Nos tempos da Guerra Civil na URSS, um dos primeiros produtos de exportação era de minério contendo uma grande quantidade de manganês.
- Se o dióxido de manganês para se fundir com hidróxido de potássio e nitrato, e, em seguida, o produto foi dissolvido em água, a conversão iniciar surpreendente. Em primeiro lugar, a solução ficará verde e, em seguida, a coloração azul vai mudar depois – roxo. Finalmente, framboesa e vai cair gradualmente precipitado castanho. Se a mistura a tremer, em seguida, novamente restaurado verde e tudo acontecer novamente. É por esta permanganato de potássio e o seu nome, o que se traduz por "Chameleon mineral".
- Se no chão para fazer fertilizantes contendo manganês, em seguida, a planta vai aumentar a produtividade e aumentar a taxa de fotossíntese. Inverno grão de trigo irá formar melhor.
- A maior parcela da rodonita manganês mineral pesava 47 toneladas e foi encontrado nos Montes Urais.
- Há uma liga ternária chamado manganina. Ele é composto de elementos tais como cobre, manganês e níquel. Ele é único na medida em que tem uma grande resistência eléctrica, o que não depende da temperatura, mas está sob a influência da pressão.
Claro, isso não é tudo o que há a dizer sobre este metal. Manganês – um elemento químico, os fatos interessantes que são bastante diversificadas. Especialmente se falamos sobre as propriedades que confere várias ligas.