Manganeso (elemento): Propiedades e aplicacións, a designación do grao de oxidación, feitos interesantes

Un dos metais máis importante é aceiro manganeso. Ademais, é xeralmente elemento bastante inusual, que está asociado con feitos interesantes. Importante para os organismos vivos, é necesario na preparación de moitas ligas, produtos químicos. Manganeso - un elemento químico, unha foto que se pode ver a continuación. Era súas propiedades e características discutido neste artigo.

elemento característica

Si falamos de manganeso como un elemento do sistema periódico, o primeiro que hai que para caracterizar a súa posición sobre el.

1. Está situado no cuarto gran período, o sétimo grupo, os sub-grupos.
2. Número de serie - 25. Manganeso - un elemento, a carga de núcleos que é igual a 25 átomos. O número de electróns é a mesma de neutróns - 30.
3. O valor da masa atómica - 54,938.
4. Designación do elemento manganeso químico - Mn.
5. nome latino - manganeso.

Situado entre o cromo e ferro, o que explica a súa similaridade con eles, nas características físicas e químicas.

Manganeso - un elemento: metal de transición

Se consideramos unha determinada configuración electrónica átomo, a súa 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 referencia - é un metal de transición de D-familia. Cinco electróns no talk 3D-sublevel sobre a estabilidade do átomo, que se manifesta nas súas propiedades químicas.

A medida que o metal redutor e manganeso, pero a maioría dos seus compostos capaces de manifestar e suficientemente forte capacidade de oxidación. Isto é debido a diferentes graos de oxidación e valores, que ten o elemento activo. Esta é a característica desta familia dos metais.

Así, manganeso - elemento, situado entre os outros átomos, e tendo as súas propias características especiais. Considero o que esas propiedades con máis detalle.

Manganeso - un elemento químico. grao de oxidación

Xa citamos a fórmula electrónica do átomo. Segundo ela, este elemento é capaz de ser estados de oxidación máis positivos. Son eles:

• 0;
• +2;
• 3;
• 4;
• 6;
• 7.

A Valencia do átomo e IV. O máis estables son os compostos en que os valores se producen en manganeso 2, 4, 6. O maior grao de oxidación permite compostos para actuaren como oxidantes fortes. Por exemplo: _KMnO4, Mn ₂ O _7.

Os compostos con dous axentes redutores son hidróxido, manganeso (II) ten propiedades anfotéricos, cunha predominio de base. graos intermedios de indicadores de oxidación formar o composto anfotérico.

Historia do descubrimento

Manganeso - un elemento que foi aberto dunha vez, pero gradualmente e por diferentes científicos. Con todo, as súas conexións, as persoas usadas desde os tempos antigos. óxido de manganeso (IV) foi utilizado para a fusión de vidro. Un italiano asegurou que a suma deste composto pinta a súa cor roxa na produción química do cristal. Xunto con iso, a mesma sustancia axuda a eliminar a turbación en cristais de cores.

Máis tarde, en Austria científico Qaim administra recibido peza de manganeso metálico, actúa sobre pyurolizit temperatura elevada (óxido de manganeso (IV)), cloruro de potasio e carbón. Con todo, esta mostra tiña unha morea de impurezas, para eliminar que non podía, por iso, a apertura non se produciu.

Posteriormente aínda outro científico sintetizado como unha mestura en que unha proporción significativa representaron o metal puro. Foi Bergman, máis cedo descubriu o elemento níquel. Con todo, levar a cuestión antes de fin non era para ser.

Manganeso - un elemento químico, o cal é preparado e illado en forma de unha sustancia simple, por primeira vez logrou Karlu Sheele en 1774. Con todo, o fixo co I. Hahn, que completou o proceso de fusión peza de metal. Pero aínda que eles non foron capaces de se librar completamente das impurezas e obter un rendemento de 100%.

Con todo, e esta vez foi o descubrimento do átomo. Estes mesmos científicos intentaron dar un nome como pioneiros. Eles manganezium termo foi seleccionado. Con todo, tras o descubrimento de magnesio comezou a confusión e manganeso nome foi mudado para a cadea (H. David, 1908).

Desde manganeso - un elemento cuxas propiedades son moi valioso para moitos procesos metalúrxicos, co paso do tempo tornouse necesario aínda atopar unha forma de producir-lo na forma máis pura. Este problema foi resolto por científicos de todo o mundo, pero foi capaz de ser resolto só en 1919 a través do traballo de R. Agladze - científico soviético e químico. É dicir, el atopou un método que pode ser de sulfatos e cloruros de manganeso por electrólise para obter contido de sustancia pura de metal 99,98%. Agora este método é usado en todo o mundo.

Estar na natureza

Manganeso - un elemento químico, unha foto dunha substancia simple, que se pode ver a continuación. Na natureza, hai unha serie de isótopos dun átomo, o número de neutróns que varía moito. Así, os números de masa varían na gama de 44 a 69. Con todo, o único isótopo estábel de un elemento que ten un valor de ⁵⁵ Mn, outros teñen unha vida media curta de forma insignificante, ou hai moi pequenas cantidades.

Desde manganeso - elemento no que o grao de oxidación varía considerablemente, e os compostos na natureza xa que forma moito. Na súa forma pura, o elemento non se atopa en todo. Os minerais e minerais permanentes seu veciño - ferro. Total posible designar algunhas das rochas máis importantes, que inclúen manganeso.

1. Pyrolusite. Un composto de fórmula: _MnO2 * _NH2 O.
2. molécula psilomelane MnO2 * mMnO * nH2O.
3. fórmula manganito de MnO * OH.
4. Braunite máis raro do que outros. A fórmula de Mn ₂ O _3.
5. fórmula hausmannite Mn * Mn ₂ O _4.
6. Rodonita Mn _dúas (SiO _{3) 2.}
7. mineral de carbonato de manganeso.
8. Raspberry rhodochrosite longarina ou - MnCO _3.
9. Roxo - Mn ₃ PO _4.

Ademais, é posible designar varios minerais, que tamén inclúe o elemento en consideración. Son eles:

• calcita;
• siderite;
• minerais de arxila;
• Calcedônia;
• opala;
• area e lodo composto.

Ademais a minería e rochas sedimentares, minerais, manganeso - elemento que está incluído na composición inclúen:

1. organismos vexetais. As maiores unidades este elemento son: castaña de auga, lentilha, diatomáceas.
2. fungos da ferruxe.
3. Algúns tipos de bacterias.
4. Os seguintes animais: formigas vermellas, crustáceos, moluscos.
5. Persoas - a necesidade diaria de preto de 3-5 mg.
6. Océanos conteñen 0,3% de auga deste elemento.
7. O contido total en codia de 0,1% en peso.

En xeral, é 14 elemento máis común de todos do noso planeta. Entre o ferro heavy metal despois que segundo.

propiedades físicas

Desde o punto de vista de propiedades de manganeso como unha sustancia simple, existen varias características físicas básicas para el.

1. Nunha sustancia simple é un metal bastante duro (índice de escala de Mohs é 4). Memoria - prateado branco, aire cubertos cunha película de óxido de protección na sección brillante.
2. O punto de fusión 1246 ⁰ C.
3. Fervendo - 2061 ⁰ C.
4. propiedades condutoras de bo, é paramagnética.
5. densidade de metal é 7,44 g / ^cm3.
6. Non hai en forma de catro polimorfos (α, β, γ, σ), diferentes en forma e estrutura de celosía e densidade de empaquetamento dos átomos. Tamén diferente da súa temperatura de fusión.

En metalurxia utilizada tres formas básicas de manganeso: β, γ, σ. Alpha raramente, xa que é moi fráxil en súas propiedades.

propiedades químicas

Desde o punto de vista da química, manganeso - elemento cuxa carga iónica varía moito, 2-7. Deixa a súa marca na súa actividade. A forma libre do manganeso no aire reacciona moi lixeiramente con auga, soluble en ácidos diluídos. Con todo, só debe aumentar a temperatura do metal como a actividade aumenta drasticamente.

Deste xeito, é capaz de reaccionar con:

• de nitróxeno;
• carbono;
• halogeos;
• silicio;
• fósforo;
• de xofre e outros non metais.

Cando Calefacción metálicos sen aire facilmente pasa ao estado de vapor. En función do grao de oxidación, o cal amosa de manganeso e os seus compostos poden ser dous axentes redutores e axentes oxidantes. Algúns presentan propiedades anfotéricos. Así, a característica básica dos compostos, que +2. Anfotérico - 4, e un ácido forte oxidante para o máis alto valor de 7.

A pesar do feito de que o manganeso - é un metal de transición dos compostos complexos son poucos para el. Isto é debido a unha configuración de electróns estables do átomo, a 3D-subcamada que contén 5 electróns.

Os métodos para a preparación

Existen tres principais formas na que o manganeso está preparado na industria (elemento). Erro título en latín, xa designada - Manganun. Se traducir-lo en ruso, será "Si, por suposto aclara descolore". Así, o seu nome de manganeso é necesaria para amosar as propiedades coñecidas dos tempos antigos.

Con todo, a pesar da popularidade, para obtelo en forma pura para uso conseguiu só en 1919. Isto faise a través dos seguintes métodos.

1. Electrólise, o rendemento do produto é de 99.98%. Deste xeito, manganeso na industria química.
2. Silicothermic ou recuperación empregando silicio. Con este método non é o de fusión do óxido de silicio e de manganeso (IV), obtendo un metal puro. O rendemento é de preto de 68%, porque está composto de manganeso producido como produto secundario co silicio en silicieto. Este método é usado na industria metalúrxica.
3. aluminotérmica método - unha operación de recuperación usando aluminio. Tampouco dá moi alto rendemento, manganeso contaminado por impurezas.

Fabricación do metal é importante para diversos procesos realizados en metalurxia. Mesmo unha pequena suma de manganeso é capaz de influír fortemente as propiedades das ligas. Está probado que se disolve moitos metais, enchendo a súa rede cristalina.

Exploración e produción deste elemento Rusia ocupa o primeiro lugar no mundo. Ademais, este proceso é realizado en países como:

• China.
• Sudáfrica.
• Kazajistán.
• Georgia.
• Ucraína.

Use na industria

Manganeso - un elemento químico, cuxo uso é importante non só en metalurxia. pero tamén noutras áreas. En adición ao metal en forma pura, son de gran importancia e varios compostos desta átomo. Denotan os principais.

1. Existen varios tipos de aliaxes, que, debido ao manganeso ten propiedades únicas. Por exemplo, o aceiro Hadfield é tan forte e duradeiro que se emprega para as pezas de fundición de excavadora, máquinas de procesamento de rocha, moedor, muíños de bólas, os elementos de armadura.
2. dióxido de manganeso - galvanoplastia oxidativo elemento de conexión, que se emprega na creación dun depolarizer.
3. Moitos compostos de manganeso son necesarios para varias sínteses de compostos orgánicos.
4. permanganato de potasio (permanganato de potasio ou) é usado en medicina como axente antiséptico potente.
5. Este elemento é incluído na composición do bronce, latón, constitúe a súa propia liga con cobre, que serve para a fabricación de turbinas de avións, pas, e outras partes.

A parte biolóxica

O requisito diario humano ao manganeso é de 3-5 mg. A deficiencia deste elemento leva á opresión do sistema nervioso, trastornos do sono e ansiedade, mareo. O seu papel non é totalmente comprendido, pero está claro que, antes de todo, ten un impacto sobre:

• crecemento;
• actividade das glándulas sexuais;
• traballo de hormonas;
• a formación de sangue.

Este elemento está presente en todas as plantas, os animais, o home, que proba o seu papel biolóxico importante.

información interesantes sobre o elemento

Manganeso - un elemento químico, os feitos interesantes que poden impresionar calquera, e deixar claro o que é importante. Aquí están os máis básicos, que atoparon a súa marca na historia do metal.

1. Nos tempos da Guerra Civil na URSS, un dos primeiros produtos de exportación era de mineral que contén unha gran cantidade de manganeso.
2. Se o dióxido de manganeso para fundirse coa hidróxido de potasio e nitrato, e, a continuación, o produto foi disolto en auga, inicie a conversión sorprendente. En primeiro lugar, a solución será verde e, a continuación, a cor azul cambiará despois - vermello. Finalmente, framboesa e vai caer gradualmente precipitado marrón. A mestura a tremer, a continuación, de novo restaurado verde e todo acontecer de novo. É por esta permanganato de potasio eo seu nome, o que se traduce por "Chameleon mineral".
3. Se no chan para facer fertilizantes conteñen manganeso, a continuación, a planta vai aumentar a produtividade e aumentar a taxa de fotosíntese. Inverno gran de trigo pode formar mellor.
4. A maior parte da rodonita manganeso mineral pesaba 47 toneladas e se atopou nos Montes Urais.
5. Hai unha liga ternaria chamado manganina. El está composto de elementos tales como cobre, manganeso e níquel. El é único na medida en que ten unha gran resistencia eléctrica, o que non depende da temperatura, pero está baixo a influencia da presión.

Por suposto, iso non é todo o que hai que dicir sobre este metal. Manganeso - un elemento químico, os feitos interesantes que son moi diversas. Especialmente se falamos sobre as propiedades que revisa varias ligas.