manqan(lat. manganum), mn, kimyəvi element qrup vii dövri cədvəl Mendeleyev; atom nömrəsi 25, atom kütləsi 54,9380; ağır gümüşü-ağ metal. Təbiətdə element bir sabit izotopla təmsil olunur 55 mn.
Tarixi məlumat. M.-nin faydalı qazıntıları çoxdan məlumdur. Qədim Roma təbiətşünası Plini maye şüşəni rəngsizləşdirmək üçün istifadə edilən qara daşı qeyd edir; biz piroluzit mno 2 mineralından danışırdıq. Gürcüstanda piroluzit qədim zamanlardan dəmir istehsalında əlavə material kimi xidmət edirdi. Uzun müddət piroluzit qara maqneziya adlanırdı və bir növ maqnit dəmir filizi hesab olunurdu ( maqnit). 1774-cü ildə K. Scheele göstərdi ki, bu, naməlum metalın birləşməsidir və başqa bir isveçli alim Yu. M. adı ənənəvi olaraq alman manganerz - manqan filizindən götürülmüşdür.
Təbiətdə paylanması. M.-nin orta məzmunu yer qabığı 0,1%, əksər maqmatik süxurlarda 0,06-0,2% kütlə, burada mn 2+ şəklində dispers vəziyyətdədir (fe 2+ analoqu). Aktiv yer səthi mn 2+ asanlıqla oksidləşir; burada mn 3+ və mn 4+ mineralları da məlumdur. Biosferdə M. reduksiya şəraitində güclü miqrasiya edir və oksidləşdirici mühitdə qeyri-aktivdir. M. tundranın turşulu sularında və meşə landşaftlarında ən çox hərəkətlidir, burada mn 2+ şəklində rast gəlinir. Burada M məzmunu tez-tez artır və mədəni bitkilər bəzi yerlərdə artıq M.-dən əziyyət çəkirlər; Torpaqlarda, göllərdə və bataqlıqlarda dəmir-manqan düyünləri, göl və bataqlıq filizləri əmələ gəlir. Quru çöllərdə və səhralarda qələvi oksidləşdirici mühit şəraitində M. fəaliyyətsizdir, orqanizmlər M.-də yoxsuldur, mədəni bitkilər tez-tez manqan mikro gübrələrinə ehtiyac duyurlar. M.-də çay suları zəifdir (10 -6 -10 -5 q/l), lakin bu elementin çaylar tərəfindən ümumi çıxarılması çox böyükdür və onun əsas hissəsi sahil zonasında yığılır. Göllərin, dənizlərin və okeanların sularında M. daha azdır; Okean dibinin bir çox yerində keçmiş geoloji dövrlərdə əmələ gələn dəmir-manqan düyünləri çox yayılmışdır.
Fiziki və kimyəvi xassələri. Sıxlıq M. 7.2-7.4 q/sm 3, t yüksək 1245 °C; t kip 2150 ° C. M. 4 polimorfik modifikasiyaya malikdir: α-mn (vahid hüceyrədə 58 atom olan bədən mərkəzli kub qəfəs), β-mn (hüceyrədə 20 atomlu bədən mərkəzli kub), γ-mn (də 4 atomlu tetraqonal). hüceyrə) və δ-mn (bədən mərkəzli kub). Transformasiya temperaturu:
αβ 705°C; βγ 1090°C; γδ 1133°C;
α-modifikasiyası kövrəkdir; γ (və qismən β) ərintilər yaratarkən vacib olan plastikdir.
Atom radiusu M. 1.30 å. İon radiusları (å ilə): mn 2+ 0,91, mn 4+ 0,52, mn 7+ 0,46. Digərləri fiziki xassələriα-mn: xüsusi istilik tutumu (25 °C-də) 0,478 kJ/(kq K) [yəni 0,114 cal/(G ·°C)]; xətti genişlənmənin temperatur əmsalı (20 °C-də) 22.3? 10 -6 dolu-1 istilik keçiriciliyi (25 °C-də) 66,57 Vt/(m? K) [yəni, 0,159 cal/(sm san°C)]; xüsusi həcmli elektrik müqaviməti 1,5-2,6 mkom · m(yəni 150-260 mkom sm) ; elektrik müqavimətinin temperatur əmsalı (2-3) ? 10 -4 -1 dərəcə M. paramaqnit.
Kimyəvi cəhətdən metal qızdırıldıqda kifayət qədər aktivdir, qeyri-metallarla - oksigen (müxtəlif valentli metal oksidlərinin qarışığı əmələ gəlir), azot (mn 4 n, mn 2 n 1, mn 3 n 2), kükürd (mns); , mns 2), karbon (mn 3 c, mn 23 c 6, mn 7 c 3, mn 5 c 6), fosfor (mn 2 p, mnp) və s. otaq temperaturu M. havada dəyişmir; su ilə çox yavaş reaksiya verir. Asanlıqla turşularda (xlorid, seyreltilmiş kükürd) həll olunur, ikivalentli metalın duzlarını əmələ gətirir. Vakuumda qızdırılanda metal hətta ərintilərdən də asanlıqla buxarlanır.
M çoxlu kimyəvi elementlərlə ərintilər əmələ gətirir; metalların əksəriyyəti fərdi modifikasiyalarında həll olunur və onları sabitləşdirir. Beləliklə, cu, fe, Co, ni və başqaları γ modifikasiyasını sabitləşdirir. al, ag və başqaları binar ərintilərdə β - və σ -mn bölgələrini genişləndirir. Bu, plastik deformasiyaya (döymə, yayma, ştamplama) uyğun olan metal əsaslı ərintilərin istehsalı üçün vacibdir.
Birləşmələrdə M adətən 2 ilə 7 arasında valentlik nümayiş etdirir (ən sabit oksidləşmə halları +2, +4 və +7-dir). Oksidləşmə dərəcəsinin artması ilə M birləşmələrinin oksidləşdirici və turşu xüsusiyyətləri artır.
mn(+2) birləşmələr azaldıcı maddələrdir. Mno oksidi boz-yaşıl tozdur; əsas xassələrə malikdir, suda və qələvilərdə həll olunmur, turşularda çox həll olur. Hidroksit mn(oh) 2 ağ rəngli maddədir, suda həll olunmur. Mn(+4) birləşmələri həm oksidləşdirici (a), həm də reduksiyaedici (b) kimi çıxış edə bilər:
mno 2 +4hcl = mncl 2 + cl 2 + 2h 2 o (a)
(laboratoriyalarda bu reaksiyadan əldə edilir xlor)
mno 2 + kclo 3 + 6koh = ZK 2 Mno 4 + kcl + ZN 2 O (b)
(reaksiya birləşmə zamanı baş verir).
Dioksid mno 2 qara-qəhvəyi rəngdədir, müvafiq hidroksid mn(oh) 4 tünd qəhvəyi rəngdədir. Hər iki birləşmə suda həll olunmur, hər ikisi asidik funksiyanın bir qədər üstünlüyü ilə amfoterdir. k 4 mno 4 tipli duzlara manqanitlər deyilir.
mn(+6) birləşmələrdən ən xarakterikdir permanqan turşusu və onun manqanat duzları. mn(+7) birləşmələri çox vacibdir - permanqan turşusu, manqan anhidridi və permanganatlar.
Qəbz. Ən təmiz metal sənayedə sovet elektrokimyaçısı R.İ.Aqladzenin (1939) üsulu ilə elektroliz yolu ilə əldə edilir. sulu məhlullar ph = 8.0-8.5-də (nh 4) 2 belə 4 əlavə etməklə mnso 4. Proses qurğuşundan hazırlanmış anodlar və titan ərintisi AT-3 və ya paslanmayan poladdan hazırlanmış katodlarla həyata keçirilir. M. tərəzi katodlardan çıxarılır və lazım olduqda əridilir. Halojen prosesi ilə, məsələn, filizin xlorlanması və halidlərin azaldılması ilə metal təxminən 0,1% ümumi çirklənmə ilə əldə edilir. Daha az təmiz M. alınır alüminotermiya reaksiya ilə:
3Mn 3 o 4 + 8al = 9mn + 4al 2 o 3,
və həmçinin elektrotermiya.
Ərizə. Metallurgiyanın əsas istehlakçısı qara metallurgiyadır ki, bu da orta hesabla təxminən 8-9 metal istehlak edir. kq M. 1-də Təridilmiş polad. Metalı poladın içərisinə daxil etmək üçün onun dəmir ilə ərintiləri ən çox istifadə olunur - ferromanqan (70-80% dəmir, 0,5-7,0% karbon, qalan hissəsi dəmir və çirklərdir). Domna və elektrik sobalarında əridilir. Yüksək karbonlu ferromanqan poladın deoksidləşməsinə və kükürddən təmizlənməsinə xidmət edir; orta və aşağı karbon - alaşımlı polad üçün. Aşağı alaşımlı konstruksiya və dəmir yolu polad tərkibində 0,9-1,6% mn; yüksək alaşımlı, 15% mn və 1,25% c olan çox aşınmaya davamlı polad (1883-cü ildə ingilis metallurq R. Geirild tərəfindən icad edilmişdir) ilk ərintili poladlardan biri idi. SSRİ-də 14% cr və 15% mn olan nikelsiz paslanmayan polad istehsal olunur.
M. dəmir əsaslı olmayan ərintilərdə də istifadə olunur. Turbin bıçaqlarının istehsalı üçün mis və metal ərintiləri istifadə olunur; manqan bürüncləri - güc və korroziyaya davamlılığın birləşməsi tələb olunan pervaneler və digər hissələrin istehsalında. Demək olar ki, hamısı sənayedir alüminium ərintiləri Və maqnezium ərintiləri mis, nikel və digər elementlərlə ərintilənmiş metal əsasında deformasiya olunan ərintilər hazırlanmışdır. Metal məhsulları korroziyadan qorumaq üçün metalın galvanik örtüyü istifadə olunur.
M birləşmələri galvanik elementlərin istehsalında da istifadə olunur; şüşə istehsalı və keramika sənayesində; boyama və poliqrafiya sənayesində, in kənd təsərrüfatı və s.
F.N.Tavadze.
Bədəndə manqan. M. daimi olmaqla təbiətdə geniş yayılmışdır ayrılmaz hissəsidir bitki və heyvan orqanizmləri. Bitkilərdə M tərkibi on mindən yüzdə biri, heyvanlarda isə yüz mindən yüzdə birə qədərdir. Onurğasız heyvanlar onurğalılara nisbətən M ilə daha zəngindir. Bitkilər arasında M. əhəmiyyətli miqdarda bəzi paslı göbələklər, su şabalıdı, ördək otu, leptothrix, crenotrix cinsinin bakteriyaları və bəzi diatomlar (cocconeis) (heyvanlar arasında küldə bir neçə faizə qədər - qırmızı qarışqalar, bəziləri); mollyuskalar və xərçəngkimilər (yüzdə yüzdə qədər). M. bir sıra fermentlərin aktivatorudur, tənəffüs, fotosintez, nuklein turşularının biosintezi və s. proseslərində iştirak edir, insulinin və digər hormonların təsirini gücləndirir, qan əmələ gəlməsinə təsir göstərir və mineral maddələr mübadiləsi. Bitkilərdə M. çatışmazlığı səbəb olur nekroz, alma və sitrus meyvələrinin xlorozu, dənli bitkilərin ləkələnməsi, kartofun, arpanın yanığı və s. M. insanın bütün orqan və toxumalarında (qaraciyər, skelet və qalxanabənzər vəz ən zəngindir) rast gəlinir. Heyvanların və insanların M.-ə gündəlik tələbatı bir neçədir mq(gündə bir adam 3-8 alır mq M.). M-ə ehtiyac fiziki fəaliyyətlə, çatışmazlığı ilə artır günəş işığı; uşaqlara böyüklərdən daha çox M. lazımdır. Müəyyən edilmişdir ki, heyvan mənşəli qidalarda M-nin olmaması onların böyüməsinə və inkişafına mənfi təsir göstərir, anemiyaya, laktasiya tetaniyasına, sümük toxumasının mineral mübadiləsinin pozulmasına səbəb olur. Bu xəstəliklərin qarşısını almaq üçün yemə M duzları əlavə edilir.
G. Ya. Jiznevskaya.
Təbabətdə M.-nin bəzi duzlarından (məsələn, kmno 4) dezinfeksiyaedici vasitə kimi istifadə olunur. Bir çox sənaye sahələrində istifadə edilən M birləşmələri orqanizmə zəhərli təsir göstərə bilər. Orqanizmə əsasən tənəffüs yolu ilə daxil olan M parenximal orqanlarda (qaraciyər, dalaq), sümüklərdə və əzələlərdə toplanır və uzun illər ərzində yavaş-yavaş xaric olur. Havada M birləşmələrinin icazə verilən maksimum konsentrasiyası 0,3-dür mq/m 3. Ağır zəhərlənmə hallarında zədələnmə müşahidə olunur sinir sistemi xarakterik manqan sindromu ilə parkinsonizm.
Müalicə: vitamin terapiyası, antixolinergik dərmanlar və s.. Qarşısının alınması: əmək gigiyena qaydalarına riayət etmək.
Lit.: Sally A.H., Manganese, ingilis dilindən tərcümə, M., 1959; Ferroərintilərin istehsalı, 2-ci nəşr, M., 1957; Pearson A., Manqan və onun fotosintezdəki rolu, kolleksiyada: Mikroelementlər, İngilis dilindən tərcümə, M., 1962.
abstrakt yükləyin
Manqan D.İ.Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin dördüncü dövrünün yeddinci qrupunun yan alt qrupunun elementidir, atom nömrəsi 25. Mn simvolu ilə işarələnmişdir (lat. manqan).
Manqanın kəşf tarixiMəşhur təbiətşünas və yazıçı qədim Roma Yaşlı Pliniy qara tozun şüşəni parlaqlaşdırmaq üçün möcüzəvi qabiliyyətinə diqqət çəkdi. Əzilən zaman qara toz əmələ gətirən bu maddə uzun müddətdir piroluzit və ya manqan dioksid adlanır. Vanocchio Biringuccio 1540-cı ildə piroluzitlərin şüşə təmizləmə qabiliyyəti haqqında da yazmışdır. Piroluzit, əsasən metallurgiyada istifadə olunan bir metal olan manqan istehsalı üçün ən vacib filizdir.
Manqan və maqnezium öz adlarını “maqnesiya” sözündən alır. İki kimyəvi elementin adının eyni sözdən yaranması onunla izah olunur ki, piroluzit uzun müddət ağ maqneziyaya qarşı durmuş və qara maqneziya adlandırılmışdır. Metalı qəbul etdikdən sonra təmiz forma manqan adı dəyişdirildi. Adı yunanca "manqan" sözünə əsaslanırdı, bu da təmizləmə mənasını verirdi (şüşə "təmizləyici" kimi qədim istifadəsinə işarədir). Bəzi tədqiqatçılar hesab edirlər ki, elementin adı latınca "maqnit" sözündəndir - maqnit, çünki manqanın çıxarıldığı piroluzit qədim zamanlarda indi maqnit dəmir filizi adlanan maddənin bir növü hesab olunurdu.
Manqan 1774-cü ildə isveçli kimyaçı Karl Vilhelm Scheele tərəfindən kəşf edilmişdir. Düzdür, Scheele nə manqan, nə molibden, nə də təmiz formada volfram təcrid etdi; yalnız tədqiq etdiyi mineralların bu yeni elementləri ehtiva etdiyini göstərdi. 25 nömrəli element Yaşlı Pliniyə məlum olan piroluzit MnO 2 · H 2 O mineralında aşkar edilmişdir. Plini onu maqnit dəmir filizinin bir növü hesab edirdi, baxmayaraq ki, piroluzit maqnit cəlb etmir. Plini bu ziddiyyətin izahını verdi.
Məşhur kimyagər Albertus Maqnusun (13-cü əsr) əlyazmalarında bu mineral “maqneziya” adlanır. 16-cı əsrdə "manqan" adı artıq tapılıb, ehtimal ki, şüşə istehsalçıları tərəfindən verilmişdir və "manqanidzein" sözündən gəlir - təmizləmək.
Scheele 1774-cü ildə piroluzit üzərində tədqiqat apararkən bu mineraldan nümunələri dostu Yohan Qotlib Hana göndərdi. Daha sonra professor və dövrünün görkəmli kimyaçısı olan Hahn, filizə yağ əlavə edərək, piroluziti toplara yuvarladı və kömürlə örtülmüş bir qabda pirolizi güclü şəkildə qızdırdı. Yaranan metal topların çəkisi filiz toplarından üç dəfə az idi. Bu manqan idi. Yeni metal əvvəlcə "maqnezium" adlanırdı, lakin o dövrdə ağ maqneziya, maqnezium oksidi artıq məlum olduğundan, metal "maqnezium" adlandırıldı; bu ad 1787-ci ildə Fransız Nomenklatura Komissiyası tərəfindən qəbul edilmişdir. Lakin 1808-ci ildə Humphry Davy maqneziumu kəşf etdi və onu "maqnezium" da adlandırdı; sonra qarışıqlığın qarşısını almaq üçün manqan "manqan" adlandırılmağa başladı. »
Rusiyada manqan uzun müddət piroluzit adlanırdı, 1807-ci ilə qədər A.I. Şerer piroluzit manqandan əldə edilən metalı adlandırmağı təklif etməyib və o illərdə mineralın özü də qara manqan adlanırdı.
Təbiətdə manqanın yaranmasıManqan Yerdə ən çox yayılmış 14-cü elementdir və dəmirdən sonra yer qabığında aşkar olunan ikinci ağır metaldır (yer qabığındakı atomların ümumi sayının 0,03%-i). Biosferdə manqan azaldıcı şəraitdə güclü şəkildə miqrasiya edir və oksidləşdirici mühitdə qeyri-aktivdir. Manqan ən çox Mn 2+ şəklində olan tundra və meşə landşaftlarının turşulu sularında hərəkətlidir. Burada manqan tərkibi tez-tez yüksəkdir və bəzi yerlərdə becərilən bitkilər artıq manqandan əziyyət çəkir. Manqanın çəki miqdarı turşudan (600 q/t) əsas süxurlara (2,2 kq/t) qədər artır. O, bir çox filizlərində dəmiri müşayiət edir, lakin müstəqil manqan yataqları da var. Çiatura yatağında (Kutaisi rayonu) manqan filizlərinin 40%-ə qədəri cəmləşmişdir. Manqan içəriyə dağıldı qayalar su ilə yuyulur və okeanlara aparılır. Eyni zamanda, dəniz suyunda onun tərkibi əhəmiyyətsizdir (10 −7 -10 −6%), okeanın dərin yerlərində suyun əmələ gəlməsi ilə suda həll olunan oksigenlə oksidləşdiyi üçün konsentrasiyası 0,3% -ə qədər artır. nəmlənmiş formada olan həll olunmayan manqan oksidi (MnO2 x H 2 O) və okeanın aşağı təbəqələrinə batır, dibində manqan miqdarı 45% -ə çata bilən dəmir-manqan nodülləri əmələ gətirir (onlarda mis, nikel və kobalt çirkləri də var). Belə düyünlər gələcəkdə sənaye üçün manqan mənbəyinə çevrilə bilər.
Bu metal təxminən kükürd və ya fosfor qədər yaygındır. Manqan filizlərinin zəngin yataqlarına Hindistan, Braziliya, Qərbi və Cənubi Afrikada rast gəlinir.
Rusiyada bu, kəskin qıt xammaldır: Kemerovo vilayətində "Usinskoye", Sverdlovsk vilayətində "Polunoçnoye", Krasnoyarsk diyarında "Porojinskoye", Yəhudi Muxtariyyətində "Cənubi-Xinganskoye" yataqları; Rayon, “Roqaçevo-Taininskaya” sahəsi və Novaya Zemlyadakı “Severo-Taininskoye” yatağı.
Manqan əldə etməkİlk metal manqan piroluziti kömürlə reduksiya etməklə əldə edilmişdir: MnO 2 + C → Mn + 2CO. Amma bu elementar manqan deyildi. Dövri cədvəldəki qonşuları kimi - xrom və dəmir, manqan da karbonla reaksiya verir və həmişə karbid qarışığını ehtiva edir. Bu o deməkdir ki, karbondan istifadə etməklə təmiz manqan əldə etmək olmaz. Hal-hazırda metal manqan əldə etmək üçün üç üsuldan istifadə olunur: silikotermik (silikonla reduksiya), alüminotermik (alüminiumla reduksiya) və elektrolitik.
Ən çox istifadə edilən üsul, ildə işlənmiş alüminotermik üsuldur XIX V. Bu zaman manqan xammalı kimi piroluzitdən çox manqan oksidi Mn 3 O 4 istifadə etmək daha yaxşıdır. Piroluzit alüminiumla reaksiya verir, o qədər istilik buraxır ki, reaksiya asanlıqla idarəolunmaz hala gələ bilər. Buna görə də piroluziti reduksiya etməzdən əvvəl yandırılır və yaranan oksid-oksid alüminium tozu ilə qarışdırılır və xüsusi qabda atəşə verilir. 3Mn 3 O 4 + 8Al → 9Mn + 4Al 2 O 3 reaksiyası başlayır - kifayət qədər sürətli və əlavə enerji tələb etmir. Yaranan ərimə soyudulur, kövrək şlak doğranır və manqan külçəsi əzilir və sonrakı emal üçün göndərilir.
Bununla belə, aluminotermik üsul, silikotermik üsul kimi, yüksək təmizlikdə manqan istehsal etmir. Alüminotermik manqan sublimasiya yolu ilə təmizlənə bilər, lakin bu üsul səmərəsiz və bahalıdır. Buna görə də, metallurqlar çoxdan təmiz metal manqan əldə etməyin yeni yollarını axtarırlar və təbii olaraq, ilk növbədə elektrolitik emaldan istifadə edirlər. Lakin mis, nikel və digər metallardan fərqli olaraq, elektrodlara çökən manqan təmiz deyildi: oksid çirkləri ilə çirklənmişdi. Üstəlik, yaranan metal məsaməli, kövrək və emal üçün əlverişsiz idi.
Bir çox məşhur elm adamları manqan birləşmələrinin elektrolizi üçün optimal rejimi tapmağa çalışdılar, lakin uğursuz oldu. Bu problemi də 1919-cu ildə sovet alimi R.İ. Aqladze (indi Gürcüstan SSR Elmlər Akademiyasının həqiqi üzvü). Onun işləyib hazırladığı elektroliz texnologiyasından istifadə etməklə xlorid və sulfat turşusu duzlarından 99,98%-ə qədər 25-ci element olan kifayət qədər sıx metal alınır. Bu üsul əsasını təşkil etdi sənaye istehsalı metal manqan.
Xarici olaraq, bu metal dəmirə bənzəyir, yalnız daha sərtdir. Havada oksidləşir, lakin alüminium kimi, bir oksid filmi tez bir zamanda metalın bütün səthini əhatə edir və sonrakı oksidləşmənin qarşısını alır. Manqan turşularla tez reaksiya verir, azotla nitridlər, karbonla karbidlər əmələ gətirir. Ümumiyyətlə, tipik metal.
Manqanın fiziki xassələriManqanın sıxlığı 7,2-7,4 q/sm3; t pl 1245 °C; 2150 °C qaynadılır. Manqan 4 polimorfa malikdir: α-Mn (vahid hüceyrəyə 58 atomlu bədən mərkəzli kub qəfəs), β-Mn (vahid hüceyrəyə 20 atomlu bədən mərkəzli kub), γ-Mn (vahid hüceyrəyə 4 atomlu tetraqonal) və δ-Mn (kub bədən mərkəzli). Transformasiya temperaturu: α=β 705 °C; β=γ 1090 °С və γ=δ 1133 °С; α modifikasiyası kövrəkdir; γ (və qismən β) ərintilər yaratarkən vacib olan plastikdir.
Manqanın atom radiusu 1,30 Å-dir. ion radiusları(Å ilə): Mn 2+ 0,91, Mn 4+ 0,52; Mn 7+ 0,46. α-Mn-in digər fiziki xüsusiyyətləri: xüsusi istilik (25°C-də) 0,478 kJ/(kq K) [t. e. 0,114 kkal/(g °C)]; xətti genişlənmənin temperatur əmsalı (20°C-də) 22.3·10 -6 deq -1; istilik keçiriciliyi (25 °C-də) 66,57 Vt/(m K) [t. e. 0,159 kal/(sm·san·°С)]; xüsusi həcmli elektrik müqaviməti 1,5-2,6 μΩ m (yəni 150-260 μΩ sm): elektrik müqavimətinin temperatur əmsalı (2-3) 10 -4 deg -1. Manqan paramaqnitdir.
Manqanın kimyəvi xassələri
Manqan qızdırıldıqda kifayət qədər aktivdir, qeyri-metallarla - oksigen (müxtəlif valentli manqan oksidlərinin qarışığı əmələ gəlir), azot, kükürd, karbon, fosfor və s. Otaq temperaturunda manqan havada dəyişmir: su ilə çox yavaş reaksiya verir. Asanlıqla turşularda (xlorid, seyreltilmiş kükürd) həll olur, ikivalentli manqan duzlarını əmələ gətirir. Vakuumda qızdırıldıqda, manqan hətta ərintilərdən asanlıqla buxarlanır.
Havada oksidləşmə zamanı passivləşir. Toz manqan oksigendə yanır (Mn + O 2 → MnO 2). Qızdırıldıqda manqan suyu parçalayır, hidrogeni (Mn + 2H 2 O → (t) Mn (OH) 2 + H 2) əvəz edir, nəticədə yaranan manqan hidroksid reaksiyanı ləngidir.
Manqan hidrogeni udur və artan temperaturla onun manqanda həlli artır. 1200 °C-dən yuxarı temperaturda azotla reaksiyaya girərək müxtəlif tərkibli nitridlər əmələ gətirir.
Karbon ərimiş manqanla reaksiyaya girərək Mn 3 C karbidləri və s. O, həmçinin silisidlər, boridlər və fosfidlər əmələ gətirir.
Xlorid və sulfat turşuları ilə tənliyə uyğun reaksiya verir:
Mn + 2H + → Mn 2+ + H 2
Konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu ilə reaksiya tənliyə uyğun olaraq davam edir:
Mn + 2H 2 SO 4 (konk.) → MnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Manqan qələvi məhlulda sabitdir.
Manqan aşağıdakı oksidləri əmələ gətirir: MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, MnO 3 (sərbəst vəziyyətdə təcrid olunmur) və manqan anhidridi Mn 2 O 7.
Mn 2 O 7 normal şəraitdə tünd yaşıl rəngli maye yağlı maddədir, çox qeyri-sabitdir; konsentratlı sulfat turşusu ilə qarışdıqda alovlanır üzvi maddələr. 90 °C-də Mn 2 O 7 partlayıcı şəkildə parçalanır. Ən sabit oksidlər Mn 2 O 3 və MnO 2, eləcə də birləşmiş oksid Mn 3 O 4 (2MnO·MnO 2 və ya Mn 2 MnO 4 duzu).
Manqan (IV) oksidi (piroluzit) oksigenin iştirakı ilə qələvilərlə birləşdirildikdə manqanatlar əmələ gəlir:
2MnO 2 + 4KOH + O 2 → 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O
Manqanat məhlulu tünd yaşıl rəngə malikdir. Asidləşdirildikdə reaksiya baş verir:
3K 2 MnO 4 + 3H 2 SO 4 → 3K 2 SO 4 + 2HMnO 4 + MnO(OH) 2 ↓ + H 2 O
MnO 4 - anionunun görünüşünə görə məhlul qırmızı olur və ondan qəhvəyi manqan (IV) hidroksid çöküntüsü çökür.
Manqan turşusu çox güclüdür, lakin qeyri-sabitdir, onu 20%-dən çox cəmləşdirmək olmaz. Turşunun özü və onun duzları (permanqanatlar) güclü oksidləşdirici maddələrdir. Məsələn, kalium permanganat, məhlulun pH-dan asılı olaraq, müxtəlif maddələri oksidləşdirir, müxtəlif oksidləşmə dərəcələrində manqan birləşmələrinə qədər azalır. Turşu mühitdə - manqan (II) birləşmələrinə, neytral mühitdə - manqan (IV) birləşmələrinə, güclü qələvi mühitdə - manqan (VI) birləşmələrinə.
Kalsine edildikdə, permanganatlar oksigenin ayrılması ilə parçalanır (saf oksigen istehsal etmək üçün laboratoriya üsullarından biri). Reaksiya tənliyə uyğun olaraq davam edir (kalium permanqanat nümunəsindən istifadə etməklə):
2KMnO 4 →(t) K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Güclü oksidləşdirici maddələrin təsiri altında Mn 2+ ionu MnO 4 - ionuna çevrilir:
2MnSO 4 + 5PbO 2 + 6HNO 3 → 2HMnO 4 + 2PbSO 4 + 3Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O
Bu reaksiya Mn 2+-nın keyfiyyətcə təyini üçün istifadə olunur
Mn(II) duzlarının məhlulları qələviləşdirildikdə, oksidləşmə nəticəsində havada tez qəhvəyi rəngə çevrilən manqan (II) hidroksid çöküntüsü çökür.
Manqanın sənayedə tətbiqiManqan bütün növ polad və çuqunlarda olur. Manqanın ən çox tanınan metallarla ərintilər yaratmaq qabiliyyəti yalnız müxtəlif növ manqan poladlarını deyil, həm də çox sayda dəmir olmayan ərintiləri (manqanlar) istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bunlardan mis (manqan bürünc) ilə manqanın ərintiləri xüsusilə diqqətəlayiqdir. Polad kimi, nə manqan, nə də mis nəzərəçarpan maqnit xüsusiyyətlərini nümayiş etdirməsə də, bərkidilə və eyni zamanda maqnitləşdirilə bilər.
Manqanın bioloji rolu və canlı orqanizmlərdə tərkibiManqan bütün bitki və heyvanların orqanizmində olur, onun tərkibi adətən çox az olsa da, yüzdə mində bir nisbətində, həyata əhəmiyyətli təsir göstərir, yəni mikroelementdir. Manqan böyüməyə, qan əmələ gəlməsinə və cinsi bezlərin işinə təsir göstərir. Çuğundur yarpaqları xüsusilə manqanla zəngindir - 0,03% -ə qədər, qırmızı qarışqaların bədənlərində də böyük miqdarda - 0,05% -ə qədər olur. Bəzi bakteriyalarda bir neçə faizə qədər manqan var.
manqan zülalların, karbohidratların və yağların mübadiləsinə aktiv təsir göstərir. Manqanın insulinin təsirini artırmaq və qanda müəyyən bir xolesterol səviyyəsini saxlamaq qabiliyyəti də vacib hesab olunur. Manqan varlığında bədən yağları daha tam istifadə edir. Taxıllar (ilk növbədə yulaf ezmesi və qarabaşaq yarması), lobya, noxud, mal əti qaraciyəri və bir çox bişmiş məmulatlar bu mikroelementlə nisbətən zəngindir ki, bu da insanın gündəlik manqan ehtiyacını praktiki olaraq ödəyir - 5,0-10,0 mq.
Unutmayın ki, manqan birləşmələri insan orqanizminə zəhərli təsir göstərə bilər. Havada manqanın icazə verilən maksimum konsentrasiyası 0,3 mq/m3 təşkil edir. Ağır zəhərlənmə halında, manqan parkinsonizminin xarakterik sindromu ilə sinir sisteminin zədələnməsi müşahidə olunur.
Rusiyada manqan filizi istehsalının həcmiMarganets GOK - 29%
Manqan filizi yatağı 1883-cü ildə kəşf edilmişdir. 1985-ci ildə Pokrovski mədənində bu yatağın bazasında filiz hasilatına başlandı. Mədən inkişaf etdikcə və yeni karxanalar və mədənlər yarandıqca Marqanets GOK yarandı.
Daxildir istehsal strukturu zavod: manqan filizinin açıq yolla çıxarılması üçün iki karxana, yeraltı mədən üçün beş şaxta, üç emal zavodu, həmçinin zəruri köməkçi sexlər və xidmətlər, o cümlədən. mexaniki təmir, nəqliyyat və s.
Orconikidze GOK - 71%
İstehsal olunan məhsulun əsas növü, tərkibində 26%-dən 43%-ə qədər təmiz manqan olan müxtəlif dərəcəli manqan konsentratıdır (sinfdən asılı olaraq). Əlavə məhsullar genişlənmiş gil və çamurdur.
Müəssisə manqan filizi təyin olunmuş filiz yataqlarında hasil edir. Filiz ehtiyatları 30 ildən çox davam edəcək. Ukraynada Orconikidze və Manqan mədən və emalı zavodlarında manqan filizinin ümumi ehtiyatları bütün dünya ehtiyatlarının üçdə birini təşkil edir.
| kodu redaktə et]Manqanla zəngin qidalar
Qida mənbələri- bütün taxıl və dənli bitkilər, meyvələr, yaşıl tərəvəzlər, quru lobya, çay, zəncəfil, mixək. Manqanın biokimyəvi təsir mexanizmləri onun bir çox ferment sistemlərinin fəaliyyətində iştirakı ilə bağlıdır. Manqan normal böyümə, reproduktiv funksiyanın saxlanması, birləşdirici toxumanın normal metabolizması üçün lazımdır, o, həmçinin karbohidrat və lipid mübadiləsinin tənzimlənməsində iştirak edir və xolesterol biosintezini stimullaşdırır. Manqanın insulinin sintezində və ya metabolizmində iştirak etdiyinə inanılır. Manqan lipotrop xüsusiyyətlərə malikdir: o, qaraciyərin yağlanmasının qarşısını alır və yağın ümumi istifadəsini təşviq edir. Bədəni peroksid radikallarının zərərli təsirlərindən qorumaqda mühüm rol oynayan superoksid dismutazların tərkib hissəsidir.
Hipomanqanozun klinik mənzərəsi idmançılarda digər insanlardakı klinik mənzərədən heç bir fərqi yoxdur. Manqan çatışmazlığı insulindən asılı olmayan diabet, hipokolesterolemiya, gecikmiş saç və dırnaq böyüməsi, konvulsiv hazırlığın artması, allergiya, dermatit, qığırdaq quruluşunun pozulması və osteoporoz kimi karbohidrat mübadiləsinin pozulmasına səbəb ola bilər. Manqan çatışmazlığı nə zaman təsbit edilir müxtəlif formalar anemiya, reproduktiv disfunksiya, böyümənin geriləməsi, çəki itkisi və s.
Osteoporozun inkişafı ilə kalsiumun qəbulu manqan çatışmazlığını ağırlaşdırır, çünki onun orqanizmdə udulmasını çətinləşdirir. Bağırsaqda udulması da fosfatlar və dəmir tərəfindən inhibə edilir. Əhəmiyyətli miqdarda tannin və oksalatlar (çay və ispanaq kimi) ehtiva edən qidaların istehlakı manqanın udulmasına mane ola bilər.
Xroniki intoksikasiya üçün Manqan astenik pozğunluqlarla xarakterizə olunur: artan yorğunluq, yuxululuq, aktivliyin azalması, maraq dairəsi, yaddaşın pozulması. Nevroloji vəziyyətdə hipomimiya, distoniya və ya hipertoniklik qeyd olunur, ehtimal ki, tendon reflekslərinin canlanması və ya azalması, distal ekstremitələrdə hiperesteziya, periferik və mərkəzi vegetativ pozğunluqlar. İntoksikasiyanın ağır formalarında parkinsonizm aparıcı klinik mənzərədir. Həddindən artıq manqan maqnezium və mis çatışmazlığını artırır.
Yetkin idmançıların balans tədqiqatlarında yüksək ixtisaslı V qış dövrü məşq zamanı məlum olub ki, 30 km məsafəyə qaçış günü idmanla məşğul olmayan insanlar üçün pəhrizlərdə dəmir, mis və manqanın miqdarı fizioloji normanın aşağı həddində olub. Ağır fiziki fəaliyyətin təsiri altında bağırsaqlar və böyrəklər vasitəsilə mikroelementlərin salınması onların qidadan qəbulunu əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Hər üç mikroelementin balansı mənfi idi. Qaçışdan sonra üç günlük istirahət zamanı kifayət qədər mikronutrient qidalanma fonunda dəmir və mis itkiləri kompensasiya edilməmişdir. Pəhrizlərin mikroelementlər kompleksi ilə zənginləşdirilməsi idmançıların orqanizmində dəmir, mis və manqanın əhəmiyyətli dərəcədə saxlanması ilə müşayiət olunurdu. Dərman dəmirinin qəbulu artdıqca, mis və manqanın mədə-bağırsaq traktından xaric edilməsi əhəmiyyətli dərəcədə artdı.
Beləliklə, manqan və dəmir arasında əlaqə var: dəmir çatışmazlığı yarandıqda, pəhrizdən daha çox manqan sorulacaq (artıq olması səbəbindən intoksikasiya ehtimalı ilə). Digər tərəfdən, əgər bədən dəmirlə "həddən artıq yüklənirsə", manqan udmaq qabiliyyəti pozulur, bu da onun çatışmazlığına səbəb ola bilər.
Manqan mineralları, xüsusən də piroluzit qədim zamanlarda məlum idi. Piroluzit bir növ maqnit dəmir filizi hesab olunurdu və aydınlaşdırmaq üçün şüşə istehsalında istifadə olunurdu. Mineralın, həqiqi maqnit dəmir filizindən fərqli olaraq, maqnit tərəfindən cəlb edilməməsi, kifayət qədər gülməli şəkildə izah edildi: piroluzitin qadın mineral olduğuna və maqnitlərə biganə olduğuna inanılırdı.
18-ci əsrdə manqan təmiz formada təcrid olundu. Və bu gün biz bu barədə ətraflı danışacağıq. Beləliklə, manqanın zərərli olub olmadığını, onu haradan ala biləcəyinizi, manqanın necə əldə ediləcəyini və GOST-a tabe olub olmadığını müzakirə edək.
Manqan oxşar qrup 7 qrup 4 dövrünə aiddir. Element ümumidir - 14-cü yerdədir.
Maddə istinad edir ağır metallar- atom çəkisi 40-dan çox. Havada passivləşir - oksigenlə sonrakı reaksiyaya mane olan sıx oksid filmi ilə örtülür. Bu film sayəsində normal şərait qeyri-aktiv.
Qızdırıldıqda manqan bir çox sadə maddələr, turşular və əsaslarla reaksiya verir, oksidləşmə dərəcələri çox fərqli olan birləşmələr əmələ gətirir: -1, -6, +2, +3, +4, +7. Metal bir keçid metalıdır, buna görə də eyni dərəcədə asanlıqla həm azaldan, həm də oksidləşdirici xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.
Metallarla, məsələn, ilə, reaksiya vermədən bərk məhlullar əmələ gətirir.
Bu video sizə manqanın nə olduğunu izah edəcək:
Digər materiallardan xüsusiyyətləri və fərqləri
- Manqan gümüşü-ağ metal, sıx, sərt, qeyri-adi mürəkkəb quruluşa malikdir. Sonuncu maddənin kövrəkliyinin səbəbidir. Manqanın 4 modifikasiyası məlumdur. Metal ilə ərintilər onlardan hər hansı birini sabitləşdirməyə və çox fərqli xüsusiyyətlərə malik bərk məhlullar əldə etməyə imkan verir.
- Manqan həyati vacib mikroelementlərdən biridir. Üstəlik, bu eyni dərəcədə bitki və heyvanlara da aiddir. Element fotosintezdə, tənəffüs prosesində iştirak edir, bir sıra fermentləri aktivləşdirir, əzələ mübadiləsində əvəzsiz iştirakçıdır və s. İnsanlar üçün manqanın gündəlik dozası 2-9 mqdir. Bir elementin həm çatışmazlığı, həm də artıqlığı eyni dərəcədə təhlükəlidir. Metal dəmirdən daha ağır və daha sərtdir, lakin yüksək kövrəkliyinə görə təmiz formada praktiki istifadəyə malik deyildir. Lakin onun ərintiləri və birləşmələri qeyri-adi dərəcədə böyük əhəmiyyətə malikdir milli iqtisadiyyat
- . Qara və əlvan metallurgiyada, gübrə istehsalında, elektrotexnikada, incə üzvi sintezdə və s. Manqan öz alt qrupunun metallarından tamamilə fərqlidir. Texnetium süni yolla alınan radioaktiv elementdir. Renium iz və nadir element kimi təsnif edilir. Bohrium da yalnız süni şəkildə əldə edilə bilər və təbiətdə baş vermir. Həm texnetiumun, həm də reniumun kimyəvi reaktivliyi manqandan xeyli aşağıdır. Praktik Tətbiq
, nüvə sintezi istisna olmaqla, yalnız manqan tapılır.
Manqan (foto)
Müsbət və mənfi cəhətləri
- Metalın fiziki və kimyəvi xassələri elədir ki, praktikada manqanın özü ilə deyil, onun çoxsaylı birləşmələri və ərintiləri ilə məşğul olurlar, ona görə də materialın üstünlükləri və mənfi cəhətləri bu baxımdan nəzərə alınmalıdır.
- tamamilə qarşılıqlı həll olunur, yəni xassələri bircins olan elementlərin istənilən nisbəti ilə bərk məhlullar əmələ gətirirlər. Bu vəziyyətdə, ərinti manqandan daha aşağı qaynama nöqtəsinə sahib olacaqdır.
- Ən böyük praktik əhəmiyyəti elementin karbonla ərintiləri var və . Hər iki ərinti polad sənayesi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
- Çoxlu və müxtəlif manqan birləşmələri kimya, toxuculuq, şüşə sənayesində, gübrə istehsalında və s. Bu müxtəlifliyin əsasını maddənin kimyəvi aktivliyi təşkil edir.
Metalın mənfi cəhətləri onun strukturunun xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirilir, bu da metalın özünü struktur materialı kimi istifadə etməyə imkan vermir.
- Əsas odur ki, yüksək sərtliyə malik kövrəklikdir. Mn +707 C-ə qədər hüceyrənin 58 atomdan ibarət olduğu bir quruluşda kristallaşır.
- Kifayət qədər yüksək qaynama nöqtəsi belə yüksək dəyərlərlə metal ilə işləmək çətindir;
- Manqanın elektrik keçiriciliyi çox aşağıdır, ona görə də onun elektrik mühəndisliyində istifadəsi də məhduddur.
Sonra manqanın kimyəvi və fiziki xassələri haqqında danışacağıq.
Xüsusiyyətlər və xüsusiyyətlər
Metalın fiziki xüsusiyyətləri kəskin şəkildə temperaturdan asılıdır. 4 modifikasiyanın mövcudluğunu nəzərə alsaq, bu təəccüblü deyil.
Maddənin əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
- sıxlıq - normal temperaturda 7,45 q / kub təşkil edir. sm temperaturdan zəif asılı olan bu dəyərdir: məsələn, 600 C-yə qədər qızdırıldığında sıxlıq yalnız 7% azalır;
- ərimə nöqtəsi - 1244 C;
- qaynama nöqtəsi - 2095 C;
- 25 C-də istilik keçiriciliyi 66,57 W/(m K) təşkil edir ki, bu da metal üçün aşağı göstəricidir;
- xüsusi istilik tutumu – 0,478 kJ/(kq K);
- 20 C-də ölçülən xətti genişlənmə əmsalı 22,3·10 -6 dərəcə -1 - bərabərdir; Maddənin istilik tutumu və istilik keçiriciliyi temperaturun artması ilə xətti olaraq artır;
- elektrik müqaviməti 1,5-2,6 μΩ m, qurğuşundan bir qədər yüksəkdir.
Manqan paramaqnitdir, yəni xarici maqnit sahəsində maqnitləşir və bir maqnit cəlb edir. Metal aşağı temperaturda antiferromaqnit vəziyyətinə keçir və hər modifikasiya üçün keçid temperaturu fərqlidir.
Manqanın quruluşu və tərkibi aşağıda təsvir edilmişdir.
Manqan və onun birləşmələri aşağıdakı videonun mövzusudur:
Struktur və tərkibi
Maddənin dörd struktur modifikasiyası təsvir edilmişdir, hər biri müəyyən bir temperatur aralığında sabitdir. Müəyyən metallarla ərintilər istənilən fazanı sabitləşdirə bilər.
- 707 C-yə qədər a-modifikasiyası sabitdir. – vahid hüceyrəsi 58 atomdan ibarət kubik bədən mərkəzli qəfəs. Bu quruluş çox mürəkkəbdir və maddənin yüksək kövrəkliyinə səbəb olur. Maddənin xassələri kimi onun göstəriciləri - istilik tutumu, istilik keçiriciliyi, sıxlıq verilir.
- 700-1079 C-də b-fazası eyni tipli qəfəslə sabitdir, lakin daha sadə quruluşa malikdir: hüceyrə 20 atomdan ibarətdir. Bu mərhələdə manqan müəyyən plastiklik nümayiş etdirir. b-modifikasiyasının sıxlığı – 7,26 q/kub. bax faza, faza keçid temperaturundan yuxarı olan bir temperaturda maddəni söndürməklə asanlıqla sabitlənə bilər.
- 1079 ° C-dən 1143 ° C-ə qədər olan temperaturda C g fazası sabitdir. 4 atomlu bir hüceyrə ilə kubik üz mərkəzli qəfəs ilə xarakterizə olunur. Modifikasiya plastiklik ilə xarakterizə olunur. Bununla belə, soyuduqda fazanı tamamilə düzəltmək mümkün deyil. Keçid temperaturunda metalın sıxlığı 6,37 q/kub təşkil edir. sm, normal - 7,21 q/kub. sm.
- 1143 C-dən yuxarı və qaynana qədər hüceyrəsi 2 atomdan ibarət olan bədən mərkəzli kub qəfəsli d-fazası sabitləşir. Modifikasiyanın sıxlığı 6,28 q/m3 təşkil edir. Maraqlıdır ki, d-Mn yüksək temperaturda - 303 C-də antiferromaqnit vəziyyətinə keçə bilir.
Faza keçidləri müxtəlif ərintilərin istehsalında böyük əhəmiyyət kəsb edir, xüsusən də struktur dəyişikliklərinin fiziki xüsusiyyətləri fərqlidir.
Manqan istehsalı aşağıda təsvir edilmişdir.
İstehsal
Əsasən, lakin müstəqil depozitlər də var. Beləliklə, manqan filizlərinin dünya ehtiyatlarının 40%-ə qədəri Çiatura yatağının ərazisində cəmləşmişdir.
Element demək olar ki, bütün qayalara səpələnmişdir və asanlıqla yuyulur. Dəniz suyunda onun tərkibi azdır, lakin okeanların dibində dəmirlə birlikdə düyünlər əmələ gətirir, tərkibində elementin tərkibi 45%-ə çatır. Bu yataqlar gələcək işlənmə üçün perspektivli hesab olunur.
Rusiya ərazisində bir neçə böyük manqan yataqları var, buna görə də Rusiya Federasiyası üçün kəskin qıt xammaldır.
Ən məşhur minerallar: piroluzit, maqnetit, braunit, manqan şpatı və s. Onlardakı element tərkibi 62-69% arasında dəyişir. Karxana və ya mədən üsulu ilə çıxarılır. Bir qayda olaraq, filiz əvvəlcədən zənginləşdirilir.
Manqanın istehsalı birbaşa onun istifadəsi ilə bağlıdır. Onun əsas istehlakçısı polad sənayesidir və ehtiyacları üçün metalın özü deyil, onun dəmir ilə birləşməsi - ferromanqan tələb olunur. Buna görə də manqan almaqdan danışarkən çox vaxt qara metallurgiyada lazım olan birləşməni nəzərdə tuturlar.
Əvvəllər ferromanqan yüksək sobalarda istehsal olunurdu. Lakin koks çatışmazlığı və zəif manqan filizlərindən istifadə ehtiyacı səbəbindən istehsalçılar elektrik sobalarında əritməyə keçdilər.
Əritmə üçün kömürlə örtülmüş açıq və qapalı sobalar istifadə olunur - beləliklə ferromanqan karbonu istehsal olunur. Ərimə 110-160 V gərginlikdə iki üsuldan istifadə etməklə həyata keçirilir - axın və axınsız. İkinci üsul daha qənaətcildir, çünki bu, elementin daha tam çıxarılmasına imkan verir, lakin filizdə yüksək silisium miqdarı ilə yalnız flux üsulu mümkündür.
- Fluxsuz üsul- davamlı proses. Manqan filizi, koks və dəmir qırıntılarının yükü əridildikcə yüklənir. Kifayət qədər azaldıcı maddənin olmasını təmin etmək vacibdir. Ferromanqan və şlak eyni vaxtda növbədə 5-6 dəfə buraxılır.
- Silikomanqan elektrik əritmə sobasında oxşar üsulla istehsal olunur. Yük, filizdən əlavə, manqan şlaklarını ehtiva edir - fosfor, kvarsit və koks olmadan.
- Manqan metal ferromanqanın əridilməsi ilə eyni şəkildə əldə edilir. Xammal ərintinin tökülməsi və kəsilməsi zamanı tullantılardır. Ərinti və yük əridildikdən sonra silikomanqan əlavə edilir və ərimənin bitməsinə 30 dəqiqə qalmış sıxılmış hava ilə üfürülür.
- Kimyəvi cəhətdən təmiz bir maddə əldə edilir elektroliz.
Ərizə
Dünyada manqan istehsalının 90%-i polad sənayesinə gedir. Üstəlik, əksər metallar manqan ərintilərinin özləri istehsalı üçün deyil, elementin 1% -i üçün tələb olunur. Üstəlik, nikelin tərkibi 4-16%-ə qədər artırılarsa, onu tamamilə əvəz edə bilər. Fakt budur ki, manqan poladda austenit fazasını sabitləşdirir.
Manqan çoxlu birləşmələrinin xassələri kimi özü də maraqlı olmayan bir metaldır. Bununla belə, onun bir ərinti elementi kimi əhəmiyyətini çox qiymətləndirmək çətindir.
Manqan oksidinin alüminiumla reaksiyası bu videoda nümayiş etdirilir:
VII qrupa aiddir. Xrom və dəmir arasında dördüncü dövrdə yerləşir. Atom nömrəsi 25. Manqan formulası 3d 5 4s 2 .
1774-cü ildə açılmışdır. Manqan atomuçəkisi 54.938045. Tərkibində 55Mn izotop var və təbii manqan tamamilə ondan ibarətdir. Metalın oksidləşmə vəziyyəti 2 ilə 7 arasında dəyişir. Mn-in elektronmənfiliyi 1,55-dir. Keçid materialı.
Əlaqələr manqan 2 oksid və dioksid əmələ gətirir. Elementin əsas xüsusiyyətlərini nümayiş etdirin. Manqanın əmələ gəlməsi 3 və manqan 4 amfoter xüsusiyyətlərinə görə fərqlənirlər. 6 və 7 metal birləşmələrində aparıcı xüsusiyyətlərdir manqan turşuları. 25 nömrəli element çoxsaylı növ duzlar və müxtəlif ikili birləşmələr əmələ gətirir.
Manqan hasilatı həm Rusiyada, həm də qonşu ölkələrdə hər yerdə aparılır. Ukraynada xüsusi var Manganets - şəhər, manqan filizinin çoxsaylı formasiyalarında yerləşir.
Manqanın təsviri və xassələri
Yüngül boz çalarlı gümüşü ağ rəng onu fərqləndirir manqan. Qarışıq element karbon qarışığına malikdir, bu da onu verir gümüşü ağ rəng. Sərtlik və kövrəklik baxımından dəmirdən üstündür. İncə aşındırıcılar şəklində piroforikdir.
Hava ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda baş verir manqan oksidləşməsi. Sonrakı oksidləşmə reaksiyalarından qoruyan bir oksid filmi ilə örtülmüşdür.
Suda həll olur və hidrogeni onunla reaksiya vermədən tamamilə udur. Qızdırıldıqda oksigendə yanır. Xlor və kükürdlə aktiv reaksiya verir. Turşu oksidləşdirici maddələrlə qarşılıqlı əlaqədə olduqda əmələ gəlir manqan duzları.
Sıxlıq - 7200 kq/m3, ərimə temperaturu - 1247 ° C, qaynama nöqtəsi - 2150 ° C. Xüsusi istilik tutumu - 0,478 kJ. sahibdir elektrik keçiriciliyi. Xlor, brom və yodla təmasda dihalidlər əmələ gəlir.
Yüksək temperaturda azot, fosfor, silisium və bor ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Soyuq su ilə yavaş-yavaş reaksiya verir. Qızdırma zamanı elementin reaktivliyi artır. Çıxışda Mn(OH)2 və hidrogen əmələ gəlir. Manqan oksigenlə birləşdikdə əmələ gəlir manqan oksidi. Yeddi qrup var:
Manqan (II) oksidi. Monoksid. Su ilə qarşılıqlı təsir göstərmir. Asanlıqla oksidləşir, kövrək bir qabıq əmələ gətirir. Hidrogen və metallarla qızdırıldıqda aktiv qrup manqana çevrilir. Yaşıl və boz-yaşıl kristal rəngə malikdir. Yarımkeçirici.
Manqan (II, III) oksidi. Qəhvəyi-qara rəngli kristallar Mn3O4. Paramaqnit. Təbii mühitdə hausmannit mineralı kimi rast gəlinir.
Manqan (II, IV) oksidi. Qeyri-üzvi birləşmə Mn5O8. kimi hesab edilə bilər manqan ortomanqanit. H2O-da həll olunmur.
Manqan (III) oksidi Qəhvəyi - Mn2O3-in qara kristalları. Su ilə reaksiya verməyin. -də tapıldı təbii mühit braunit, kurnakit və biksbyit minerallarında.
Manqan (IV) oksidi və ya manqan dioksidi MnO2. Suda həll olunmayan tünd qəhvəyi toz. Manqanın davamlı formalaşması. Mineralın tərkibində piroluzit var. Xlor və ağır metal duzlarını udur.
Manqan (VI) oksidi. Tünd qırmızı amorf element. Su ilə reaksiya verir. Qızdırıldıqda tamamilə parçalanır. Qələvi reaksiyalar duz yataqlarını əmələ gətirir.
Manqan (VII) oksidi. Yağlı yaşılımtıl-qəhvəyi maye Mn2O7. Güclü oksidləşdirici maddə. Yanan qarışıqlarla təmasda olduqda, onları dərhal alovlandırır. Zərbədən, kəskin və parlaq işıq parıltısından və ya üzvi komponentlərlə qarşılıqlı təsirdən partlaya bilər. H 2 O ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda permanqan turşusu əmələ gətirir.
Manqan duzları oksigenin iştirakı ilə oksidləşdirici proseslərin katalizatorlarıdır. Onlar qurutma maşınlarında istifadə olunur. Belə bir qurutma vasitəsinin əlavə edilməsi ilə kətan toxumu yağı qurutma yağı adlanır.
Manqanın tətbiqi
Mn qara metallurgiyada geniş istifadə olunur. Alaşım əlavə edin dəmir manqan(ferromanqan). Tərkibindəki manqanın nisbəti 70-80%, karbon 0,5-7%, qalanı dəmir və xarici çirklərdir. Poladqayırmada 25-ci element oksigen və kükürdü birləşdirir.
İstifadə olunan qarışıqlar xrom - manqan, -manqan, silisium-manqan. Polad istehsalında manqanın alternativ əvəzi yoxdur.
Kimyəvi element poladın təmizlənməsi və oksidləşməsi də daxil olmaqla bir çox funksiyaları yerinə yetirir. Geniş istifadə olunan texnologiya sink manqan. Zn-nin maqneziumda həllolma qabiliyyəti 2%, poladın gücü isə bu halda 40%-ə qədər artır.
Domna sobasında manqan çuqundan kükürd yataqlarını çıxarır. Texnika daxil olan üçlü manqanin ərintilərindən istifadə edir manqan mis və nikel. Material temperaturdan deyil, təzyiqdən təsirlənən yüksək elektrik müqaviməti ilə xarakterizə olunur.
Təzyiq ölçənlər hazırlamaq üçün istifadə olunur. Sənaye üçün əsl dəyər mis ərintisidir - manqan. Məzmun burada manqan 70%, mis 30% təşkil edir. Zərərli istehsal səs-küyünü azaltmaq üçün istifadə olunur. Şənlik tədbirləri üçün partlayıcı paketlərin istehsalında, kimi elementləri ehtiva edən bir qarışıq istifadə olunur maqnezium manqan. Maqnezium təyyarə tikintisində geniş istifadə olunur.
KMnO4 kimi bəzi manqan duzları tibb sənayesində öz tətbiqini tapmışdır. Kalium permanganat permanqanat turşusunun duzudur. Tünd bənövşəyi kimi görünür. Sulu mühitdə əriyir, onu bənövşəyi rəngə çevirir.
Güclü oksidləşdirici maddədir. Antiseptik, antimikrobiyal xüsusiyyətlərə malikdir. Suda manqan asanlıqla oksidləşir, zəif həll olunan qəhvəyi manqan oksidi əmələ gətirir.
Toxuma zülalı ilə təmasda olduqda, açıq büzücü xüsusiyyətlərə malik birləşmələr əmələ gətirir. Yüksək konsentrasiyalarda manqan məhlulu qıcıqlandırıcı və qıcıqlandırıcı təsirə malikdir.
Kalium manqan müəyyən xəstəlikləri müalicə etmək və ilk yardım göstərmək üçün istifadə olunur və hər bir ilk yardım dəstində bir şüşə kalium permanganat kristalları var.
Manqan insan sağlamlığı üçün faydalıdır. Mərkəzi sinir sisteminin hüceyrələrinin formalaşmasında və inkişafında iştirak edir. B1 vitamini və dəmirin udulmasını təşviq edir. Qan şəkərini tənzimləyir. Sümük toxumasının qurulmasında iştirak edir.
Yağ turşularının əmələ gəlməsində iştirak edir. Refleks qabiliyyətini, yaddaşı yaxşılaşdırır, əsəb gərginliyini və əsəbiliyi aradan qaldırır. Bağırsaq divarlarında sorulur manqan, vitaminlər B, E, fosfor, kalsium bu prosesi gücləndirir, bədənə və ümumiyyətlə metabolik proseslərə təsir göstərir.
kimi insanlar üçün zəruri olan minerallar kalsium, maqnezium, manqan, vitamin çatışmazlığını aradan qaldırmaq üçün vitamin-mineral komplekslərinə mis, kalium, dəmir əlavə edilir.
Həmçinin mikroelementlər sink, manqan və dəmir bitki həyatında böyük rol oynayır. Fosfor və mineral gübrələrə daxildir.
Manqan qiyməti
Manqan metalında 95%-ə qədər təmiz manqan var. Polad və metallurgiya sənayesində istifadə olunur. Poladdan lazımsız çirkləri təmizləyir və ona lehimli keyfiyyətlər verir.
Ferromanqan ərintidən oksigeni çıxararaq ərimə prosesi zamanı onu deoksidləşdirmək üçün istifadə olunur. Kükürd hissəciklərini bir-biri ilə bağlayır, yaxşılaşdırır keyfiyyət xüsusiyyətləri polad. Manqan materialı gücləndirir və aşınmaya daha davamlı edir.
Metaldan top dəyirmanları, torpaq daşıyan və daş qıran maşınlar, zireh elementləri yaratmaq üçün istifadə olunur. Reostatlar manqadin ərintisindən hazırlanır. 25 nömrəli element bürüncə əlavə edilir və.
Manqan dioksidin böyük bir hissəsi voltaik hüceyrələr yaratmaq üçün istehlak olunur. Mn əlavə edilməklə incə üzvi və sənaye sintezində istifadə olunur. MnO2 və KMnO4 birləşmələri oksidləşdirici maddələr kimi çıxış edir.
Manqan bir maddədir qara metallurgiyada əvəzsizdir. Fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə unikaldır. Manqan al ixtisaslaşmış pərakəndə satış məntəqələrində mövcuddur. Beş kiloqram metal təxminən 150 rubl, bir ton isə əlaqə növündən asılı olaraq təxminən 100-200 min rubla başa gəlir.