Температура плавления марганца: Свойства марганца: плотность, теплопроводность, теплоемкость

Приготовление алюминиевых лигатур :: Технология металлов

 

Лигатура алюминий—кремний применяется для приготовле­ния алюминиево-кремниевых сплавов АЛ2, АЛЗ, АЛ4, АЛ5, АЛ9 и др. Она содержит 10—12% кремния и остальное— алю­миний. Температура плавления этой лигатуры около620-—640° С.

В расплавленный алюминий, нагретый до 850—900°, вводится небольшими порциями (в виде кусков размером 20—30 мм) по­догретый до 100—200° С кремний. В целях ускорения растворе­ния кремния производится постоянное погружение его в жидкий расплав с помощью графитовой мешалки.

По окончании растворения последней присадки кремния сплав тщательно размешивается и при температуре 700—720° разливается по изложницам.

 

Лигатура алюминий — медь, содержащая 50% меди, имеет температуру плавления около 575° С. Она может бытьприготов­лена двумя способами.

Первый способ состоит в том, что расплавляют алюминий и в него .вводят медь в твердом виде. Этот способ требует перегре­ва алюминия до 700—750° С. Но он очень удобен тем, что дляприготовления лигатуры по этому способу не требуется особых печей, так как плавку можно вести в обычной тигельной печи. Этот способ широко применяется на практике.

В расплавленный и перегретый до 750° алюминий при перемешивании вводится медь в виде кусков размером 100 Х100 мм  подогретых до 400—600°. После растворения всей навески меди расплав размешивается, снимается шлак, температура сни­жается до 720—730°, затем производится рафинирование и раз­ливка.

Второй способ заключается в расплавлении меди и введении в нее твердого алюминия. В этом случае для расплавления меди требуется такая печь, где можно получить высокую температуру-

В нагретый до красного каления графитовый тигель загру­жают медь. По ее расплавлении постепенно, небольшими пор­циями добавляют чушковый алюминий, погружая его в глубь ванны и помешивая при этом расплав. Благодаря этому полу­чается нужное растворение алюминия и ускоряется процесс плавки.

После растворения всего алюминия сплав охлаж­дается до720°, затем производится рафинирование иразливка.

 

Лигатура алюминий — марганец, содержащая 10% марганца, имеет температуру плавления около 780° С.

Порядок плавки лигатуры в печи с графитовым тиглем сле­дующий. Перед началом плавки тигель тщательно очищается и подогревается докрасна. Алюминий загружается в тигель в ко­личестве 1/3части навески. По  расплавлении его добавляется остальной алюминий, причем одна чушка алюминия остается для введения в готовую лигатуру с целью понижения температуры перед заливкой.

Температура алюминия доводится до 850—900° С, и начи­нается введение в него марганца небольшими порциями. Мар­ганец должен быть предварительно измельчен на кусочки диа­метром 15—20 мм. Во время расплавления алюминия эти мел­кие кусочки марганца подогреваются на противнях.

Перегрев расплавленного алюминия, а также измельчение марганца делается с целью более быстрого растворения послед­него. При введении в расплавленный алюминий мелких кусочков марганца сплав тщательно перемешивается. Перемешивание сплава желательно производить не железными мешалками, а графитовыми. После перемешивания при каждой загрузке сплав выдерживается при температуре 850—900° С в течение 10—12 мин. для полного растворения введенной порции марган­ца. Оставшаяся чушка алюминия после присадки и полного растворения всей навески марганца вводится в сплав. Темпера­тура сплава несколько понижается ипроизводятся рафинирова­ние и разливка его в изложницы. Изложницы должны быть пред­варительно подогреты до 100—150° С.

 

Лигатура алюминий—бериллий содержит 3—4% бериллия; температура плавления этой лигатуры около 880° С.

В целях форсирования процесса плавки указанную лигатуру рекомендуется приготовлять в высокочастотных печах емкостью 20—60 кГ.

Вначале расплавляется алюминий и перегревается до 1200— 1300° С, затем с помощью графитового «колокольчика» вводится бериллий в виде мелких кусочков (размером не более 10— 20 мм) отдельными порциями, завернутыми в алюминиевую фольгу. Для ускорения растворения расплав тщательно переме­шивается графитовой мешалкой. После полного растворения бе­риллия   температура   расплава   снижается   до   800—830° С, снимается шлак, сплав рафинируется, и производится разливка лигатуры.

 

Лигатура алюминий—никель содержит 10—20% никеля. Для приготовления ее плавится 3/4 всей навески алюминия. Темпе­ратуру алюминия доводят до 850—900° С, после чегоприсажи­вают небольшими порциями никель в виде катодных плиток раз­мером 50 X 50 X 5 мм. Расплавление никеля проверяют графи­товой мешалкой; когда на дне тигля не обнаруживают твердых частей никеля, добавляют оставшуюся часть алюминия для по­нижения температуры сплава, рафинируют сплав и производят разливку.

 

Лигатура алюминий—магний содержит 10—12% магния.

Для приготовления этой лигатуры применяют магний всех марок и алюминий марок А0 или А1.

Поверхность расплавленного алюминия покрывают слоем карналлита в количестве 4 — 5% от веса шихты. При темпера­туре 690—710° С с помощью «колоколов» или специальных кле­щей вводят магний, подогретый до температуры 100—150° С. Разливают эту лигатуру при температуре 680—690° С вметаллические изложницы, предварительно окрашенные и подо­гретые.

 

Источник:
Белоусов Н.Н. Плавка и разливка сплавов цветных металлов. Машгиз 1961 г.

Марганец

Марганец
Атомный номер	25
Внешний вид простого вещества	твёрдый, хрупкий металл светло-серого цвета
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	54,93805 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	135 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	716,8 (7,43) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d5 4s2
Химические свойства
Ковалентный радиус	117 пм
Радиус иона	(+7e) 46 (+2e) 80 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	1,55
Электродный потенциал	0
Степени окисления	7, 6, 5, 4, 3, 2, 0, −1
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	7,21 г/см³
Молярная теплоёмкость	26,3[1]Дж/(K·моль)
Теплопроводность	(7,8) Вт/(м·K)
Температура плавления	1 517 K
Теплота плавления	(13,4) кДж/моль
Температура кипения	2 235 K
Теплота испарения	221 кДж/моль
Молярный объём	7,39 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая
Параметры решётки	8,890 Å
Отношение c/a	—
Температура Дебая	400 K

Mn	25
54,93805
[Ar]3d54s2
Марганец

Ма́рганец —элемент побочной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 25. Обозначается символом Mn (лат. Manganum, ма́нганум, в составе формул по-русски читается как марганец, например, KMnO4 — калий марганец о четыре; но нередко читают и как манган). Простое вещество марганец (CAS-номер: 7439-96-5) — металл серебристо-белого цвета. Известны пять аллотропных модификаций марганца — четыре с кубической и одна с тетрагональной кристаллической решёткой.

История и распространённость в природе

Схема атома марганца

Марганец — 14-й элемент по распространённости на Земле, а после железа — второй тяжёлый металл, содержащийся в земной коре (0,03 % от общего числа атомов земной коры). Сопутствует железу во многих его рудах, однако встречаются и самостоятельные месторождения марганца. В чиатурском месторождении (район Кутаиси) сосредоточено до 40 % марганцевых руд. Марганец, рассеянный в горных породах вымывается водой и уносится в Мировой океан. При этом его содержание в морской воде незначительно (10

−7—10⁻⁶%), а в глубоких местах океана его концентрация возрастает до 0,3 % вследствие окисления растворённым в воде кислородом с образованием нерастворимого в воде оксида марганца, который в гидратированной форме (MnO₂·xH₂O) и опускается в нижние слои океана, формируя так называемые железо-марганцевые конкреции на дне, в которых количество марганца может достигать 45 % (также в них имеются примеси меди, никеля, кобальта). Такие конкреции могут стать в будущем источником марганца для промышленности.

В России является остродефицитным сырьём, известны месторождения: «Усинское» в Кемеровской области, «Полуночное» в Свердловской, «Порожинское» в Красноярском крае, «Южно-Хинганское» в Еврейской автономной области, «Рогачёво-Тайнинская» площадь и «Северо-Тайнинское» поле на Новой Земле.

Марганцевые руды

Минералы марганца

Получение

1. Алюминотермическим методом, восстанавливая оксид Mn₂O₃, образующийся при прокаливании пиролюзита:

4MnO₂ → 2Mn₂O₃ + О₂

Mn₂O₃ + 2Al → 2Mn + Al₂O₃

2. Восстановлением железосодержащих оксидных руд марганца коксом. Этим способом в металлургии обычно получают ферромарганец (≅80 % Mn).

3. Чистый металлический марганец получают электролизом

Физические свойства

Некоторые свойства приведены в таблице. Другие свойства марганца:

• Работа выхода электрона: 4,1 эВ
• Коэффициент линейного температурного расширения: 0,000022 см/см/°C (при 0 °C)
• Электропроводность: 0,00695·10⁶ Ом⁻¹·см⁻¹
• Теплопроводность: 0,0782 Вт/см·K
• Энтальпия атомизации: 280,3 кДж/моль при 25 °C
• Энтальпия плавления: 14,64 кДж/моль
• Энтальпия испарения: 219,7 кДж/моль
• Твёрдость
  • по шкале Бринелля: Мн/м²
  • по шкале Мооса: 6
• Давление паров: 121 Па при 1244 °C
• Молярный объём: 7,35 см³/моль

Химические свойства

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы по отношению к водородному электроду

Окисленная форма	Восстановленная форма	Среда	E0, В
Mn2+	Mn	H+	−1,186
Mn3+	Mn2+	H+	+1,51
MnO2	Mn3+	H+	+0,95
MnO2	Mn2+	H+	+1,23
MnO2	Mn(OH)2	OH−	−0,05
MnO42-	MnO2	H+	+2,26
MnO42-	MnO2	OH−	+0,62
MnO4−	MnO42-	OH−	+0,56
MnO4−	H2MnO4	H+	+1,22
MnO4−	MnO2	H+	+1,69
MnO4−	MnO2	OH−	+0,60
MnO4−	Mn2+	H+	+1,51

Характерные степени окисления марганца: +2, +3, +4, +6, +7 (+1, +5 мало характерны).

При окислении на воздухе пассивируется. Порошкообразный марганец сгорает в кислороде (Mn + O₂ → MnO₂). Марганец при нагревании разлагает воду, вытесняя водород (Mn + 2H₂O →(t) Mn(OH)₂ + H₂↑), образующийся гидроксид марганца замедляет реакцию.

Марганец поглощает водород, с повышением температуры его растворимость в марганце увеличивается. При температуре выше 1200 °C взаимодействует с азотом, образуя различные по составу нитриды.

Углерод реагирует с расплавленным марганцем образуя карбиды Mn₃C и другие. Образует также силициды, бориды, фосфиды.

C соляной и серной кислотами реагирует по уравнению:

Mn + 2H⁺ → Mn²⁺ + H₂↑

С концентрированной серной кислотой рекция идёт по уравнению:

Mn + 2H₂SO₄(конц.) → MnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

С разбавленой азотной кислотой реакция идёт по уравнению:

3Mn + 8HNO₃(разб.) → 3Mn(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

В щелочном растворе марганец устойчив.

Марганец образует следующие оксиды: MnO, Mn₂O₃, MnO₂, MnO₃ (не выделен в свободном состоянии) и марганцевый ангидрид Mn₂O₇.

Mn₂O₇ в обычных условиях жидкое маслянистое вещество тёмно-зелёного, очень неустойчивое; в смеси с концентрированной серной кислотой воспламеняет органические вещества. При 90 °C Mn₂O₇ разлагается со взрывом. Наиболее устойчивы оксиды Mn₂O₃ и MnO₂, а также комбинированный оксид Mn₃O₄ (2MnO·MnO₂, или соль Mn₂MnO₄).

При сплавлении оксида марганца (IV) (пиролюзит) со щелочами в присутствии кислорода образуются манганаты:

2MnO₂ + 4KOH + O₂ → 2K₂MnO₄ + 2H₂O

Раствор манганата имеет тёмно-зелёный цвет. При подкислении протекает реакция:

3K₂MnO₄ + 3H₂SO₄ → 3K₂SO₄ + 2HMnO₄ + MnO(OH)₂↓ + H₂O

Раствор окрашивается в малиновый цвет из-за появления аниона MnO₄⁻ и из него выпадает коричневый осадок гидроксида марганца (IV).

Марганцевая кислота очень сильная, но неустойчивая, её невозможно сконцентрировать более, чем до 20 %. Сама кислота и её соли (перманганаты) — сильные окислители. Например, перманганат калия в зависимости от pH раствора окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца разной степени окисления. В кислой среде — до соединений марганца (II), в нейтральной — до соединений марганца (IV), в сильно щелочной — до соединений марганца (VI).

При прокаливании перманганаты разлагаются с выделением кислорода (один из лабораторных способов получения чистого кислорода). Реакция идёт по уравнению (на примере перманганата калия):

2KMnO₄ →(t) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

Под действием сильных окислителей ион Mn²⁺ переходит в ион MnO₄⁻:

2Mn₂SO₄ + 5PbO₂ + 6HNO₃ → 2HMnO₄ + 2PbSO₄ + 3Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Эта реакция используется для качественного определения Mn²⁺ (см. в разделе «Определение методами химического анализа»).

При подщелачивании растворов солей Mn (II) из них выпадает осадок гидроксида марганца (II), быстро буреющий на воздухе в результате окислления. Подробное описание реакции см. в разделе «Определение методами химического анализа».

Соли MnCl₃, Mn₂(SO₄)₃ неустойчивы. Гидроксиды Mn(OH)₂ и Mn(OH)₃ имеют основной характер, MnO(OH)₂ — амфотерный. Хлорид марганца (IV) MnCl₄ очень неустойчив, разлагается при нагревании, чем пользуются для получения хлора:

MnO₂ + 4HCl →(t) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

Применение в промышленности

Марганец в виде ферромарганца применяется для «раскисления» стали при её плавке, то есть для удаления из неё кислорода. Кроме того, он связывает серу, что также улучшает свойства сталей. Введение до 12-13 % Mn в сталь(так называемая Сталь Гадфильда), иногда в сочетании с другими легирующими металлами, сильно упрочняет сталь, делает её твердой и сопротивляющейся износу и ударам(эта сталь резко упрочняется и становится тверже при ударах). Такая сталь используется для изготовления шаровых мельниц, землеройных и камнедробильных машин, броневых элементов и т. д. В «зеркальный чугун» вводится до 20 % Mn.

Сплав 83 % Cu, 13 % Mn и 4 % Ni (манганин) обладает высоким электросопротивлением, мало изменяющимся с изменением температуры. Поэтому его применяют для изготовления реостатов и пр.

Марганец вводят в бронзы и латуни.

Значительное количество диоксида марганца потребляется при производством марганцево-цинковых гальванических элементов, MnO₂ используется в таких элементах в качестве окислителя-деполяризатора.

Соединения марганца также широко используются как в тонком органическом синтезе (MnO₂ и KMnO₄ в качестве окислителей), так и промышленном органическом синтезе (компоненты катализаторов окисления углеводородов, например, в производстве терефталевой кислоты окислением p-ксилола, окисление парафинов в высшие жирные кислоты).

Цены на металлический марганец в слитках чистотой 95 % в 2006 году составили в среднем 2,5 долл/кг.

Арсенид марганца обладает гигантским магнитокалорическим эффектом (усиливающимся под давлением). Теллурид марганца перспективный термоэлектрический материал(термо-э.д.с 500 мкВ/К).

Определение методами химического анализа

Марганец принадлежит к пятой аналитической группе катионов.

Специфические реакции, используемые в аналитической химии для обнаружения катионов Mn²⁺ следующие:

1. Едкие щёлочи с солями марганца (II) дают белый осадок гидроксида марганца (II):

MnSO₄+2KOH→Mn(OH)₂↓+K₂SO₄

Mn²⁺+2OH⁻→Mn(OH)₂↓

Осадок на воздухе меняет цвет на бурый из-за окисления кислородом воздуха.

Выполнение реакции. К двум каплям раствора соли марганца добавляют две капли раствора щёлочи. Наблюдают изменение цвета осадка.

2. Пероксид водорода в присутствии щёлочи окисляет соли марганца (II) до тёмно-бурого соединения марганца (IV):

MnSO₄+H₂O₂+2NaOH→MnO(OH)₂↓+Na₂SO₄+H₂O

Mn²⁺+H₂O₂+2OH⁻→MnO(OH)₂ ↓+H₂O

Выполнение реакции. К двум каплям раствора соли марганца добавляют четыре капли раствора щёлочи и две капли раствора H₂O₂.

3. Диоксид свинца PbO₂ в присутствии концентрированной азотной кислоты при нагревании окисляет Mn²⁺ до MnO₄⁻ с образованием марганцевой кислоты малинового цвета:

2MnSO₄+5PbO₂+6HNO₃→2HMnO₄+2PbSO₄↓+3Pb(NO₃)₂+2H₂O

2Mn²⁺+5PbO₂+4H⁺→2MnO₄⁻+5Pb²⁺+2H₂O

Эта реакция дает отрицательный результат в присутствии восстановителей, например хлороводородной кислоты и её солей, так как они взаимодействуют с диоксидом свинца, а также с образовавшейся марганцевой кислотой. При больших количествах марганца эта реакция не удаётся, так как избыток ионов Mn²⁺ восстанавливает образующуюся марганцевую кислоту HMnO₄ до MnO(OH)₂ и вместо малиновой окраски появляется бурый осадок. Вместо диоксида свинца для окисления Mn²⁺ в MnO₄⁻ могут быть использованы другие окислители, например персульфат аммония (NH₄)₂S₂O₈ в присутствии катализатора — ионов Ag⁺ или висмутата натрия NaBiO₃:

2MnSO₄+5NaBiO₃+16HNO₃→2HMnO₄+5Bi(NO₃)₃+NaNO₃+2Na₂SO₄+7H₂O

Выполнение реакции. В пробирку вносят стеклянным шпателем немного PbO₂, а затем 5 капель концентрированной азотной кислоты HNO₃ и нагревают смесь на кипящей водяной бане. В нагретую смесь добавляют 1 каплю раствора сульфата марганца (II) MnSO₄ и снова нагревают 10—15 мин, встряхивая время от времени содержимое пробирки. Дают избытку диоксида свинца осесть и наблюдают малиновую окраску образовавшейся марганцевой кислоты.

При окислении висмутатом натрия реакцию проводят следующим образом. В пробирку помещают 1—2 капли раствора сульфата марганца (II) и 4 капли 6 н. HNO₃, добавляют несколько крупинок висмутата натрия и встряхивают. Наблюдают появление малиновой окраски раствора.

4. Сульфид аммония (NH₄)₂S осаждает из раствора солей марганца сульфид марганца (II), окрашенный в телесный цвет:

MnSO₄+(NH₄)₂S→MnS↓+(NH₄)₂SO₄

Mn²⁺+S^2-→MnS↓

Осадок легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах и даже в уксусной кислоте.

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора соли марганца (II) и добавляют 2 капли раствора сульфида аммония.

Биологическая роль и содержание в живых организмах

Марганец содержится в организмах всех растений и животных, хотя его содержание обычно очень мало, порядка тысячных долей процента, он оказывает значительное влияние на жизнедеятельность, то есть является микроэлементом. Марганец оказывает влияние на рост, образование крови и функции половых желёз. Особо богаты марганцем листья свёклы — до 0,03 %, а также большие его количества содержатся в организмах рыжих муравьёв — до 0,05 %. Некоторые бактерии содержат до нескольких процентов марганца.

 

Соединения марганца

Отравление марганцем

НУ ПОЧЕМУ ТУТ НЕТУ ПОМОЩИ!!! Почему температура плавления марганца имеет аномально низкое

Обчисліть і вкажіть об’єм (за н.у.) 22г СО2

Установите соответствие между комплексом и возможным координационным полиэдром его центрального атома. H[AuI2] [Co(Nh4)5Cl]Cl2 K[HgCl3] K3[Fe(C2O4)3] … K2[Cu(C2O4)2] [Ni(h3O)6]SO4 треугольник линия квадрат октаэдр

Раствор содержит соли NaCl и NaBr. Массовые доли солей в растворе одинаковы. Для полного осаждения солей из 1 кг раствора потребовалось добавить 1 л 8 … %-ного раствора нитрата серебра (плотность 1,07 г/мл). Определите массовые доли обеих солей. Варианты ответа: 1) 1,31%, 1,31%. 2) 1,71%,1,71%. 3) 1,88%,1,71%.4)1,88%,1,88%

Установите соответствие между реагентом и визуальным эффектом реакции при добавлении избытка разбавленного раствора гидроксида натрия. Zn(NO3)2 Cd(NO3 … )2 Cu(NO3)2 AgNO3 Hg(NO3)2 желтый осадок прозрачный бесцветный раствор синий осадок белый осадок коричневый осадок синий раствор красный осадок

Установите соответствие между реагентом и визуальным эффектом реакции при добавлении избытка разбавленного раствора гидроксида натрия. Zn(NO3)2 Cd(NO3 … )2 Cu(NO3)2 AgNO3 Hg(NO3)2 желтый осадок прозрачный бесцветный раствор синий осадок белый осадок коричневый осадок синий раствор красный осадок

Обчисліть і вкажіть відносну густину бутану за повітрям

Найди плотность смеси водорода с кислорода, содержащей 25% водорода относительно водорода. по количество массе и вешества

Найди плотность смеси водорода с кислородом , содержащей 25% по массе и количество вещества водорода относительно водорода

Найди плотность смеси водорода с кислородом, содержащей 25 % водорода относительно водорода

Объясните решение пожалуйста) Коэффициент заполненности шаровой упаковки определяется как отношение суммарного объёма всех шаров в одной элементарной … ячейке к её объему. Для двух- и трёхслойных ПШУ коэффициент заполненности составляет ~74%. На рисунке изображен один плотнейший слой и выделена элементарная ячейка. (Учитывайте, что изображена проекция на плоскость, и слой имеет высоту, равную диаметру шара). Рассчитайте коэффициент заполненности одного плотнейшего слоя. Ответ приведите в процентах с точностью до целых.

Марганец сернокислый пятиводный | справочник Пестициды.ru

Физические и химические свойства

– бесцветное кристаллическое вещество.

Физические свойства

• Температура плавления – 700°C;
• Растворимость безводного сульфата марганца в 100 г воды:
  • при 0 °C – 52,9 г,
  • при 25 °C – 64,8 г,
  • при 100 °C – 35,5 г,
  • при 120 °C – 20,5 г,
  • при 160 °C – 3,9 г.

При температуре, близкой к 850 °C, сульфат марганца разлагается на Mn₃O_4, SO₃ и SO_2.

Широко известны гидраты сульфата марганца с 1, 2, 4, 5 и 7 молекулами воды.

(чистый) – кристаллическое вещество розового цвета, плотность – 2,103 г/см³. Температура плавления – 55°C^[7] (MnSO₄ x 5H₂O) (реактив) – кристаллический порошок бледно-розового цвета, хорошо растворим в воде и не растворим в спирте. Молекулярная масса – 241,07.

Для высшей категории качества предусмотрены следующие стандарты:

• Массовая доля MnSO₄ x 5H₂O – не менее 96–98 %.
• Массовая доля нерастворимых в воде веществ – не более 0,01–0,003 %.
• Массовая доля примесей хлоридов не превышает 0,001–0,005 %.
• Массовая доля примесей железа не превышает 0,0005 – 0,0015%.
• Массовая доля кальция и натрия в сумме не превышает 0,03–0,2 %.

Пятиводный сернокислый марганец – токсичное вещество. При попадании внутрь организма вызывает тяжелые отравления, попадании на кожу – дерматиты и экземы.^[1]

Применение

Сельское хозяйство

Марганец сернокислый пятиводный применяется для повышения плодородия почв как марганцевое, серосодержащее удобрение.^[2]

Зарегистрированные и допущенные к использованию на территории России удобрения сернокислого марганца находятся в таблице спрва.^[3]

Промышленность

Сульфат марганца применяют для синтеза других его соединений, в качестве компонента электролита при получении оксида марганца и чистого элемента. В текстильной промышленности – как компонент красителей. В химической промышленности сульфат марганца применяется в качестве катализатора при синтезе микроудобрений.^[7]

Поведение в почве

Марганец сернокислый пятиводный при внесении в почву дисссоциирует в почвенном растворе на ион марганца Mn²⁺ и SO₄^2-.

Катион марганца поглощается растениями в результате метаболических процессов. Также имеет место пассивная адсорбция магния, особенно при высоком или токсичном уровне его содержания в почвенном растворе.

Непоглощенный растениями марганец образует ряд простых и комплексных ионов, а также несколько оксидов различного состава. Оксиды марганца – аморфные соединения, но иногда в почвах обнаруживаются и их кристаллические формы.

Соединения марганца быстро окисляются и восстанавливаются в изменчивых условиях почвенной среды. Поэтому окислительные условия заметно снижают доступность марганца и связанных с ним питательных веществ. Восстановительные условия, напротив, увеличивают доступность марганца для растений.

Восстановление оксидов марганца влияет на катионный обмен в почвах следующим образом: прекращается обмен на поверхности оксидов, и вновь образующийся ион Mn²⁺ вступает в конкуренцию с другими катионами, а также возрастает способность выщелачивания катионов кальция, магния и некоторых микроэлементов.

Растворимость марганца и его соединений в почвах зависит от кислотности и окислительно-востановительного потенциала почв. Из-за низкой растворимости соединений марганца в окислительных условиях при значениях кислотности почв, близких к нейтральным, даже незначительные изменения соотношения кислотности и окислительно-восстановительного потенциала оказывают существенное влияние на содержание марганца в почвенном растворе.

Растворимый в почве марганец вовлекается и в реакции органического комплексообразования. Вблизи корневых систем растений восстановление оксида марганца MnO₂ и комплексообразование являются преобладающими факторами, контролирующими подвижность марганца.^[4]

Ион SO₄^2- является минеральной формой серы и легко поглощается корневой системой растений, как и у всех серосодержащих удобрений.^[5]

Применение на различных типах почв

Марганец сернокислый пятиводный рекомендуется к применению на всех почвенно-климатических типах почв.

остро нуждаются во внесении данного удобрения, поскольку даже при высоком содержании марганца большая часть этого элемента находится в них в виде труднорастворимых оксидов и гидратов оксидов. остро нуждаются во внесении маргеанцевых удобрений, особенно под овес, пшеницу, кормовые корнеплоды, картофель, кукурузу, люцерну, сахарную свеклу, плодово-ягодные, цитрусовые и овощные культуры.^[8]

Способы внесения

Марганец сернокислый пятиводный вносится в основной прием совместно с азотными, фосфорными и калийными удобрениями. Кроме того, удобрение используется в тепличном овощеводстве и для подкормок в течение вегетационного периода.^[8]

Влияние на сельскохозяйственные культуры

Марганец сернокислый пятиводный как хорошо растворимое магниевое, серосодержащее удобрение благотворно влияет и на количественные, и на качественные показатели урожайности различных культур. Кроме того, удобрение устраняет хлороз листьев, возникающий при недостатке марганца в почве.

хорошо реагируют на внесение в почву серы и марганца. , но положительно реагируют и на марганцевую составляющую удобрения.^[5]

Получение

Сульфат марганца получают из природной двуокиси марганца или из бедных руд. Кроме того, существует еще несколько способов:

1. Аммиачный. Выщелачивание восстановленной руды осуществляется сульфатом аммония.
2. При обработке серной кислотой марганцевой карбонатной руды.
3. При обработке карбонатной руды разбавленной серной кислотой в присутствии катализатора (окисной руды).^[6]

 

Основные принципы получения заданного содержания марганца в стали

Обычно содержание марганца в металле заключительного периода плавки ниже уровня, который предусмотрен химическим составом выплавляемой стали. Поэтому необходимое содержание марганца в стали обеспечивается дополнительным вводом в металл некоторого количества марганца в составе ферросплавов (ферромарганца, силикомарганца, металлического марганца и др.).

Ферромарганец является удобным материалом для введения в ковш, т. к. имеет низкую температуру плавления (~ 1500^оС), высокую плотность и хорошо растворяется в жидком железе.

При выплавке углеродистой и низколегированной стали в результате присадки ферромарганца происходит незначительное понижение температуры металла. Растворение в жидком металле при 1600 – 1620^оС 1% холодного ферромарганца сопровождается охлаждением расплава на 16 – 17^оС. В процессе растворения обычно происходит окисление некоторого количества марганца, которое сопровождается выделением тепла и нагревом металла.

При вводе марганца в ковш возможный нагрев металла в результате окисления 0,1% марганца кислородом атмосферы составляет 8 – 10^оС. При подаче ферромарганца в ванну сталеплавильного агрегата окисление происходит в результате взаимодействия с оксидами железа шлака. При этом возможный нагрев металла составляет 2 – 3^оС.

При выплавке углеродистой стали расход ферромарганца обычно не превышает 1% от массы металла. Угар марганца при раскислении в ковше обычно составляет 10 – 20%. Следовательно, в этом случае охлаждение металла в результате ввода ферромарганца не должно превышать 5 – 10^оС, что сравнимо с точностью измерения температуры стали термопарами погружения. Поэтому при производстве углеродистой стали ферромарганец обычно вводят в ковш, не опасаясь существенного охлаждения металла.

Подача ферромарганца в ковш возможна и при выплавке низколегированного металла (1 – 2% Mn), но при этом температура металла в конце окислительного рафинирования должна быть на 10 – 20^оС выше обычной.

При производстве стали с более высоким содержанием марганца он может быть введен в ковш в виде предварительно нагретых ферросплавов или жидкой лигатуры, а также в ванну сталеплавильного агрегата.

Нагрев ферросплавов до 800 – 900^оС позволяет вводить ферромарганец в ковш в количестве до 4% без заметного охлаждения металла.

В мартеновских цехах легирование стали марганцем может проводиться в печи непосредственно перед выпуском плавки. При этом масса разовой присадки ферросплавов не должна превышать 1 – 2% от массы металла. Следующая присадка проводится через 15 – 20 минут, в течение которых ферросплавы плавятся и марганец равномерно распределяется в объеме металла. При подаче ферромарганца в кипящую ванну его угар обычно составляет 20 – 40%. С целью уменьшения потерь марганца подачу ферросплавов целесообразно проводить после предварительного раскисления ванны.

Температура плавления марганца и молибдена

    При комнатной температуре трифторид азота не реагирует со стеклом, щелочами, кислотами, он не воспламеняется от электрической искры. В то же время при нагревании или электрическом импульсе (искра) он взрывается с водородом, метаном, аммиаком и окисью углерода. Щелочные металлы реагируют со взрывом при температурах плавления. Ряд металлов хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, кобальт не реагируют с трифторидом азота даже при нагревании. Медь, алюминий, нелегированные стали дают поверхностные реакции с трифторидол% азота только при температурах красного каления. [c.82]
    При относительно низкой температуре окисел еще легко восстановить, если теплота образования на1 атом кислорода не превышает 70 ккал. Если она выше 70 ккал, требуется значительно более высокая температура и большее количество водорода. В этом случае труднее предупредить внесение примесей вследствие контакта со стенками реакционного сосуда. А при теплоте образования выше 90 ккал мefoд совсем не пригоден. Все металлы V группы также можно легко получить восстановлением их окислов водородом для металлов первых четырех групп этот метод исключен. Марганец, хром и ванадий представляют промежуточный случай. Благодаря высоким температурам плавления, несмотря на относительно более высокие теплоты образования, можно получить рений, молибден, вольфрам, ниобий и тантал высокой степени частоты. Металлы, окислы которых восстанавливаются водородом, в большинстве случаев можно также получить электролизом водных растворов. Электролитическое получение металлов 5-го и 6-го периодов, которые [c.342]

---

Смотреть страницы где упоминается термин Температура плавления марганца и молибдена: [c.655]   

---

Успехи химии фтора (1964) — [ c.217 ]

Успехи химии фтора Тома 1 2 (1964) — [ c.217 ]

---

Смотрите так же термины и статьи:

Марганец молибдене

Молибден температура плавления

Температура плавления

Марганец металл — ООО «ТД Энергостройинвест»

Описание

Марганец металл – порошок/куски серебристого цвета с металлическим блеском. Он бывает нескольких марок. Чаще всего металлургические предприятия приобретают марку Мн95, которая содержит не менее 95% основного вещества.

Значение марганца для металлургии трудно переоценить. При выплавке нержавеющей стали заменяет дорогостоящий и дефицитный никель.

Марганец металл применяют для производственных целей, важно купить марганец металлический, который не содержит песка и посторонних примесей. Допустимы следы противопригарных добавок и окисных материалов. До места использования доставляется в специальных барабанах или ящиках из дерева.

Применение металлического марганца:

• Сталеплавильное производство: сталь становится более устойчивой к разрыву и износу, марганец способствует удалению примесей, но не влияет на пластичность.
• Легирование заводской стали, а также сплавов меди, магния и алюминия.

Улучшенная с помощью марганца сталь широко используется для изготовления дробильных, землеройных машин, а также военной техники. Металлы с этой добавкой меньше обычного подвергаются коррозии – этим объясняется долгий срок службы изделий из них.

Цена и наличие

Если Вам нужно купить марганец металл, обращайтесь в компанию ООО “Торговый Дом Энергостройинвест”. Мы предоставляем только качественный товар. Цена и условия поставки Вас приятно удивят.

Купить марганец металлический можно на одном из наших складов:

Киевская область (г. Буча)
Днепропетровская область (г. Новомосковск)
Львовская область (г. Жовква)
Харьковская область (г. Изюм)
Одесса
Мы работаем со всеми курьерскими службами, что делает доставку быстрой и в любую точку страны. Также Вы можете забрать свой заказ самостоятельно.

А для наших постоянных клиентов предоставлены персональные скидки и условия. Наберите прямо сейчас и убедитесь сами, надежней поставщика Вам не найти!

Всю подробную информацию Вы можете узнать у одного с наших менеджеров по телефону или e-mail.

Марганец — Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка: Химия в ее стихии: марганец (Promo) Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества. (Окончание акции) Крис Смит Здравствуйте! На этой неделе элемент, который лежит в основе фотосинтеза растений, борется со свободными радикалами, укрепляет сталь, образует загадочные узелки на дне океана и даже смешивается с магнием.Вот Рон Каспи. Рон Каспи Мне всегда кажется, что марганцу, к сожалению, не уделяют должного внимания. Это пятый по распространенности металл в земной коре и второй по распространенности переходный металл после железа, но, скажем, марганец и многие люди подумают о гораздо более знакомом магнии. Есть веская причина, по которой названия этих двух элементов настолько похожи до степени смешения, но мы вернемся к этому через минуту. Существует более 300 различных минералов, содержащих марганец.Крупные земные месторождения находятся в Австралии, Габоне, Южной Африке, Бразилии и России. Еще более захватывающими являются загадочные три триллиона тонн марганцевых конкреций, которые покрывают большую часть дна океана. Эти конкреции никогда не покрываются постоянно накапливающимся осадком. Им удается всегда оставаться над отложениями из-за постоянных толканий и поворотов их хранителей, мелких животных, которые живут на дне океана. В разработку методов добычи конкреций было вложено почти полмиллиарда долларов, но они обнаружены на такой глубине, в основном на глубине от 4 до 6 километров, что добыча по-прежнему коммерчески нецелесообразна. Марганец — чрезвычайно универсальный элемент. Он может существовать в шести различных степенях окисления. В природе он обычно находится либо в восстановленном состоянии +2, которое легко растворяется в воде, либо в состоянии +4, которое образует многие типы нерастворимых оксидов. Форма +3 марганца используется в качестве мощного оружия для грибов сухой гнили, разрушающих древесину. Древесина содержит много лигнина — полимера, который практически не разрушается биологическими системами; неразрушимый, если вы не используете марганец.Грибковый фермент, пероксидаза марганца, окисляет атомы марганца +2 до марганца +3, которые затем отправляются в крошечные пространства внутри деревянной решетки. Марганец +3 обладает высокой реакционной способностью и может разрушать химические связи лигнина, делая его доступным в качестве пищи для грибов. Грибы — не единственные организмы, которые используют возможности химии марганца. Марганец является важным элементом для всех форм жизни. Это абсолютно необходимо для активности нескольких ферментов, которые должны связать атом марганца, прежде чем они смогут функционировать, в том числе супероксиддисмутазы, фермента, который защищает нас от вредного воздействия токсичных кислородных радикалов. Одна из важнейших биологических реакций — фотосинтез — полностью зависит от марганца. Это главный игрок в реакционном центре фотосистемы II, где молекулы воды превращаются в кислород. Без марганца не было бы фотосинтеза в том виде, в каком мы его знаем, и не было бы кислорода в атмосфере. Хотя биология открыла марганец на ранней стадии, человечеству потребовалось немного больше времени. Уже в Древнем Египте стеклодувы, которым надоело свое зеленоватое стекло, основанное на добавлении в смесь небольшого количества определенных минералов, они могли делать совершенно прозрачное стекло.Тогда они этого не осознавали, но эти минералы, которые ласково назывались Sapo vitri или стеклянным мылом, были оксидами марганца. Отличные руды были найдены в регионе Магнезия, регионе северной Греции, к югу от Македонии, и именно так начались проблемы с марганцевыми названиями. Различные руды этого региона, в состав которых входили как магний, так и марганец, назывались просто магнезией. В 1600-х годах термин magnesia alba или белая магнезия был принят для минералов магния, в то время как черная магнезия или черная магнезия использовались для более темных оксидов марганца.Кстати, известные магнитные минералы, которые были обнаружены в этом регионе, получили название Lapis magnis или камень магнезии, который со временем стал сегодня магнитом. Некоторое время в отношении марганца и магния существовала полная путаница, но в конце 18 -го -го века группа шведских химиков во главе с Торберном Бергманом была убеждена, что марганец является самостоятельным элементом. В 1774 году Шееле, член группы, представил эти заключения Стокгольмской академии, а позже в том же году Иоганн Ган, другой член группы, стал первым человеком, который очистил марганец и доказал, что это элемент.На это ушло еще несколько лет, но к 1807 году название марганец было принято всеми. Сегодня марганец используется в бесчисленных промышленных целях. Безусловно, наиболее важным является производство стали. Когда сэр Генри Бессемер изобрел процесс производства стали в 1856 году, его сталь распалась при горячей прокатке или ковке; проблема была решена позже в том же году, когда Роберт Фостер Мушет, другой англичанин, обнаружил, что добавление небольшого количества марганца в расплавленное железо решает проблему. Поскольку марганец имеет большее сродство к сере, чем железо, он превращает легкоплавкий сульфид железа в стали в тугоплавкий сульфид марганца.С тех пор вся сталь содержит марганец. Фактически, около 90% всего производимого сегодня марганца используется в производстве стали. От загадочных конкреций на дне океана до разложения древесины, от древнего стекловарения до современного производства стали, от борьбы с кислородными радикалами до фотосинтеза — марганец всегда играл захватывающую роль в химии, геологии и биологии наша планета, роль, которую серьезно недооценивают. Крис Смит Рон Каспи.В следующий раз, к дерзкому химическому веществу с некоторыми практическими, а также менее чем практическими применениями, если вы не шутник. Андреа Селла Сплавы, содержащие висмут, использовались для предохранительных клапанов и котлов, плавятся, если температура поднимается слишком высоко, и классическая шутка, изобретенная в викторианские времена, заключалась в отливке ложек из сплава, состоящего из 8 частей висмута и 5 частей свинца. и 3 части жести. Его температура плавления достаточно низка, чтобы ложка растворилась в чашке горячего чая, к удивлению ничего не подозревающего посетителя. Крис Смит Андреа Селла, которая расскажет историю висмута на следующей неделе в «Химии в ее стихии». Я надеюсь, ты сможешь присоединиться к нам. Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания! (Промо) (Окончание промо)

Факты о марганце — Периодическая таблица элементов

Основные факты о марганце

атомный номер: 25

Символ: Mn

Атомный вес: 54.93805

Discovery: Johann Gahn, Scheele, & Bergman 1774 (Швеция)

Электронная конфигурация: [Ar] 4s ² 3d ⁵

Происхождение слова: Latin magnes : магнит, относящийся к магнитным свойствам пиролюзита; Итальянский марганец : испорченная форма магнезии

Свойства: Марганец имеет точку плавления 1244 +/- 3 ° C, точку кипения 1962 ° C, удельный вес 7.От 21 до 7,44 (в зависимости от аллотропной формы) и валентностью 1, 2, 3, 4, 6 или 7. Обычный марганец — твердый и хрупкий металл серо-белого цвета. Он химически активен и медленно разлагается в холодной воде. Металлический марганец является ферромагнитным (только) после специальной обработки. Есть четыре аллотропные формы марганца. Альфа-форма стабильна при нормальных температурах. Гамма-форма переходит в альфа-форму при обычной температуре. В отличие от альфа-формы, гамма-форма мягкая, гибкая и легко режется.

Применение: Марганец — важный легирующий агент. Его добавляют для улучшения прочности, ударной вязкости, жесткости, твердости, износостойкости и закаливаемости сталей. Вместе с алюминием и сурьмой, особенно в присутствии меди, он образует высокоферромагнитные сплавы. Диоксид марганца используется в качестве деполяризатора в сухих элементах и ​​в качестве обесцвечивающего агента для стекла, которое стало зеленым из-за примесей железа. Диоксид также используется при сушке черных красок и при получении кислорода и хлора.Марганец окрашивает стекло в цвет аметиста и является красителем в натуральном аметисте. Перманганат используется как окислитель и полезен для качественного анализа и в медицине. Марганец является важным микроэлементом в питании, хотя воздействие этого элемента токсично в больших количествах.

Источники: В 1774 году Ган выделил марганец, восстановив его диоксид углеродом. Металл также можно получить электролизом или восстановлением оксида натрием, магнием или алюминием.Марганецсодержащие минералы широко распространены. Пиролюзит (MnO ₂ ) и родохрозит (MnCO ₃ ) являются одними из наиболее распространенных из этих минералов.

Классификация элемента: Переходный металл

Изотопы: Известно 25 изотопов марганца в диапазоне от Mn-44 до Mn-67 и Mn-69. Единственный стабильный изотоп — Mn-55. Следующим по стабильности изотопом является Mn-53 с периодом полураспада 3,74 x 10 ⁶ лет. Плотность (г / куб.см): 7.21 год

Физические характеристики марганца

Точка плавления (K): 1517

Температура кипения (K): 2235

Внешний вид: Твердый, хрупкий, серовато-белый металл

Атомный радиус (пм): 135

атомный объем (куб.см / моль): 7,39

Ковалентный радиус (пм): 117

Ионный радиус: 46 (+ 7e) 80 (+ 2e)

Удельная теплоемкость (при 20 ° C Дж / г моль): 0.477

Теплота плавления (кДж / моль): (13,4)

Теплота испарения (кДж / моль): 221

Температура Дебая (K): 400,00

Номер отрицания Полинга: 1,55

Первая ионизирующая энергия (кДж / моль): 716,8

Степени окисления: 7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 Наиболее распространенные степени окисления: 0, +2, +6 и +7

Структура решетки: куб.

Константа решетки (Å): 8.890

Регистрационный номер CAS: 7439-96-5

Марганец Мелочи:

• Диоксид марганца используется для изготовления прозрачного стекла. Обычное кварцевое стекло имеет зеленый оттенок, а оксиды марганца придают стеклу пурпурный оттенок, который нейтрализует зеленый цвет. Из-за этого свойства стеклодувы называли его «мылом стеклодувов».
• Марганец содержится в ферментах, необходимых для метаболизма жиров и углеводов.
• Марганец содержится в костях, печени, почках и поджелудочной железе.
• Марганец играет важную роль в процессах формирования костей, свертывания крови и регулирования уровня сахара в крови.
• Марганец так же важен для нашего здоровья, как и марганец в организме.
• Марганец — 12 ^-й элемент, наиболее распространенный в земной коре.
• Марганец имеет содержание в морской воде 2 x 10 ^-4 мг / л (частей на миллион).
• Перманганат-ион (MnO ₄ ^— ) содержит марганец со степенью окисления +7.
• Марганец был найден в черном минерале под названием «магнез» из древнегреческого королевства Магнезия. Магнез на самом деле был двумя разными минералами, магнетитом и пиролюзитом. Минерал пиролюзит (диоксид марганца) получил название «магнезия».
• Марганец используется в производстве стали для фиксации серы, содержащейся в железной руде. Он также укрепляет сталь и предотвращает окисление.

Ссылки: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange’s Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18-е изд.) База данных ENSDF Международного агентства по атомной энергии (октябрь 2010 г.)

Марганец — точка плавления — точка кипения

Марганец — точка плавления и точка кипения

Точка плавления марганца составляет 1246 ° C .

Температура кипения марганца 2061 ° C .

Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением.

Точка кипения — насыщение

В термодинамике термин насыщение определяет состояние, при котором смесь пара и жидкости может существовать вместе при заданных температуре и давлении.Температура, при которой начинает происходить испарение (кипение) для данного давления, называется температурой насыщения или точкой кипения . Давление, при котором начинается испарение (кипение) для данной температуры, называется давлением насыщения. Если рассматривать температуру обратного перехода от пара к жидкости, ее называют точкой конденсации.

Точка плавления — насыщение

В термодинамике точка плавления определяет состояние, при котором твердое вещество и жидкость могут находиться в равновесии.Добавление тепла превратит твердое вещество в жидкость без изменения температуры. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда рассматривается как температура обратного перехода от жидкости к твердому телу, она упоминается как точка замерзания или точка кристаллизации.

Марганец — Свойства

902 902 Элемент 9003

Элемент	Марганец
Атомный номер	25
Символ	Mn
	Mn
Переходная категория	Фаза на STP	Твердое тело
Атомная масса [а.е.м.]	54.938049
Плотность при STP [г / см3]	7,47
Электронная конфигурация	[Ar] 3d5 4s2
Возможные состояния окисления	+2,3,4,7076 90 9000 ] Сродство к электрону [кДж / моль] — Электроотрицательность [шкала Полинга] 1,55 Энергия первой ионизации [эВ] 7,434 Год открытия 1774 Gahn, Johan Gottlieb Термические свойства Точка плавления [шкала Цельсия] 1246 Точка кипения [шкала Цельсия] 2061 2061 2061 7.82 Удельная теплоемкость [Дж / г К] 0,48 Теплота плавления [кДж / моль] 12,05 Теплота испарения [кДж / моль] 266 — — — Марганец — Энциклопедия Нового Света Общие Имя, символ, номер марганец, Mn, 25 Химическая серия переходных металлов Группа, период, блок 7, 4, д. Внешний вид серебристый металлик Атомная масса 54.938045 (5) г / моль Электронная конфигурация [Ar] 3d 5 4s 2 Электронов на оболочку 2, 8, 13, 2 Физические свойства Фаза твердый Плотность (около комнатной) 7,21 г / см³ Плотность жидкости при т.пл. 5,95 г / см³ Температура плавления 1519 К (1246 ° C, 2275 ° F) Температура кипения 2334 К (2061 ° C, 3742 ° F) Теплота плавления 12.91 кДж / моль Теплота испарения 221 кДж / моль Тепловая мощность (25 ° C) 26,32 Дж / (моль · K) Давление пара P / Па 1 10 100 1 к 10 к 100 тыс. при T / K 1228 1347 1493 1691 1955 2333 Атомные свойства Кристаллическая структура кубическое тело центрированное Степени окисления 7, 6, 4, 2 , 3 (сильнокислый оксид) Электроотрицательность 1.55 (шкала Полинга) Энергии ионизации (подробнее) 1-й: 717,3 кДж / моль 2-я: 1509,0 кДж / моль 3-я: 3248 кДж / моль Атомный радиус 140 часов Атомный радиус (расч.) 161 вечера Ковалентный радиус 139 вечера Разное Магнитный заказ немагнитный Удельное электрическое сопротивление (20 ° С) 1.44 мкОм · м Теплопроводность (300 К) 7,81 Вт / (м · К) Тепловое расширение (25 ° C) 21,7 мкм / (м · К) Скорость звука (тонкий стержень) (20 ° C) 5150 м / с Скорость звука (тонкий стержень) (к.т.) 198 м / с Модуль объемной упругости 120 ГПа Твердость по Моосу 6,0 Твердость по Бринеллю 196 МПа Регистрационный номер CAS 7439-96-5 Известные изотопы Марганец (химический символ Mn , атомный номер 25) — это серо-белый металл, который сочетается с другими элементами в различных пропорциях.В природе он встречается в основном в форме черно-коричневого оксида (MnO 2 ), который использовался в качестве пигмента краски еще 17000 лет назад. Марганец входит в группу элементов железа, которые, как считается, синтезируются в крупных звездах незадолго до взрыва сверхновой. Наибольший спрос на марганец наблюдается в производстве чугуна и стали. Кроме того, это ключевой компонент недорогой нержавеющей стали и некоторых алюминиевых сплавов. В низких концентрациях он используется для обесцвечивания стекла, в то время как в более высоких концентрациях он используется для изготовления стекла фиолетового цвета.Диоксид марганца, помимо того, что является полезным пигментом, является катализатором и компонентом некоторых батарей с сухими элементами. Перманганат калия — мощный окислитель и дезинфицирующее средство. Марганец (в форме ионов марганца) является важным микроэлементом во всех известных формах жизни. С другой стороны, избыток марганца токсичен. происшествие Марганец встречается в основном в виде минерального пиролюзита (оксид марганца (IV), MnO 2 ) и в меньшей степени в виде родохрозита (карбонат марганца (II), MnCO 3 ).Наземные ресурсы велики, но распределяются неравномерно; те, что в Соединенных Штатах, имеют очень низкое содержание и потенциально требуют высоких затрат на добычу. На Южную Африку и Украину приходится более 80 процентов выявленных мировых ресурсов. Кроме того, марганец добывают в Буркина-Фасо и Габоне. В марганцевых конкрециях на дне океана содержится огромное количество марганца, но попытки найти экономически жизнеспособные методы сбора марганцевых конкреций были оставлены в 1970-х годах. U.Источники импорта С. (1998-2001 гг.): Марганцевая руда: Габон, 70 процентов; Южная Африка — десять процентов; Австралия — девять процентов; Мексика — пять процентов; и прочее — шесть процентов. Ферромарганец: Южная Африка, 47 процентов; Франция — 22 процента; Мексика — восемь процентов; Австралия — восемь процентов; и прочее — 15 процентов. Марганец содержится во всем импортируемом марганце: ЮАР — 31 процент; Габон — 21 процент; Австралия — 13 процентов; Мексика — восемь процентов; и прочее — 27 процентов. История Марганец (от латинского слова magnes , что означает «магнит») использовался в доисторические времена в форме его соединений. Краски, пигментированные диоксидом марганца (оксид марганца (IV)), появились 17000 лет назад. Египтяне и римляне использовали соединения марганца в стекольном производстве, чтобы либо удалить цвет со стекла, либо добавить к нему цвет. Марганец содержится в железной руде, которую использовали спартанцы. Некоторые предполагают, что исключительная твердость спартанских сталей является результатом непреднамеренного производства железо-марганцевого сплава. В семнадцатом веке немецкий химик Иоганн Глаубер впервые произвел перманганат, полезный лабораторный реагент. (Некоторые, однако, считают, что он был открыт Игнитесом Каимом в 1770 году). К середине восемнадцатого века диоксид марганца использовался при производстве хлора. Шведский химик Карл Вильгельм Шееле был первым, кто признал, что марганец является элементом, а его коллега, Йохан Готлиб Ган, выделил чистый элемент в 1774 году путем восстановления диоксида углерода. Примерно в начале девятнадцатого века ученые начали изучать использование марганца в сталеплавильном производстве, и тогда на его использование были выданы патенты. В 1816 году было замечено, что добавление марганца к железу делает его более твердым, но не делает его более хрупким. В 1837 году британский академик Джеймс Купер заметил связь между сильным воздействием марганца в шахтах и ​​формой болезни Паркинсона. В 1912 году в Соединенных Штатах были выданы патенты на методы использования марганца для «паркирования» (электрохимического конверсионного покрытия) огнестрельного оружия для защиты его от ржавчины и коррозии. Примечательные характеристики В химии марганец считается переходным металлом. Он находится в четвертом и седьмом периодах (бывшая группа 7B) периодической таблицы. В четвертом периоде он находится между хромом (Cr) и железом (Fe), а в седьмой группе он расположен выше технеция (Tc) и рения (Re). Марганец очень хрупкий, трудно плавится, но легко окисляется. После специальной обработки металлический марганец становится ферромагнитным, то есть приобретает «нормальную» форму магнетизма, с которой знакомо большинство людей. Марганец соединяется с различными другими элементами в различных пропорциях. Известно, что степень окисления марганца находится в диапазоне от +1 до +7, но наиболее распространенными являются +2, +3, +4, +6 и +7. Mn 2+ часто конкурирует с Mg 2+ в биологических системах. Соединения, в которых марганец находится в степени окисления +7, являются мощными окислителями. Изотопы Изотопы марганца имеют атомный вес от 46 атомных единиц массы (а.е.м.) ( 46 Mn) до 65 а.е.м. ( 65 Mn).Встречающийся в природе марганец состоит из одного стабильного изотопа: 55 Mn. Кроме того, было охарактеризовано 18 радиоизотопов, из которых наиболее стабильным является 53 Mn с периодом полураспада 3,7 миллиона лет. Изотоп 54 Mn имеет период полураспада 312,3 дня, а 52 Mn имеет период полураспада 5,591 дня. Остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее трех часов, а у большинства из них период полураспада менее одной минуты. Марганец входит в группу элементов железа, которые, как считается, синтезируются в крупных звездах незадолго до взрыва сверхновой.Учитывая, что 53 Mn распадается до 53 Cr, изотопные содержания марганца обычно сочетаются с изотопными содержаниями хрома и находят применение в изотопной геологии и радиометрическом датировании. Изотопные отношения Mn-Cr подтверждают свидетельства изотопных отношений других элементов ( 26 Al и 107 Pd) для ранней истории Солнечной системы. Приложения Манганит, оксид марганца Марганец незаменим для производства чугуна и стали благодаря своим связывающим серу, раскисляющим и легирующим свойствам.На производство стали, включая производство чугуна, приходится большая часть спроса на марганец — в настоящее время он составляет 85–90 процентов от общего спроса. Помимо прочего, марганец является ключевым компонентом недорогих составов нержавеющей стали и некоторых широко используемых алюминиевых сплавов. Его также добавляют в бензин для уменьшения детонации двигателя. В низких концентрациях марганец используется для обесцвечивания стекла, поскольку он устраняет зеленоватый оттенок, вызванный присутствием железа; в более высоких концентрациях он используется для изготовления стекла фиолетового цвета. Диоксид марганца, компонент натуральной умбры, используется в качестве черно-коричневого пигмента в красках. Он также является катализатором и используется в оригинальном типе сухих аккумуляторных батарей. Перманганат калия — мощный окислитель, используемый в химических реакциях; он также используется в медицине как дезинфицирующее средство. Техника, известная как фосфатирование марганцем (или паркеризация), используется для предотвращения ржавления и коррозии стали. В редких случаях марганец используется в монетах. Единственными монетами США, в которых использовался марганец, были никель «военного времени» (1942–1945) и доллар Сакагавеи (2000-настоящее время). В 1912 году в Соединенных Штатах были выданы патенты на методы использования марганца для «паркирования» (электрохимического конверсионного покрытия) огнестрельного оружия для защиты его от ржавчины и коррозии, и с тех пор эти методы широко используются. Марганец не имеет удовлетворительной замены в основных областях его применения. В незначительных применениях (таких как фосфатирование марганца) жизнеспособными заменителями являются цинк, а иногда и ванадий. Биологическая роль Марганец (в форме ионов марганца) является важным микроэлементом во всех известных формах жизни.Многие классы ферментов содержат кофакторы марганца. Они включают оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы, лектины и интегрины. Наиболее известными марганецсодержащими полипептидами (протеиноподобными цепями) могут быть аргиназа, Mn-содержащая супероксиддисмутаза и дифтерийный токсин. Соединения Самая стабильная степень окисления марганца — +2, и известны многие соединения марганца (II), такие как сульфат марганца (II) (MnSO 4 ) и хлорид марганца (II) (MnCl 2 ).Эта степень окисления также наблюдается в минерале родохрозите (карбонат марганца (II)). Степень окисления +3 также известна в таких соединениях, как ацетат марганца (III) — это довольно сильные окислители. Перманганат калия (KMnO 4 ), также называемый кристаллами Конди, является окислителем и обычно используемым лабораторным реагентом. Он также находит применение в качестве местного лекарства, например, при лечении болезней рыб. Оксид марганца (IV) (диоксид марганца, MnO 2 ) используется в сухих элементах и ​​может использоваться для обесцвечивания стекла, загрязненного следами железа.Он также используется при производстве кислорода и хлора и в черных красках. Соединения марганца могут окрашивать стекло в цвет аметиста и отвечают за цвет настоящего аметиста. Меры предосторожности Избыток марганца токсичен. Воздействие марганцевой пыли и паров не должно превышать верхнего предела в пять миллиграммов на кубический метр (мг / м 3 ) даже в течение коротких периодов времени из-за уровня его токсичности. Кислые растворы перманганата окисляют любые органические материалы, с которыми они вступают в контакт.В процессе окисления может выделяться достаточно тепла для воспламенения некоторых органических веществ. В 2005 году исследование показало возможную связь между вдыханием марганца и токсичностью для центральной нервной системы у крыс. [1] Предполагается, что длительное воздействие природного марганца в воде для душа подвергает риску до 8,7 миллиона американцев. Форма нейродегенерации по типу болезни Паркинсона, называемая «манганизм», была связана с воздействием марганца на горняков и металлургических предприятий с начала девятнадцатого века.Обвинения в индуцированном вдыханием манганизме были сделаны в отношении сварочной промышленности. В Соединенных Штатах воздействие марганца на рабочих местах регулируется Управлением по охране труда (OSHA). [2] См. Также Банкноты Список литературы Внешние ссылки Все ссылки получены 9 августа 2018 г. кредитов Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь: История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света : Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия. фактов о марганце | Живая наука Марганец — очень твердый, хрупкий переходный металл серо-белого цвета, который естественным образом содержится в различных минералах, но не сам по себе. Марганец является одним из наиболее распространенных элементов земной коры и широко распространен по поверхности планеты. Марганец жизненно важен для метаболических функций человека и животных. Многие сплавы, содержащие марганец, используются в производстве стали, стекла и даже для того, чтобы сделать алюминий в банках из-под соды тоньше и прочнее. Только факты Атомный номер (количество протонов в ядре): 25 Атомный символ (в Периодической таблице элементов): Mn Атомный вес (средняя масса атома): 54,938 Плотность : 4,29 унции на кубический дюйм (7,43 грамма на куб см) Фаза при комнатной температуре: твердое вещество Точка плавления: 1250 градусов Цельсия (2282 градуса по Фаренгейту) Точка кипения: 3740 F (2060 C) Количество натуральных изотопы (атомы одного элемента с разным числом нейтронов): 1.Есть также 21 очень короткоживущий радиоактивный или искусственный изотоп с чрезвычайно коротким периодом полураспада. Наиболее распространенные изотопы: Mn-55 (100 процентов естественного содержания) (Изображение предоставлено: Грег Робсон / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock) История Марганец использовался с древних времен, писатель Джон Эмсли написал в статье в Nature Chemistry. Во Франции пещерные художники использовали черную руду (диоксид марганца или пиролюзит) не менее 30 000 лет назад.Плиний Старший, римский философ, писал в первом веке нашей эры, что он также использовался в производстве стекла, чтобы сделать стекло прозрачным и как черный пигмент в керамике. В 1740 году немецкий химик Иоганн Генрих Потт заметил, что пиролюзит содержит новый земной металл, а не железо, как обычно считали согласно Chemicool, и Игнатий Готфрид Кайм, австрийский химик, впервые выделил марганец в 1770 году. изолированный металл был нечистым, и несколько попыток очистить марганец потерпели неудачу.Йохан Готтлиб Ган, шведский химик, приблизился к этому в 1774 году, когда он произвел белый, твердый, хрупкий металл. Кто знал? Марганец — это переходный металл, согласно Chemicool. Переходные металлы пластичны, пластичны и проводят электричество и тепло. Согласно данным Лос-Аламосской национальной лаборатории, слово «марганец» происходит от латинского слова «магниты», «магнез». Однако сам по себе марганец не обладает магнитными свойствами. В сочетании с алюминием, сурьмой и медью получаемые сплавы обладают высокой ферромагнитностью. Чистый марганец химически активен, горит в кислороде, ржавеет в воде и растворяется в разбавленных кислотах, согласно Lenntech. По данным Lenntech, в почвах очень много марганца, содержащегося как в оксидах, так и в гидроксидах. По данным Королевского химического общества, марганец является пятым по распространенности металлом в земной коре. Марганец необходим для фотосинтеза и используется для создания кислорода, согласно Chemicool. В 1950-х годах, по словам Эмсли, в статье, опубликованной в Nature, было обнаружено, что марганец жизненно важен для жизни человека. Марганец необходим для метаболических функций, согласно Chemicool. Человеческие тела содержат примерно от 10 до 20 миллиграммов, и, поскольку их нельзя хранить, людям необходимо постоянно пополнять запасы с помощью диеты. По данным Lenntech, некоторые из продуктов с наибольшей концентрацией марганца включают шпинат, чай, некоторые травы, зерна, рис, соевые бобы, яйца, орехи, оливковое масло, стручковые бобы и устрицы. Марганец в основном содержится в костях, печени, почках и поджелудочной железе, по данным Медицинского центра Университета Мэриленда, и помогает организму формировать соединительную ткань, кости, факторы свертывания крови и половые гормоны. Согласно Lenntech, марганец необходим не только для человека, но и для всех видов. Некоторые виды могут хранить и накапливать марганец, в том числе диатомовые водоросли, моллюски и губки. Однако слишком много марганца может быть токсичным. Согласно Lenntech, симптомы могут включать галлюцинации, забывчивость, повреждение нервов, тупость, слабость мышц, головные боли и бессонницу. Он также может вызывать болезнь Паркинсона, эмболию легких, бронхит, импотенцию у мужчин и шизофрению. Слишком малое количество марганца может вызвать ожирение, непереносимость глюкозы, свертывание крови, кожные заболевания, низкий уровень холестерина, заболевания скелета, неврологические симптомы и даже изменение цвета волос, согласно Lenntech. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, марганец может быть полезен при лечении остеопороза, артрита, предменструального синдрома, диабета и эпилепсии. По данным Королевского химического общества, поскольку он сам по себе хрупкий, он в основном используется в сплавах. Марганец используется для производства прозрачного стекла, для обессеривания и раскисления стали при производстве стали, а также для снижения октанового числа бензина. Он также используется как черно-коричневый пигмент в краске и как наполнитель в сухих батареях.По данным Chemicool, его сплавы делают алюминий в банках для безалкогольных напитков жесткостью. По данным лаборатории Джефферсона, фиолетовый цвет аметистов вызван марганцем. По словам Джона Эмсли, недостаток марганца в осадочных породах, датируемых периодом от 400 до 1800 миллионов лет назад, указывает на то, что уровень кислорода в океане был низким. Марганец в основном добывается в Китае, Африке, Австралии и Габоне, по данным Королевского химического общества. Металл обычно находится в оксидах и отделяется восстановлением натрием, магнием или алюминием или электролизом. По данным Lenntech, ежегодно добывается не менее 25 миллионов тонн марганцевой руды. По данным Геологической службы США, примерно от 85 до 90 процентов добываемого марганца используется в сталеплавильном производстве. Текущие исследования Одной из основных областей исследований, связанных с марганцем, является здоровье. Известно, что марганец необходим для правильного функционирования человеческих систем, и слишком много марганца вредно для вас. В настоящее время проводится много исследований по изучению воздействия избытка марганца. Одна серия исследований посвящена изучению потенциальной связи между воздействием марганца на детей и их интеллектуальной функцией. Исследование группы исследователей из США и Бангладеш, опубликованное в 2011 году в журнале NeuroToxicology Вассерманом и др. расширил предыдущее исследование, в котором изучалось только влияние мышьяка на детей. Исследователи проверили уровень марганца у 299 детей в возрасте от 8 до 11 лет. Исследование показало, что существует значительная связь между различными маркерами марганца и перцептивным мышлением и навыками памяти. Несколько дополнительных исследований, последовавших за предыдущим, были опубликованы в последующие годы, в том числе одно опубликованное в журнале Environmental Health Perspectives в 2015 году Вассерманом и др. с около 300 10-летними детьми. В другом исследовании, опубликованном в 2016 году в журнале Environmental Health Родригес и др., Было изучено более 500 детей в возрасте от 2 до 3 лет. В обоих исследованиях участвовали группы ученых из США и Бангладеш, работавшие с бангладешскими детьми. В обоих исследованиях были взяты образцы крови и измерены уровни марганца и мышьяка (а также свинца во втором исследовании).Как и в исследовании 2011 года, исследователи обнаружили, что снижение уровня марганца (а также мышьяка и свинца) в питьевой воде свидетельствует об увеличении рабочей памяти и других когнитивных функций. Будут продолжены исследования для определения долгосрочных последствий высоких уровней воздействия марганца на интеллект детей. Другое исследование, опубликованное в журнале Environmental Health Perspectives Рохманом и др., Группой ученых из Швеции и Бангладеш, провело аналогичное исследование, посвященное поведению, а также когнитивным способностям 10-летних детей из Бангладеш.В исследовании была протестирована группа детей с момента беременности матери до 10 лет, и повышенное воздействие марганца в раннем возрасте, по-видимому, привело к повышенному риску поведенческих проблем, когда детям было 10 лет. Дополнительные ресурсы Марганец (Mn) — Химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду Марганец — это химически активный элемент серо-розового цвета. Это твердый металл и очень хрупкий. Трудно плавится, но легко окисляется.В чистом виде марганец реакционноспособен, и в виде порошка он горит в кислороде, вступает в реакцию с водой (ржавеет, как железо) и растворяется в разбавленных кислотах. Области применения Марганец необходим для производства чугуна и стали. В настоящее время на производство стали приходится от 85% до 90% общего спроса, то есть большей части общего спроса. Марганец является ключевым компонентом недорогих составов нержавеющей стали и некоторых широко используемых алюминиевых сплавов. Диоксид марганца также используется в качестве катализатора.Марганец используется для обесцвечивания стекла и изготовления стекла фиолетового цвета. Перманганат калия является сильным окислителем и используется в качестве дезинфицирующего средства. Другие соединения, которые находят применение, — это оксид марганца (MnO) и карбонат марганца (MnCO 3 ): первое идет в удобрения и керамику, второе является исходным материалом для получения других соединений марганца. Марганец в окружающей среде Марганец — один из самых распространенных металлов в почвах, где он встречается в виде оксидов и гидроксидов и циклически проходит через различные степени окисления.Марганец встречается в основном в виде пиролюзита (MnO 2 ) и в меньшей степени в виде родохрозита (MnCO 3 ). Ежегодно добывается более 25 миллионов тонн, что составляет 5 миллионов тонн металла, а запасы оцениваются в более чем 3 миллиарда тонн металла. Основные районы добычи марганцевых руд — Южная Африка, Россия, Украина, Грузия, Габон и Австралия. Марганец является важным элементом для всех видов. Некоторые организмы, такие как диатомовые водоросли, моллюски и губки, накапливают марганец.В тканях рыбы может быть до 5 частей на миллион, а у млекопитающих — до 3 частей на миллион, хотя обычно у них содержится около 1 части на миллион. Марганец — очень распространенное соединение, которое можно найти повсюду на Земле. Марганец является одним из трех основных токсичных микроэлементов, а это означает, что он не только необходим для выживания человека, но и токсичен при слишком высоких концентрациях в организме человека. Когда люди не соблюдают рекомендованные суточные нормы, их здоровье ухудшается.Но при слишком высоком уровне потребления также могут возникнуть проблемы со здоровьем. Поглощение марганца человеком в основном происходит с пищей, такой как шпинат, чай и травы. Продукты питания, содержащие самые высокие концентрации, — это зерно и рис, соевые бобы, яйца, орехи, оливковое масло, стручковая фасоль и устрицы. После всасывания в человеческий организм марганец будет транспортироваться через кровь в печень, почки, поджелудочную железу и эндокринные железы. Воздействие марганца происходит в основном на дыхательные пути и мозг.Симптомами отравления марганцем являются галлюцинации, забывчивость и повреждение нервов. Марганец также может вызывать болезнь Паркинсона, эмболию легких и бронхит. Когда мужчины подвергаются воздействию марганца в течение длительного периода времени, они могут стать импотентами. Синдром, вызванный марганцем, имеет такие симптомы, как шизофрения, тупость, слабость мышц, головные боли и бессонница. Поскольку марганец является важным элементом для здоровья человека, нехватка марганца также может иметь последствия для здоровья. Это следующие эффекты: — Жирность — Непереносимость глюкозы — Свертывание крови — Проблемы с кожей — Пониженный уровень холестерина — Заболевания скелета — Врожденные дефекты — Изменение цвета волос — Неврологические симптомы Хроническое отравление марганцем может возникнуть в результате длительного вдыхания пыли и дыма.Центральная нервная система является основным местом поражения от болезни, которое может привести к необратимой инвалидности. Симптомы включают в себя вялость, сонливость, слабость, эмоциональные расстройства, спастическую походку, повторяющиеся судороги в ногах и паралич. Высокий уровень заболеваемости пневмонией и другими инфекциями верхних дыхательных путей был обнаружен у рабочих, подвергшихся воздействию пыли или дыма соединений марганца. Соединения марганца являются экспериментальными сомнительными онкогенными агентами. Соединения марганца естественным образом присутствуют в окружающей среде в виде твердых частиц в почве и мелких частиц в воде.Частицы марганца в воздухе присутствуют в частицах пыли. Обычно они оседают на земле в течение нескольких дней. Люди увеличивают концентрацию марганца в воздухе в результате промышленной деятельности и сжигания ископаемого топлива. Марганец, полученный из человеческих источников, также может попадать в поверхностные, грунтовые и сточные воды. Благодаря применению марганцевых пестицидов марганец попадет в почву. Для животных марганец является важным компонентом более тридцати шести ферментов, которые используются для метаболизма углеводов, белков и жиров.У животных, которые едят слишком мало марганца, будет нарушаться нормальный рост, формирование костей и размножение. Для некоторых животных смертельная доза довольно низка, что означает, что у них мало шансов выжить даже при меньших дозах марганца, когда они превышают основную дозу. Вещества марганца могут вызывать заболевания легких, печени и сосудов, снижение артериального давления, нарушение развития плодов животных и повреждение головного мозга. Поглощение марганца через кожу может вызвать тремор и нарушение координации.Наконец, лабораторные тесты с подопытными животными показали, что тяжелое отравление марганцем может даже вызвать развитие опухоли у животных. У растений ионы марганца переносятся к листьям после поглощения из почвы. Когда из почвы может абсорбироваться слишком мало марганца, это вызывает нарушения в механизмах растений. Например, нарушение разделения воды на водород и кислород, в котором марганец играет важную роль. Марганец может вызывать симптомы токсичности и дефицита у растений.Когда pH почвы низкий, дефицит марганца встречается чаще. Высокотоксичные концентрации марганца в почвах могут вызывать набухание клеточных стенок, увядание листьев и появление коричневых пятен на листьях. Эти эффекты также могут вызывать недостатки. Между токсичными концентрациями и концентрациями, вызывающими дефицит, может быть обнаружена небольшая область концентраций для оптимального роста растений. Вернуться к диаграмме периодических элементов Рекомендуемое суточное потребление марганца Что такое марганец — Свойства элемента марганца — Символ Mn Что такое марганец Что такое марганец Марганец — это химический элемент с атомным номером 25 , что означает, что в атомной структуре 25 протонов и 25 электронов.Химический знак для марганца — Mn . Марганец — металл, который широко используется в промышленных сплавах, особенно в нержавеющих сталях. Марганец — Свойства Элемент Марганец Атомный номер 25 Символ Mn 90 Переходная категория Металл 30 902 Категория элемента Твердое тело Атомная масса [а.е.м.] 54.938049 Плотность при STP [г / см3] 7,47 Электронная конфигурация [Ar] 3d5 4s2 Возможные состояния окисления +2,3,4,7076 90 9000 ] Сродство к электрону [кДж / моль] — Электроотрицательность [шкала Полинга] 1,55 Энергия первой ионизации [эВ] 7,434 Год открытия 1774 Gahn, Johan Gottlieb Термические свойства Точка плавления [шкала Цельсия] 1246 Точка кипения [шкала Цельсия] 2061 2061 2061 7.82 Удельная теплоемкость [Дж / г К] 0,48 Теплота плавления [кДж / моль] 12,05 Теплота испарения [кДж / моль] 266 См. Также: Свойства марганца Атомная масса марганца Атомная масса марганца 54.938049 ед. Обратите внимание, что каждый элемент может содержать больше изотопов, поэтому эта результирующая атомная масса рассчитывается на основе встречающихся в природе изотопов и их содержания. Единицей измерения массы является единица атомной массы (а.е.м.) . Одна атомная единица массы равна 1,66 x 10 -24 граммов. Одна унифицированная атомная единица массы составляет приблизительно массы одного нуклона (либо одного протона, либо нейтрона) и численно эквивалентна 1 г / моль. Для 12 C атомная масса равна точно 12u, поскольку от нее определяется единица атомной массы. Для других изотопов изотопная масса обычно отличается и обычно находится в пределах 0.1 ед. Массового числа. Например, 63 Cu (29 протонов и 34 нейтрона) имеет массовое число 63, а изотопная масса в его основном ядерном состоянии составляет 62, ед. Существует две причины разницы между массовым числом и изотопной массой, известной как дефект массы: Нейтрон на немного тяжелее на , чем протон . Это увеличивает массу ядер с большим количеством нейтронов, чем протонов, относительно шкалы атомных единиц массы, основанной на 12 C с равным количеством протонов и нейтронов. Энергия связи ядра варьируется от ядра к ядру. Ядро с большей энергией связи имеет меньшую полную энергию и, следовательно, на меньшую массу согласно соотношению эквивалентности массы и энергии Эйнштейна E = mc 2 . Для 63 Cu атомная масса меньше 63, поэтому это должен быть доминирующий фактор. См. Также: Массовое число Плотность марганца Плотность марганца 7.47 г / см 3 . Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении. Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, разделенная на объем: ρ = m / V Словами, плотность (ρ) вещества — это общая масса (m) этого вещества. деленное на общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ — килограммов на кубический метр ( кг / м 3 ).Стандартная английская единица — фунтов массы на кубический фут ( фунт / фут 3 ). См. Также: Что такое плотность См. Также: Самые плотные материалы Земли Сродство к электрону и электроотрицательность марганца Сродство к электрону марганца составляет — кДж / моль . Электроотрицательность марганца 1,55 . Сродство к электрону В химии и атомной физике сродство к электрону атома или молекулы определяется как: изменение энергии (в кДж / моль) нейтрального атома или молекулы (в газовая фаза), когда электрон присоединяется к атому с образованием отрицательного иона . X + e — → X — + Сродство энергии = — ∆H Другими словами, это может быть выражено как вероятность нейтрального атома получить электрон . Обратите внимание, что энергии ионизации измеряют склонность нейтрального атома сопротивляться потере электронов. Сродство к электрону измерить труднее, чем энергии ионизации. Атом марганца в газовой фазе, например, излучает энергию, когда он получает электрон, чтобы сформировать ион марганца. Mn + e — → Mn — — ∆H = Affinity = — кДж / моль Чтобы правильно использовать сродство к электрону, важно следить за знаком. Когда электрон присоединяется к нейтральному атому, выделяется энергия. Это сродство известно как сродство к первому электрону, и эти энергии отрицательны. По условию отрицательный знак означает выделение энергии. Однако для добавления электрона к отрицательному иону требуется больше энергии, что подавляет любое выделение энергии в процессе присоединения электрона.Это сродство известно как сродство ко второму электрону, и эти энергии положительны. Сродство неметаллов и сродство металлов Металлы: Металлы любят терять валентные электроны с образованием катионов, чтобы иметь полностью стабильную оболочку. Электронное сродство металлов ниже, чем у неметаллов. Меркурий наиболее слабо притягивает лишний электрон. Неметаллы: Обычно неметаллы имеют более положительное сродство к электрону, чем металлы.Неметаллы любят получать электроны, чтобы образовывать анионы, чтобы иметь полностью стабильную электронную оболочку. Хлор сильнее всего притягивает лишние электроны. Электронное сродство благородных газов не было окончательно измерено, поэтому они могут иметь или не иметь слегка отрицательные значения. Электроотрицательность Электроотрицательность , символ χ, представляет собой химическое свойство, которое описывает тенденцию атома притягивать электроны к этому атому. Для этих целей чаще всего используется безразмерная величина , шкала Полинга , символ χ. Электроотрицательность марганца: χ = 1,55 В общем, на электроотрицательность атома влияет как его атомный номер, так и расстояние, на котором его валентные электроны находятся от заряженного ядра. Чем выше соответствующее число электроотрицательности, тем больше элемент или соединение притягивает к себе электронов. Самому электроотрицательному атому, фтору, присваивается значение 4,0, а значения варьируются до цезия и франция, которые являются наименее электроотрицательными при 0.7. Энергия первой ионизации марганца Энергия первой ионизации марганца 7,434 эВ . Энергия ионизации , также называемая потенциалом ионизации , — это энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома. X + энергия → X + + e — где X — любой атом или молекула, способные к ионизации, X + — это атом или молекула с удаленным электроном (положительный ион), и e — — удаленный электрон. Атому марганца, например, требуется следующая энергия ионизации для удаления самого удаленного электрона. Mn + IE → Mn + + e — IE = 7,434 эВ Чаще всего используется энергия ионизации, связанная с удалением первого электрона. Энергия ионизации n th относится к количеству энергии, необходимому для удаления электрона из частиц с зарядом ( n -1). 1-я энергия ионизации X → X + + e — 2-я энергия ионизации X + → X 2+ + e — 3-я энергия ионизации X 2 + → X 3+ + e — Энергия ионизации для различных элементов Существует энергия ионизации для каждого следующего удаляемого электрона.Электроны, вращающиеся вокруг ядра, движутся по довольно четко определенным орбитам. Некоторые из этих электронов более прочно связаны в атоме, чем другие. Например, всего 7,38 эВ требуется для удаления самого внешнего электрона из атома свинца, в то время как 88000 эВ требуется для удаления самого внутреннего электрона. Помогает понять реакционную способность элементов (особенно металлов, которые теряют электроны). Как правило, энергия ионизации увеличивается при движении вверх по группе и перемещении слева направо через период. Более того: Энергия ионизации самая низкая для щелочных металлов, которые имеют единственный электрон вне замкнутой оболочки. Энергия ионизации увеличивается поперек ряда на периодическом максимуме для благородных газов, имеющих закрытые оболочки. Например, для ионизации натрия требуется всего 496 кДж / моль или 5,14 эВ / атом. С другой стороны, неон, благородный газ, непосредственно предшествующий ему в периодической таблице, требует 2081 кДж / моль или 21,56 эВ / атом. Марганец — точка плавления и точка кипения Точка плавления марганца составляет 1246 ° C . Температура кипения марганца 2061 ° C . Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением. Точка кипения — насыщение В термодинамике термин насыщение определяет состояние, при котором смесь пара и жидкости может существовать вместе при заданных температуре и давлении. Температура, при которой начинает происходить испарение (кипение) для данного давления, называется температурой насыщения или точкой кипения .Давление, при котором начинается испарение (кипение) для данной температуры, называется давлением насыщения. Если рассматривать температуру обратного перехода от пара к жидкости, ее называют точкой конденсации. Точка плавления — насыщение В термодинамике точка плавления определяет состояние, при котором твердое вещество и жидкость могут находиться в равновесии. Добавление тепла превратит твердое вещество в жидкость без изменения температуры.Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда рассматривается как температура обратного перехода от жидкости к твердому телу, она упоминается как точка замерзания или точка кристаллизации. Марганец — удельная теплоемкость, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения Удельная теплоемкость марганца составляет 0,48 Дж / г K . Скрытая теплота плавления марганца 12.05 кДж / моль . Скрытая теплота испарения марганца составляет 266 кДж / моль . Удельная теплоемкость Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость, — это свойство, связанное с внутренней энергией , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c v и c p определены для чистых простых сжимаемых веществ как частные производные внутренней энергии u (T, v) и энтальпии ч. (T, p) , соответственно: , где индексы v и p обозначают переменные, фиксированные во время дифференцирования.Свойства c v и c p упоминаются как удельной теплоемкости (или теплоемкости ), потому что при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии, добавленной теплопередача. Их единицы СИ: Дж / кг K или Дж / моль K . Различные вещества подвержены влиянию различных величин за счет добавленного тепла .Когда к разным веществам добавляется определенное количество тепла, их температура увеличивается на разную величину. Теплоемкость — это обширное свойство материи, то есть оно пропорционально размеру системы. Теплоемкость C выражается в единицах энергии на градус или энергии на кельвин. При выражении того же явления, что и интенсивное свойство, теплоемкость делится на количество вещества, массы или объема, таким образом, количество не зависит от размера или протяженности образца. Скрытая теплота испарения В общем, когда материал меняет фазу с твердой на жидкую или с жидкости на газ, в этом изменении фазы участвует определенное количество энергии. В случае перехода жидкости в газовую фазу это количество энергии известно как энтальпия испарения (обозначение ∆H vap ; единица: Дж), также известная как (скрытая) теплота испарения или теплота испарения. испарение.В качестве примера посмотрите рисунок, на котором изображены фазовые переходы воды. Скрытая теплота — это количество тепла, добавляемого к веществу или отводимого от него для изменения фазы. Эта энергия разрушает межмолекулярные силы притяжения, а также должна обеспечивать энергию, необходимую для расширения газа ( pΔV работают ). При добавлении скрытого тепла изменение температуры не происходит. Энтальпия парообразования является функцией давления, при котором происходит это преобразование. Скрытая теплота плавления В случае перехода твердой фазы в жидкую, изменение энтальпии, необходимое для изменения ее состояния, известно как энтальпия плавления (обозначение ∆H fus ; единица измерения: Дж), также известное как (скрытая) теплота плавления .Скрытая теплота — это количество тепла, добавляемого к веществу или отводимого от него для изменения фазы. Эта энергия разрушает межмолекулярные силы притяжения, а также должна обеспечивать энергию, необходимую для расширения системы ( pΔV работа ). Жидкая фаза имеет более высокую внутреннюю энергию, чем твердая фаза. Это означает, что энергия должна подаваться к твердому телу, чтобы расплавить его, и энергия выделяется из жидкости, когда она замерзает, потому что молекулы в жидкости испытывают более слабые межмолекулярные силы и, следовательно, имеют более высокую потенциальную энергию (своего рода энергия диссоциации связи для межмолекулярных сил). No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * ➤