Γεγονότα μαγγανίου – Mn ή στοιχείο ατομικού αριθμού 25

Στοιχείο 25 – Μαγγάνιο

Το μαγγάνιο είναι ένα μέταλλο που έχει ατομικό αριθμό 25 στον περιοδικό πίνακα με το σύμβολο του στοιχείου Mn. Ακολουθεί μια συλλογή από ενδιαφέροντα και χρήσιμα στοιχεία για το μαγγάνιο, συμπεριλαμβανομένης της ιστορίας, των ιδιοτήτων, των χρήσεων και των ατομικών δεδομένων του.

Ενδιαφέροντα στοιχεία για το μαγγάνιο

• Το μαγγάνιο υπάρχει σε φυσική μορφή (ελεύθερο στη φύση), αλλά απαντάται πιο συχνά στα ορυκτά πυρολουσίτη και ροδοχρωσίτη. Συχνά συναντάται με σίδηρο. Οζίδια μαγγανίου εμφανίζονται στον πυθμένα του ωκεανού που είναι περίπου 24% μαγγάνιο.
• Το Mn είναι το 12ο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης, αντιπροσωπεύοντας το 0,1% του βάρους του (360 μέρη ανά εκατομμύριο). Η αφθονία του στο ηλιακό σύστημα είναι 10 μέρη ανά εκατομμύριο, κατά βάρος. Ο μέσος άνθρωπος έχει 10-20 mg μαγγανίου, με περίπου 25% στα οστά και το υπόλοιπο κατανεμημένο ομοιόμορφα σε όλο το σώμα.
• Το όνομα "μαγγάνιο" προέρχεται από τη λατινική λέξη magnes , που σημαίνει μαγνήτης. Αυτό αναφέρεται στις μαγνητικές ιδιότητες του ορυκτού πυρολουσίτη οξειδίου του μαγνησίου. Το μαγγάνιο προέρχεται επίσης από την ιταλική λέξη μαγγάνιο , που είναι διεφθαρμένη μορφή της λέξης μαγνησία.
• Το μαγγάνιο είναι συνήθως παραμαγνητικό (όχι μαγνητικό), αλλά με ειδική επεξεργασία μπορεί να γίνει σιδηρομαγνητικό.
• Το καθαρό μαγγάνιο είναι ένα μεταβατικό μέταλλο που μοιάζει πολύ με σίδηρο, αν και λίγο πιο γκρι. Είναι πιο σκληρό από το σίδηρο και εξαιρετικά εύθραυστο. Όπως και άλλα μέταλλα μετάπτωσης, το μαγγάνιο είναι χημικά αντιδραστικό. Αντιστέκεται στη διάβρωση, αλλά αποσυντίθεται αργά στο νερό.
• Ο πρώτος επιστήμονας που απομόνωσε το μαγγάνιο από τον πυρολουσίτη του μεταλλεύματος (διοξείδιο του μαγγανίου) ήταν ο Johann Gottlieb Gahn το 1774. Πήρε το καθαρό μέταλλο μειώνοντας το διοξείδιο του μαγγανίου με άνθρακα. Πριν από τον καθαρισμό του, το μαγγάνιο είχε αναγνωριστεί ως νέο στοιχείο από τον Carl Wilhelm Scheele, τον Torber Olof Bergman και άλλους επιστήμονες.

  

  Καθαρό Στοιχείο Μαγγανίου (alchemist-hp)

• Το διοξείδιο του μαγγανίου χρησιμοποιήθηκε ως χρωστική ουσία από τον αρχαίο άνθρωπο. Πίνακες ζωγραφικής σε σπήλαια που βρέθηκαν στο Lascaux της Γαλλίας που χρονολογούνται πριν από 16.000 χρόνια παρουσιάζουν μαύρες εικόνες που έγιναν με τη χρήση της ένωσης. Υπάρχουν ενδείξεις ότι η μαύρη χρωστική ουσία μπορεί να χρησιμοποιήθηκε ως καλλυντικό από τους Νεάντερταλ πριν από 50.000 χρόνια.
• Περίπου το 90% του μαγγανίου που εξορύσσεται χρησιμοποιείται στην παραγωγή χάλυβα, όπου βελτιώνει την αντοχή, την ακαμψία και την αντίσταση του μετάλλου. Το μαγγάνιο χρησιμοποιείται επίσης σε χρωστικές, για να προσθέσει ένα μωβ χρώμα στο διαφανές γυαλί και για να αποχρωματίσει το πράσινο γυαλί. Το μαγγάνιο είναι κράμα με αλουμίνιο. Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή σιδηρομαγνητικών κραμάτων. Ενώσεις οργανομαγγανίου μπορούν να προστεθούν στη βενζίνη για να αυξήσουν τον βαθμό οκτανίων της.
• Το μαγγάνιο είναι υπεύθυνο για το χαρακτηριστικό βιολετί χρώμα του αμέθυστου πολύτιμων λίθων.

  

  Άτομο μαγγανίου

• Το μαγγάνιο είναι μη τοξικό σε μικρές ποσότητες, αν και η εισπνοή της σκόνης του μπορεί να προκαλέσει βλαβερές συνέπειες. Η υπερβολική έκθεση σε μαγγάνιο ή διοξείδιο του μαγγανίου προκαλεί μια κατάσταση που ονομάζεται μαγγανισμός, η οποία προκαλεί συμπτώματα παρόμοια με εκείνα της νόσου του Πάρκινσον. Είναι ένα απαραίτητο ιχνοστοιχείο στη διατροφή, καθώς το μαγγάνιο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των μιτοχονδρίων στα φυτικά και ζωικά κύτταρα. Στους ανθρώπους, είναι επίσης απαραίτητο για το σώμα μας να χρησιμοποιεί τη βιταμίνη Β1. Το μαγγάνιο είναι απαραίτητο για τα φυτά για τη φωτοσύνθεση.
• Το μαγγάνιο βρίσκεται σε τέσσερις αλλοτροπικές μορφές. Η άλφα μορφή είναι σταθερή σε κανονικές θερμοκρασίες. Η φόρμα γάμμα είναι μαλακή και μπορεί να κοπεί. Η μορφή γάμμα αλλάζει σε μορφή άλφα υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης.
• Όπως και άλλα μέταλλα μετάπτωσης, το μαγγάνιο εμφανίζει πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης. Η πιο σταθερή κατάσταση είναι το +2 (απαλό ροζ στο νερό), αν και το +4 (μαύρο ή καφέ), το +7 (μοβ) και το +6 (πράσινο) είναι επίσης κοινά.
• Το φυσικό μαγγάνιο αποτελείται από ένα σταθερό ισότοπο, το μαγγάνιο-55. Έχουν παραχθεί τουλάχιστον 21 ισότοπα, με μαζικούς αριθμούς από 46 έως 66.

Ατομικά δεδομένα μαγγανίου

Όνομα στοιχείου	Μαγγάνιο
Σύμβολο στοιχείου	Mn
Αριθμός στοιχείου	25
Ομάδα	Ομάδα 7, d-block (μεταβατικό μέταλλο)
Ατομικό βάρος	54.938044(3)
Διαμόρφωση ηλεκτρονίων	[Ar] 3d 4s
Φάση	στερεό
Σημείο τήξης	1519 K (1246 °C, 2275 °F)
Σημείο βρασμού	2334 K (2061 °C, 3742 °F)
Πυκνότητα (κοντά σε θερμοκρασία δωματίου)	7,21 g/cm
Καταστάσεις οξείδωσης	7 , 6, 5, 4 , 3, 2 , 1, −1, −2, −3
Κρυσταλλική Δομή	κυβικό με κέντρο το σώμα
Μαγνητική ταξινόμηση	παραμαγνητικό