Mangāns

Vikipēdijas raksts
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Mangāns
25



2
13
8
2
Mn

54,938049 g/mol

[Ar]3d54s2
Mn-TableImage.png
Mangan 1-crop.jpg    ManganeseOreUSGOV.jpg
Mangāna un mangāna rūdas paraugi
Oksidēšanas pakāpes +7, +6, +5, +4, +3, +2, +1, 0, −1
Elektronegativitāte 1,55
Blīvums 7210 kg/m3
Kušanas temperatūra 1519 K (1246 °C)
Viršanas temperatūra 2334 K (2061 °C)

Mangāns ir ķīmiskais elements ar simbolu Mn un atomskaitli 25. Mangāns ir pārejas metāls, kas pieder pie d elementiem. Tā valences elektronu konfigurācija līdzīga tehnēcija un rēnija elektronu konfigurācijai, tādēļ šo elementu īpašības ir līdzīgas. Mangāna ķīmijai ļoti raksturīgas oksidēšanās-reducēšanās reakcijas. Savienojumos mangānam var būt oksidēšanas pakāpe no +1 līdz +7, kā arī negatīvas oksidēšanas pakāpes, tomēr oksidēšanas pakāpes zem +1 ir ļoti maz izplatītas.

Atrašanās dabā[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Mangāns dabā galvenokārt ir sastopams oksīda veidā (minerāls piroluzīts MnO2). Zemes garozā ir ap 0,1% mangāna un tas pieskaitāms pie samērā izplatītiem elementiem. Nozīmīgākās mangāna rūdu atradnes ir Indijā, Brazīlijā, Dienvidāfrikā un Rietumāfrikā, Ukrainā, Gruzijā, arī Krievijā (Urālu kalnos). Lieli mangāna krājumi dzelzs-mangāna konkrēciju veidā atrodami okeānu dzīlēs. Nelielos daudzumos mangāna savienojumus var atrast gan atmosfērā (putekļu daļiņu veidā), gan augsnē un ūdenī — mangāns var uzkrāties ūdenī mītošajos vienkāršākajos organismos (fitoplanktonā, aļģēs, gliemežos, dažās zivīs).

Pazīstamākie mangāna minerāli ir piroluzīts MnO2, braunīts Mn2O3, hausmanīts Mn3O4, mangāna kolčedāns MnS2, rodohrozīts jeb mangāna špats MnCO3, kā arī dažādi dzelzs-mangāna minerāli. Mangāns kā mikroelements atrodas augos, cilvēku un dzīv­nieku organismos.

Īpašības[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Mangāns ir ciets, trausls sudrabbalts metāls, kas veido cietos šķīdumus, sakausējumus vai intermetāliskos savieno­jumus ar citiem metāliem. Mangāns labi absorbē ūdeņradi, tomēr nereaģē ar to. Parastajos apstākļos mangāns ir ķīmiski samērā inerts metāls, jo to klāj blīva oksīdu aizsargkārtiņa, kas kavē tālāku oksidēšanos. Mangānu pasivē auksta slāpekļskābe, jo tā īpaši veicina šādas oksīdu kārtiņas rašanos. Mangāns diezgan aktīvi reaģē ar atšķaidītu HCl un H2SO4, izdalot H2 un veidojot attiecīgi MnCl2 un MnSO4. Pulverveida mangāns lēnām reaģē ar ūdeni, paaugstinātā tempe­ratūrā šādas reakcijas ātrums palielinās:

Mn + 2H2O → Mn(OH)2 + H2

Karsējot līdz 400 °C, mangāna pulveris gaisā aizdegas, veidojot dažāda sastāva oksīdus (MnO2, Mn3O4). Paaugstinātā tempera­tūrā tas labi reaģē ar halogēniem, veidojot mangāna(II) halogenīdus. Sakarsēts mangāna pulveris vai izkausēts mangāns reaģē ar daudziem nemetāliem, turklāt rodas arī nestehiometriski savienojumi, piemēram, MnS, MnSe, Mn3S4, MnN2, Mn2N, Mn4N, Mn2P, MnP, Mn3C, Mn7C3, Mn2Si, MnSi, Mn2Si3.

Mangāns reaģē ar sakarsētu koncentrētu slāpekļskābi vai sērskābi:

2Mn + 8HNO3 → 3Mn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Mn + 2H2SO4 → MnSO4 + SO2↑ + 2H2O

Izmantošana[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Mangānu feromangāna (sakausējuma ar dzelzi) veidā izmanto melnajā metalurģijā sēra un oglekļa saistīšanai, kā arī tērauda leģēšanai. Izmanto arī sakausējumiem, piemēram, manganīnam (85% hroma, 12% mangāna un 3% niķeļa), piemīt liela elektriskā pretestība, kuru ietekmē nevis temperatūra, bet spiediens. Vara sakausējumu, kurā ir 14% mangāna un 10% alumīnija, var rūdīt kā tēraudu, un tam piemīt arī feromagnētiskas īpašības.

Dažus mangāna organiskos savienojums lieto degvielas oktānskaitļa paaugstināšanai. Savienojumus, kuros mangānam ir oksidēšanas pakāpe +7, lieto par oksidētājiem (kālija permanganāts KMnO4).

Skatīt arī[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Commons:Category
Vikikrātuvē ir pieejami multimediju faili par šo tēmu. Skatīt: Mangāns