Manganisi (kemikali kipengele): mali na matumizi, wajibu wa kiwango cha oxidation, mambo ya kuvutia

Moja ya chuma muhimu chuma ni manganese. Aidha, kwa ujumla ni ya kawaida kabisa kipengele, ambayo ni kuhusishwa na mambo ya kuvutia. Muhimu kwa ajili ya viumbe hai, ni muhimu katika maandalizi ya aloi nyingi, kemikali. Manganese - kipengele kemikali, picha ambayo inaweza kuonekana hapa chini. Ilikuwa mali yake na tabia kujadiliwa katika makala hii.

Tabia ya kemikali kipengele

Kama sisi majadiliano juu ya manganisi kama kipengele kwa mfumo wa mara kwa mara, jambo la kwanza lazima kwa tabia cheo chake ndani yake.

1. Iko katika nne kipindi kubwa, kundi ya saba, ndogo ya makundi.
2. Nambari ya ufuatiliaji - 25. Manganese - element, malipo ya vipande ambayo ni sawa na chembe 25. idadi ya elektroni ni nutroni moja - 30.
3. Thamani ya habari ya atomiki - 54.938.
4. Wajibu kemikali manganisi kipengele - Mn.
5. Amerika ya jina - manganese.

Iko kati ya chromium na chuma, inayoelezea usawia wake nao sifa za kimwili na kemikali.

Manganese - kipengele kemikali: mpito chuma

Kama tunaona kutokana chembe elektroni usanidi, formula yake itakuwa na aina: 1s 2S ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 3d ^5. Inakuwa dhahiri kwamba kutoa taarifa ya mawasiliano kipengele - ni kipindi cha mpito chuma ya d-familia. Tano elektroni katika majadiliano 3d-sublevel kuhusu utulivu wa chembe, ambayo ni wazi katika kemikali mali yake.

Kama chuma kupunguza ni manganisi, lakini wengi wa misombo yake na uwezo wa kujitokeza na nguvu ya kutosha vioksidishaji uwezo. Hii ni kutokana na viwango tofauti ya oxidation na valences, ambayo ina kipengele kazi. Hii ni hulka ya familia ya madini.

Hivyo, manganese - kemikali kipengele, iliyoko kati ya atomi nyingine, na kuwa na tabia yake mwenyewe maalum. Fikiria nini mali hizi kwa undani zaidi.

Manganese - kipengele kemikali. shahada oxidation

Sisi tayari alitoa formula umeme wa chembe. Kulingana naye, kipengele hiki ni uwezo wa kuwa chanya zaidi oxidation ya nchi. Nazo ni:

• 0;
• +2;
• 3,
• 4;
• 6;
• 7.

Valence ya atomu ni IV. imara zaidi ni misombo wale ambao maadili kutokea katika manganisi +2, +4, +6. kiwango kikubwa cha oxidation inaruhusu misombo ya kutenda vioksidishaji na nguvu. Kwa mfano: KMnO _4, Mn ₂ O _7.

Misombo na mawakala wawili kupunguza ni hidroksidi, manganizi (II) ina tabia amphoteric, na predominance ya msingi. digrii kati ya viashiria oxidation kuunda amphoteric kiwanja.

Historia ya ugunduzi

Manganese - kipengele kemikali ambayo imefunguliwa kwa mara moja, lakini hatua kwa hatua na kwa wanasayansi mbalimbali. Hata hivyo, uhusiano wake, watu kutumika tangu zamani. Manganese (IV) ilitumika kwa kiwango kioo. Moja ya Italia alisema kuwa nyongeza ya kiwanja huu inatengeneza rangi yake zambarau katika uzalishaji kemikali ya kioo. Pamoja na hayo, dutu hiyo husaidia kuondoa tope katika glasi rangi.

Baadaye katika Austria mwanasayansi Qaim itaweza kupokea kipande cha manganisi metali, Kaimu juu ya joto pyurolizit (manganese (IV)), potash na makaa ya mawe. Hata hivyo, sampuli hii alikuwa na mengi ya uchafu, kuondokana kwamba asingeweza, hivyo ufunguzi hakuwa na kuchukua mahali.

Baadaye bado mwanasayansi mwingine synthesized kama mchanganyiko ambao sehemu kubwa ilichangia chuma safi. Ilikuwa Bergman, mapema kugundua kipengele nikeli. Hata hivyo, ni kuleta jambo kabla ya mwisho ilikuwa si kuwa.

Manganese - kipengele kemikali, ambayo ni tayari na kutengwa katika mfumo wa dutu rahisi kwa mara ya kwanza ilifanikiwa Karlu Sheele katika 1774. Hata hivyo, alifanya hivyo kwa I. Hahn, ambaye amekamilisha mchakato wa kiwango chuma kipande. Lakini hata hawakuwa na uwezo kabisa kuondokana na uchafu na kupata 100% mavuno.

Hata hivyo, ni wakati huu ni ugunduzi wa chembe. Hizi wanasayansi huo wamejaribu kutoa jina kama waanzilishi. Wao mrefu manganezium alichaguliwa. Hata hivyo, baada ya ugunduzi wa magnesium alianza kuchanganyikiwa na jina manganisi mara iliyopita sasa (H. Daudi, 1908).

Tangu manganese - kipengele kemikali ambao mali ni muhimu sana kwa ajili ya taratibu nyingi metallurgiska, baada ya muda ikawa muhimu bado kutafuta njia ya mazao hayo katika halisi zaidi. Tatizo hili kutatuliwa kwa wanasayansi duniani kote, lakini alikuwa na uwezo wa kutatuliwa tu katika mwaka wa 1919 kupitia kazi ya R. Agladze - Urusi mwanasayansi na duka la dawa. Hiyo ni, alimkuta njia ambayo inaweza kuwa ya sulphates na kloridi ya manganese na electrolysis ya kupata safi chuma Dutu maudhui 99,98%. Sasa njia hii ni kutumika duniani kote.

Kuwa katika asili

Manganese - kipengele kemikali, picha ya dutu rahisi ambayo inaweza kuonekana hapa chini. Katika maumbile, kuna mengi ya isotopu ya atomu, idadi ya nyutroni ambao hutofautiana sana. Hivyo, idadi ya molekuli kutofautiana katika mbalimbali kutoka 44 kwa 69. Hata hivyo, tu imara isotopu ya kipengele kuwa thamani ya ⁵⁵ Mn, wengine negligibly short nusu ya maisha, au kuna kiasi kidogo sana.

Tangu manganese - kemikali kipengele ambayo kiasi cha oxidation inatofautiana mno, na misombo katika asili kama aina nyingi. Katika hali safi, kipengele haupatikani kabisa. madini na ores kudumu jirani yake - chuma. Jumla inawezekana kwa mteule baadhi ya miamba muhimu zaidi, ambayo ni pamoja na manganese.

1. Pyrolusite. kiwanja ya formula: MNO ₂ * NH ₂ O.
2. Psilomelane molekuli MnO2 * mMnO * nH2O.
3. Manganite formula MNO * OH.
4. Braunite rarer kuliko wengine. formula wa Mn ₂ O _3.
5. Hausmannite formula Mn * Mn ₂ O _4.
6. Rodonite Mn ₂ (SIO _{3) 2.}
7. Manganese carbonate madini.
8. Raspberry foromali rhodochrosite au - MnCO _3.
9. Purple - Mn ₃ PO _4.

Aidha, inawezekana kwa mteule madini kadhaa, ambayo pia ni pamoja na kipengele chini ya kuzingatia. Nazo ni:

• calcite;
• siderite,
• madini udongo;
• kalkedoni;
• opal,
• mchanga na silt kiwanja.

Mbali na madini na sedimentary miamba, madini, manganese - kipengele kemikali ambayo ni pamoja na katika muundo ni pamoja na:

1. Plant viumbe. anatoa kubwa kipengele hiki ni: chestnut maji, duckweed, diatoms.
2. Kutu fungi.
3. Baadhi ya aina ya bakteria.
4. zifuatazo wanyama: nyekundu siafu, krasteshia, moluska.
5. Watu - haja kila siku kuhusu 3-5 mg.
6. Bahari vyenye 0.3% ya maji ya kipengele hiki.
7. maudhui jumla katika ganda la 0.1% kwa uzito.

Kwa ujumla, ni 14 ya kawaida kipengele cha yote ya dunia yetu. Miongoni mwa chuma nzito chuma baada ya pili.

tabia za kimaumbile

Kutoka kwa upande wa tabia za manganisi kama Dutu rahisi, kuna kadhaa ya msingi ya kimwili tabia kwa ajili yake.

1. Katika Dutu rahisi ni chuma ya kutosha kwa bidii (Mohs 'wadogo index ni 4). Rangi - FEDHA nyeupe, hewa kufunikwa na kinga oxide filamu kwenye sehemu shiny.
2. hatua ya kiwango ya 1246 ⁰ C.
3. Moto - 2061 ⁰ C.
4. Conductive tabia za hivi ni paramagnetic.
5. Chuma wiani ni 7.44 g / cm ^3.
6. Kuna aina ya polymorphs wanne (α, β, γ, σ), tofauti katika muundo na kimiani sura na msongamano kufunga chembe. Pia tofauti ya kiwango yao joto.

Katika madini kutumika aina tatu za msingi za manganisi: β, γ, σ. Alpha mara chache, kwa kuwa ni pia tete katika mali yake.

mali ya kemikali

Kutoka kwa upande wa kemia, manganese - kemikali kipengele ambaye ion malipo hutofautiana sana 2-7. Majani alama yake juu ya shughuli zake. bure mfumo wa manganisi hewani kidogo sana humenyuka na maji, mumunyifu katika asidi iliyozimuliwa. Hata hivyo, unapaswa kuongeza joto ya chuma kama shughuli kuongezeka kwa kiwango kikubwa.

Hivyo, ina uwezo wa Akijibu na:

• nitrojeni,
• carbon,
• halojeni,
• silicon,
• phosphorus,
• kiberiti na mengine yasiyo ya metali.

Wakati joto ya chuma bila hewa kwa urahisi hupita katika hali mvuke. Kutegemeana na kiasi cha oxidation, ambayo huonyesha manganisi na misombo yake zinaweza kuwa kupunguza mawakala na vioksidishaji. Baadhi maonyesho mali amphoteric. Kwa hiyo, tabia ya msingi ya misombo, ambayo +2. Amphoteric - 4, na nguvu vioksidishaji asidi ndani ya thamani ya juu ya +7.

Licha ya ukweli kwamba manganese - ni kipindi cha mpito chuma misombo tata ni wachache kwa ajili yake. Hii ni kutokana na imara elektroni usanidi wa chembe, kwa 3d-safu ndogo ina 5 elektroni.

Mbinu kwa maandalizi

Kuna njia kuu tatu ambazo manganisi ni tayari katika sekta (kemikali kipengele). Jinsi ya kusoma kichwa Kilatini, sisi tayari uliopangwa - manganum. Kama sisi kutafsiri ndani ya Urusi, itakuwa "ndiyo, kwa kweli anafafanua discolors". Kwa hiyo jina lake manganisi inahitajika kuonyesha mali inajulikana kutoka nyakati za zamani sana.

Hata hivyo, licha ya umaarufu, kupata ni katika halisi kwa ajili ya matumizi imeweza tu katika 1919. Hii inafanyika kwa njia zifuatazo.

1. Electrolysis, bidhaa mavuno ni 99.98%. Kwa njia hii, manganese katika sekta ya kemikali.
2. Silicothermic au kupona kwa kutumia silicon. Kwa njia hii kuna fusion ya silicon na manganese (IV), kusababisha chuma safi. mavuno ni juu ya 68%, kwa sababu manganisi kiwanja ni kwa-zinazozalishwa na silicon katika silicide. Njia hii ni kutumika katika sekta metallurgiska.
3. Aluminothermic njia - kupona operesheni kwa kutumia alumini. Pia kutoa mavuno ya juu sana, manganisi machafu na uchafu.

Utengenezaji wa chuma ni muhimu kwa taratibu nyingi za kazi katika madini. Hata kuongeza kidogo cha manganisi anaweza sana kuathiri tabia ya aloi. Ni imeonekana kuwa ni dissolves madini mengi, kujaza kioo kimiani yake.

Utafutaji na uzalishaji wa kipengele hiki Urusi safu ya kwanza katika dunia. Pia, mchakato huu unafanywa katika nchi kama vile:

• China.
• Afrika Kusini.
• Kazakhstan.
• Georgia.
• Ukraine.

Matumizi katika sekta ya

Manganese - kipengele kemikali, matumizi ya ambayo ni muhimu si tu katika madini. lakini pia katika maeneo mengine. Mbali na chuma katika fomu safi, ni ya umuhimu mkubwa na misombo mbalimbali za chembe hii. Kuashiria ndio kuu.

1. Kuna aina kadhaa ya aloi, ambayo, kutokana na manganisi na mali ya kipekee. Kwa mfano, Hadfield chuma ni nguvu na muda mrefu kwamba ni kutumika kwa ajili ya smelting vya excavator, mwamba usindikaji mashine, grinders, viwanda vya mpira, mambo silaha.
2. Manganese kaboni - electroplating uoksidishaji kisheria kipengele, ni kutumika wakati wa kuunda depolarizer.
3. misombo Wengi manganisi ni zinahitajika kwa ajili ya usanisi mbalimbali za vitu hai.
4. Potassium pamanganeti (potasiamu pamanganeti au) ni kutumika katika dawa kama potent wakala antiseptic.
5. Kipengele hiki ni pamoja na katika muundo wa shaba, shaba, aina Aloi yake mwenyewe na shaba, ambayo hutumika kwa kutengeneza ndege ya mitambo, vile, na sehemu nyingine.

jukumu kibiolojia

mahitaji ya kila siku kwa manganisi binadamu ni 3-5 mg. Upungufu wa kipengele hiki husababisha uonevu wa mfumo wa neva, usingizi misukosuko na wasiwasi, kizunguzungu. nafasi yake si kueleweka kikamilifu, lakini ni wazi kwamba, kwanza kabisa, ina athari kwa:

• ukuaji,
• shughuli ya tezi ya ngono,
• kazi ya homoni;
• malezi ya damu.

Kipengele hiki ipo katika mimea yote, wanyama, mtu, kwamba inathibitisha kibiolojia nafasi yake muhimu.

taarifa ya kuvutia kuhusu bidhaa

Manganese - kipengele kemikali, ya kuvutia ukweli ambao unaweza kumvutia mtu yeyote, na kufanya wazi umuhimu. Hapa ni wale ya msingi, ambayo hupatikana alama zaidi katika historia ya chuma.

1. Wakati wa vita vya kiraia katika USSR, moja ya bidhaa ya kuuza nje kwanza ilikuwa madini zenye kiasi kikubwa cha manganese.
2. Kama dioxide manganisi kwa kuunganisha pamoja na hidroksidi potasiamu na nitrate, na kisha bidhaa kufutwa katika maji, ubadilishaji kuanza ajabu. Kwanza, ufumbuzi kurejea kijani na kisha bluu rangi itabadilika baada - Purple. Hatimaye, raspberry na hatua kwa hatua kuanguka kahawia precipitate. Kama mchanganyiko kutikisika, basi tena kurejeshwa kijani na kila kutokea tena. Ni kwa pamanganeti potassium hii na jina lake, ambayo hutafsiriwa kama "madini kinyonga".
3. Kama katika ardhi kwa mbolea zenye manganisi, basi kupanda itaongeza tija na kuongeza kiwango cha photosynthesis. Winter ngano nafaka fomu bora.
4. chunk kubwa ya madini manganese rhodonite na uzito wa tani 47 na alionekana katika Urals.
5. Kuna Aloi ternary inayoitwa manganin. Ni linajumuisha vitu kama vile shaba, manganese na nikeli. Ni ya kipekee kwa kuwa ina kubwa ya upinzani umeme, ambayo halitegemei joto lakini chini ya ushawishi wa shinikizo.

Bila shaka, hii si yote yaliyopo ya kusema kuhusu chuma hii. Manganese - kipengele kemikali, mambo ya kuvutia ambayo ni tofauti kabisa. Hasa kama sisi majadiliano juu ya mali kuwa ni kufikilia aloi mbalimbali.