[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka
Nazwa Mangan
Nazwa łacińska  
Symbol Mn
Liczba atomowa 25
Masa atomowa 54,9380
Temperatura topnienia 1244°C
Temperatura wrzenia 1962°C
Gęstość względna 7,44 (20°C)
Stopnie utlenienia II,III,IV,VII
Konfiguracja elektronowa [Ar]3d54s2


_____Tlenek manganu kończy listę dziesięciu pierwiastków najbardziej rozpowszechnionych w skorupie ziemskiej. Tlenek ten jest głównym źródłem metalicznego manganu i substancją wyjściową w produkcji wielu innych związków manganu.
_____Mangan jest najbardziej znany jako składnik stali, zwiększający jej twardość i odporność na ścieranie. Stal stosowana do wyrobu szyn kolejowych zawiera do 1,2% manganu. W żywym organizmie mangan decyduje o skuteczności działania witaminy B1.

Właściwości

_____Mangan jest pierwiastkiem grupy VIIB (7) układu okresowego. Czysty mangan jest metalem twardym i kruchym, przypominającym żelazo. Podobnie jak żelazo, jest dość reaktywny, "rdzewieje" nawet w wilgotnym powietrzu.
_____Istnieją cztery odmiany alotropowe manganu. Najpospolitsze są odmiany alfa i beta, istniejące w temperaturach niższych od 1000°C. Odmiana betawystępuje w temperaturze 700-1000°C, lecz można ją utrwalić w temperaturze pokojowej przez bardzo szybkie ochłodzenie.
_____Odmiana gamma może istnieć w przedziale temperatury 1000-1100°C. Powstaje jednak również w niższych temperaturach podczas elektrolitycznego otrzymywania manganu. Po zakoczeniu elektrolizy odmiana gamma szybko przekształca się w odmianę alfa.
_____Odmiana delta istnieje tylko w temperaturach wyższych od 1100°C.

Otrzymywanie

_____Mangan otrzymuje się przez redukcję jego najpospolitszego minerału piroluzytu, czyli dwutlenku manganu MnO2, zawierającego 40% manganu. Dwutlenek manganu redukuje się glinem. Mangan o większej czystości otrzymuje się przez elektrolizę jego soli.

Związki

_____Mangan tworzy związki na czterech stopniach utlenienia: II, III, IV i VII:
Tlenek manganu (II), MnOMn2+ + O2- ---> MnO
Tlenek manganu (III), Mn2O32Mn3+ + 3O2- ---> Mn2O3
Tlenek manganu (IV), MnO2Mn4+ +2O2- ---> MnO2
Tlenek manganu (VII), Mn2O72Mn7+ + 7O2- ---> Mn2O7
Większość związków powstaje tylko na stopniach utlenienia II i III.
Chlorek manganu (II), MnCl2Mn2+ + Cl- ---> MnCl2
Fluorek manganu (III), MnF3Mn3+ +3F- ---> MnF3
_____Mangan jest pierwiastkiem reaktywnym i tworzy wiele związków. Najbardziej znany jest dwutlenek manganu (MnO2), rozpowszechniony w przyrodzie jako minerał piroluzyt (brausztyn)
_____Dwutlenek manganu nie jest rozpuszczalny w wodzie, lecz reaguje ze stężonymi kwasami, tworząc sole manganu i wodę, np.:
MnO2 + 4HCl ---> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
(dwutlenek manganu + kwas solny ---> dwuchlorek manganu + chlor + woda)
_____Manganian potasu (K2MnO4) jest ważnym półproduktem, stosowanym do otrzymywania innych związków.
_____Nadmanganian potasu (KMnO4) jest bardzo silnym utleniaczem, stosowanym jako środek dezynfekcyjny, odwadniający, a także odczynnik analityczny w chemii nieorganicznej i organicznej.

Izotopy

_____W przyrodzie występuje wyłącznie mangan-55. Wszystkie pozostałe są otrzymywane sztucznie i są promieniotwórcze.
IzotopRozpowszechnienie
w przyrodzie
Okres
połowicznego
zaniku
Typ
rozpadu
49_____380sß+
50m_____1,7minß+
50_____283msß+
51_____46,2minß+, w. e.
52m_____21,1minß+, i. t.
52_____5,59 dniß+, w. e.
53_____3,7*106 latw. e.
54_____312 dniw. e.
55100%__________
56_____2,579hß-
57_____1,45minß-
58_____65sß-
59_____4,6sß-
60_____1,8sß-
62_____0,9sß-

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]