Manganul aparține unui grup similar din grupul 7 din perioada a 4-a. Elementul este comun - ocupă locul 14.
Elementul se referă la metale grele - greutate atomică mai mare de 40. În aer pasivizat - este acoperit de un strat de oxid de dens care previne reacția în continuare cu oxigenul. Datorită acestui film, în condiții normale, este inactivă.
Atunci când este încălzit, manganul reacționează cu setul de substanțe simple, acizi și baze, formând legături cu diferitele stări de oxidare: -1, -6, +2, +3, +4, +7. Se referă la un metal de tranziție, cu toate acestea, cu aceeași ușurință și prezintă o reducere și oxidare proprietăți. Cu metale, de exemplu, cu fier. formează soluții solide fără a reacționa.
Caracteristici și diferențe față de alte materiale
Manganul este un metal alb argintiu, solid, solid - mai dur decât fierul. cu o structură neobișnuit de complexă. Aceasta din urmă este cauza fragilității substanței. Există 4 modificări ale manganului. Aliajele cu metal permit stabilizarea oricăruia dintre ele și obținerea de soluții solide cu proprietăți foarte diferite.
- Manganul este unul dintre cele mai vitale elemente urme. Și la fel se aplică plantelor și animalelor. Elementul implicat în fotosintezei, procesul de respirație, activează un număr de enzime, este un participant indispensabil în metabolismul muscular și așa mai departe. Doza zilnică pentru om este de mangan 2- 9 mg. La fel de periculos este atât lipsa, cât și excesul elementului.
- Metalul este mai greu și mai greu decât fierul, dar nu are o aplicație practică în forma sa pură datorită fragilității ridicate. Dar aliajele și compușii săi au o importanță neobișnuit de mare în economia națională. Se utilizează în metalurgia feroasă și neferoasă, în producția de îngrășăminte, în electrotehnică, în sinteza organică fină și așa mai departe.
- Din metalele din propriul subgrup, manganul este destul de diferit. Technețiul este un element radioactiv, obținut artificial. Reniul se referă la elemente risipite și rare. Boriu poate fi de asemenea obținut numai artificial și nu apare în natură. Activitatea chimică și technețiul și reniul sunt mult mai mici decât în mangan. Aplicarea practică, cu excepția fuziunii nucleare, găsește numai mangan.
Pro și contra
Proprietățile fizice și chimice ale metalului este de așa natură încât, în practică, această problemă nu are cu mangan și cu compușii săi numeroase și aliaje, astfel încât avantajele și dezavantajele materialului trebuie luate în considerare din acest punct de vedere.
- Manganul formează cele mai diverse aliaje cu aproape toate metalele, ceea ce este un plus incontestabil.
- Fierul și manganul sunt complet interdependente, adică formează soluții solide cu orice aspect de aspect, omogen în proprietăți. În acest caz, aliajul va avea un punct de fierbere mult mai mic decât cel al manganului.
- Aliajele elementului cu carbon și siliciu au cea mai mare semnificație practică. Ambele aliaje au o mare importanță pentru industria siderurgică.
- Numeroși și diferiți compuși de mangan sunt utilizați în industria chimică, textilă, sticlă, în producția de îngrășăminte și așa mai departe. Baza acestei diversități este activitatea chimică a substanței.
Dezavantajele metalului sunt asociate cu particularitățile structurii sale, care nu permit utilizarea metalelor ca material structural.
- Principala este fragilitatea la duritate ridicată. Mn la + 707 C cristalizează în structură, unde celula conține 58 de atomi.
- Destul de punct de fierbere, lucrul cu un metal cu o performanță atât de mare este dificil.
- Conductivitatea electrică a manganului este foarte scăzută, astfel încât utilizarea sa în ingineria electrică este de asemenea limitată.
Proprietățile chimice și fizice ale manganului vor fi discutate mai târziu.
Proprietăți și caracteristici
Caracteristicile fizice ale metalului depind semnificativ de temperatură. Având în vedere prezența a 4 modificări, acest lucru nu este surprinzător.
Principalele caracteristici ale substanței sunt:
- Densitatea la temperatura normală este de 7,45 g / cm3. cm. Această cantitate depinde foarte puțin de temperatură: de exemplu, când este încălzită la 600 ° C, densitatea scade doar cu 7%;
- punct de topire - 1244 ° C;
- punctul de fierbere este 2095 ° C;
- conductivitatea termică la 25 ° C este de 66,57 W / (m · K), valoare care este mică pentru metal;
- Căldura specifică - 0,478 kJ / (kg · K);
- coeficientul de dilatare liniară măsurat la 20 ° C este 22,3 × 10 -6 deg -1; Capacitatea de căldură și conductivitatea termică a substanței cresc liniar cu creșterea temperaturii;
- rezistența electrică specifică este de 1,5-2,6 mcm. doar puțin mai mare decât cel al plumbului.
Manganul este un paramagnet, adică este magnetizat într-un câmp magnetic extern și este atras de un magnet. Metalul intră într-o stare antiferomagnetică la temperaturi scăzute, iar temperatura de tranziție pentru fiecare modificare este diferită.
Structura și compoziția manganului sunt descrise mai jos.
Structura și compoziția
StroyRes.NET este o revistă online despre materialele de construcție. Aici veți găsi descrierea acestora și proprietățile fizice și chimice. Vorbim despre sferele de aplicare cu lecții practice și, de asemenea, se referă la problemele de producție, livrare și stocare a materialelor.