Марганец

Марганец — это переходный металл, который имеет несколько важных свойств и применений:

1. Сплавы и стали: Марганец часто добавляется в стали и сплавы для улучшения их механических свойств. В металлургии он используется для удаления кислорода и серы из железных руд.
2. Производство батареек: Марганец активно применяется в производстве различных типов батареек и аккумуляторов.
3. Химическая промышленность: Марганец используется для производства различных химических соединений, таких как оксиды марганца и соединения калия марганца.
4. Стекло и керамика: Оксиды марганца придают стеклу и керамике разнообразные цвета и используются для создания цветных стекол и глазури.
5. Сельское хозяйство: Марганец является микроэлементом, необходимым для роста растений. Он используется в удобрениях для исправления дефицита марганца в почве.
6. Биология: Марганец также является важным микроэлементом для живых организмов, включая человека, и необходим для нормального функционирования многих ферментов.
7. Легкие сплавы: Марганец может быть использован в легких сплавах, таких как алюминиевые сплавы.

Марганец играет важную роль в различных отраслях промышленности и имеет значение как микроэлемент в биологии. Он широко используется в производстве материалов и химических продуктов благодаря своим химическим и физическим свойствам.

Уже древние знали о существовании главной руды марганца, пиролюзита, употребляли этот минерал при приготовлении стекла (Плиний Ст.) и уподобляли его магнитному железняку, хотя и знали, что он железа не притягивает.

Шееле, в своей статье «De magnesia nigra» (1774), положил начало изучению марганца, а вместе с тем и хлора, кислорода и бария (в им исследованном материале присутствовала и ВаО). В том же году был получен и металлический марганец Ганом.

Кроме magnesia nigra существовало (XVI в.) название того же минерала — lapis manganensis; отсюда и ведёт свое начало современное наименование металла. Соединения марганца очень распространены в природе, но обыкновенно в малых количествах.

Богатые металлом руды и минералы сдедующие: пиролюзит MnО2, браунит Mn2O3, гаусманнит Mn3O4, псиломелан (Mn, Ва)О·MnО2, манганит Mn2O2(OH)2, марганцевый шпат MnСО3 обыкновенно в изоморфных смешениях (Mn,Fe)CO3, (Mn,Ca,Mg)CO3, родонит MnSiO3.

В малых количествах марганец находится в большинстве силикатов, а потому присутствует в почвах, находится в золе растений и в костях животных. Встречается в виде сернистых соединений MnS и MnS2, a также образует изоморфные смешения с другими сернистыми металлами. В самородном виде не встречается, потому что очень легко окисляется и труднее железа восстанавливается.

Существует несколько путей для получения металлического марганца: через восстановление углём окислов при сильном калении (John, Deville, Moissan), при сплавлении MnCl2 с CaF 2 и металлическим Na (Brunner), путем электролиза крепкого раствора MnCl2 (Bunsen). Mарганец обыкновенно не получается чистым, содержит углерод, кремний.

В чистом виде получают из амальгамы; амальгаму же можно получить, действуя амальгамой натрия на раствор MnCl2, или электролизом того же раствора, употребляя катод из ртути; по полной отгонке ртути, что совершается при 440° (Moissan), остается порошкообразный металл.

Водород и окись углерода более или менее легко действуют на многочисленные окислы марганца, за исключением закиси MnО; ее они не восстанавливают даже при 600° (Wright и Luff), а потому все они водородом превращаются в MnО; последняя при сплавлении с металлическим алюминием, под известью и плавиковым шпатом, даёт довольно чистый металл (до 97% — Greene и Wahl, 1893); при действии магния на сплав MnCl2 + КСl2 (1 в. ч. + 2 в. ч.) получается королек очень чистого металла (Glatzel, 1889), удел. вес которого, d 20°/20° = 7,3921.