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发布时间:2022-03-02 16:31:06      点击次数:58      文章作者:

——錳(měng)的简体字。锰是一种化学过渡金属元素,英文为Manganese。化学符号是Mn,它的原子序数是25。在元素周期表中属3周期VIIB族。1774年,瑞典的甘恩,用软锰矿和木炭在坩埚中共热,发现一纽扣大的锰粒。元素原子量54.94。体积弹性模量120GPa。原子化焓280.3(kJ/mol@25℃)。热容26.32J/mol·K。导电性0.00695106/cm·Ω。原子体积7.39立方厘米/摩尔。元素在太阳中的含量10ppm。元素在海水中的含量(太平洋表面)0.0001ppm。地壳中含量950ppm。质子数25。中子数30。电子层分布2-8-13-2。氧化态:锰。主要:Mn+2,其它:Mn-3,Mn-2,Mn-1,Mn0,Mn+1,Mn+3,Mn+4,Mn+5,Mn+6,Mn+7。晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。晶胞参数:a=891.25pm,b=891.25pm,c=891.25pm;α=90°锰橄榄石,β=90°,γ=90°。莫氏硬度6。电离能(kJ/mol):M-M+717.4,M+-M2+1509.0,M2+-M3+3248.4,M3+-M4+4940,M4+-M5+6990,M5+-M6+9200,M6+-M7+11508,M7+-M8+18956,M8+-M9+21400,M9+-M10+23960。声音在其中的传播速率5150m/S。锰是在地壳中广泛分布的元素之一。它的氧化物矿——软锰矿早为古代人们知悉和利用。但是,一直到18世纪的70年代以前,西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等的矿物。18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿,认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属,却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属,便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年,甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。银白色金属,质坚而脆。密度7.20克/立方厘米。熔点1244℃,葡萄状菱锰沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化锰,为天然矿物)和+7(高锰酸盐,如KMnO4)、+6(锰酸盐,如K2MnO4)为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在,α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO,而外层是Mn3O4。在高于800℃的温度下氧化时,MnO的厚度逐渐增加,而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。能分解水,易溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子。锰和锰矿是有些极大的分别的。元素来源:重要的矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿等。可用铝热法还原软锰矿制得。元素用途:冶金工业中用来制造特种钢;钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。在实验室中二氧化锰常用作催化剂使用(把二氧化锰加入双氧水中分解氧气,还有把二氧化锰混合氯酸钾一起加热)。中国锰矿资源较多,分布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看,以广西、湖南为最丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。从矿床成因类型来看,以沉积型锰矿为主,如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等;其次为火山-沉积矿床,如新疆莫托沙拉铁锰矿床;受变质矿床,如四川虎牙锰矿等;热液改造锰矿床,如湖南玛璃山锰矿;表生锰矿床,如广西钦州锰矿。从成矿时代来看,自元古宙至第四纪均有锰矿形成,以震旦纪和泥盆组为最重要。锰的发现:18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿,认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属,却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属,便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年,甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。在1913年已经知道锰是动物组织的成分之一,但从1931年才陆续在多种实验动物中发现缺锰的表现,从而确认锰是动物的必需微量元素之一。中国乃至世界锰矿储量最大的地方在广西的大新县下雷镇。锰是钢材、铸造合金中重要元素,是高锰钢、弹簧钢中主要合金元素。锰是强析出珠光体元素,铸造合金常用锰加入量控制铸件机体组织。锰(Mn)是几种酶系统包括锰特异性的糖基转移酶和磷酸烯醇丙锰砂酮酸羧激酶的一个成分,并为正常骨结构所必需。其摄入量差别很大,主要取决于是否食入含量丰富的食品,如非精制的谷类食物,绿叶蔬菜和茶。此微量元素的通常摄入量为每天2-5mg,吸收率为5%-10%。锰缺乏的人曾报道过1例:一位食用每天含0.1mg锰的纯化饮食者,出现短暂性皮炎,低胆固醇血症以及碱性磷酸酶水平增加.2周内他失去约60%其估计的体内锰池,但在另外4周的缺乏饮食期间未再进一步丢失.锰缺乏在临床文献中已有记载。锰中毒通常只限于采矿和精炼矿石的人,长期接触锰可引起类似帕金森综合征或Wilson病那样的神经症状。食物来源:谷类、坚果、叶菜类富含锰。茶叶内锰含量最丰富。精制的谷类、肉、鱼、奶类中锰含量比较少。动物性食物虽然含量不高,但吸收和存留较高,仍不失锰的良好来源。