您是否知道 90% 以上的锰用于冶金和炼钢应用？原因是其有用的化学反应性。另一方面，它对生物体起着至关重要的作用，即使不可能在自然界中找到其纯净状态。了解它的历史、它的特点是什么、谁发现了它等等信息。
什么是锰？
它是一种类似于铁的过渡金属，具有反应性、难熔性和高度易氧化性。虽然它很硬，但它通常是一种易碎的化学元素。由于其化合物有多种氧化态，因此可以将其与其他元素区分开来。另一方面，它存在于多种矿物质中，最常见的是二氧化锰和碳酸盐。
锰符号
Mn此符号来自黑色氧化镁，即今天的矿物软锰矿，以前称为菱镁矿，因为它与石磁铁矿混淆。 16世纪，玻璃制造商在名字中添加了两个n，后来才以现在的名字命名。
锰的特性
它的原子质量为 54.93 g/mol，20°C 时密度为 7,430 kg/m3。此外，纯态元素有四种同素异形体，其中最著名的是α和γ。然后注意金属的其他特性：
- 化学反应性：在高温下，它与大多数非金属元素、水、酸和卤素发生反应。
- 熔融和沸腾：具有高熔点和沸点。
- 条件：在室温下，它是固体。
- 变化：在空气中氧化并燃烧，在潮湿空气中形成氧化物。
- 颜色：纯净时呈亮白色，但其化合物已知是有色的。
- 质地： 结晶且柔软。
- 气味：无味。
- 温度：当受到气候变化时，其晶体结构会发生变化。
- 硬度：莫氏硬度为 6，但同时很脆。
- 磁序：它通常不是铁磁元素，尽管经过特殊处理后它会发生变化。
- 状况：固体。
锰的化学和物理性质
- 原子序数：25
- 密度：7430千克/立方米
- 铁锈：强酸
- 共价半径 (Å) ：139 pm
- 电子排布：[Ar]3d 5 4s 2
- 沸点: 2061 °C (2334 K)
- 原子质量（克/摩尔） ：54.938049 u
- 熔化焓：12.05 kJ/mol
- 声速：293.15 K 时 5150 m/s
- 第一电离势（eV） ：717.3 kJ/mol
- 熔点：1246°C (1519K)
- 汽化焓：226 kJ/mol
- 原子半径 (Å) ：161 pm（玻尔半径）
- 比热：480 J/(K-kg)
- 氧化态: 7, 6, 4, 2, 3
- 电负性：1.55（鲍林标度）
- 每级电子数：2、8、13、2
锰的来源
根据锰的历史，埃及人和罗马人使用该元素的化合物来使玻璃变色或着色。此外，还发现了含有该元素遗迹的法国洞穴壁画。还有古代斯巴达人的一些铁矿，他们用这种材料来硬化他们的剑。
后来，卡尔·威廉·舍勒 (Carl Wilhem Scheele) 在 1771 年发现了它。不过，官方的功劳归于化学家约翰·戈特利布·加恩 (Johan Gottlieb Gahn)，因为他在 1774 年分离出了它。瑞典人将锰的氧化物还原成锰。元素通过与碳结合。
锰有什么用途？
它是一种用于化学和冶金应用的金属。它还构成人体的重要元素，因为它参与骨组织的形成和发育。这种金属的其他用途包括：
- 降低发动机噪音并提高燃油辛烷值。
- 它用于低成本不锈钢制造。
- 它通常与铝制成合金以获得更高的耐腐蚀性。
- 采用标准一次性电池。
- 其氧化物用于氧化苯甲醇。
- 二氧化锰是一种用于制造油漆的化合物。
- 该元素的化合物用于抵消玻璃中铁的污染作用。
- 各种化合物可以给陶瓷和玻璃上色。
- 有些国家在制造硬币时用它作为原料。
锰化合物
除高锰酸盐外，该化学元素的所有化合物都是顺磁性的。换句话说，它们被吸引到磁场中，因为它们具有不成对的电子。一些例子是：
- 氧化锰 IV.
- 锰酸钾。
- 高锰酸钾。
- 高锰酸钙。
- 高锰酸钠。
综上所述，锰是一种活泼、可氧化、难熔、硬而脆的化学元素，属于过渡金属。虽然它不是以其纯净形式存在，但它可以从许多矿物中获得，例如软锰矿。此外，它的用途还包括消除发动机爆震、制造一次性电池和更便宜的不锈钢。