Mn

生活百科 2023-01-26 08:57生活百科www.aizhengw.cn

Mn

Mn(manganese)元素的中文名称为锰,它的原子序数是25,是一种过渡金属。锰单质呈灰黑色,脆硬,潮湿处会氧化。

基本介绍

  • 中文名:锰
  • 外文名:manganese
  • 晶体结构:立方晶格
  • 导热係数(W):7.81 m·K
  • 相对原子质量:54.94
  • 放射性:无
  • 元素类型:过渡金属
  • 原子序数:25
  • 熔化热:12.050 kJ/mol
  • 汽化热:226.0 kJ/mol
  • 发现人:甘恩
  • 发现时间:1774年
  • 状态:常温下为固态
  • 熔点:1518 K
  • 沸点:2335 K
  • 密度:7.44 g/cm^-3
  • 比热容:0.48 J·g^-1`K^-1

发现过程

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。

元素描述

单质Mn为黑色而Mn离子为肉色,质坚而脆。密度7.20克/立方厘米。熔点1244+3℃,沸点1962℃。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(高锰酸钾,如KMnO4)为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在。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。

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製得。

元素用途

冶金工业中用来製造特种钢;钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。锰的氧化物(MnO2)可做催化剂。
在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”。加一般锰量的钢不但具有足够的韧性,且具有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性,如16Mn钢比A3(Q235)屈服点高40%,含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,耐磨机衬板等。但锰量增高,会减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。

辅助资料

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。于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。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。
锰 (Manganese)

其他信息

硫酸锰 (Manganese Sulfate)
作用与套用:主要存在于垂体、肝胰脏和骨的粒线体中,为多种酶的组成部分。锰参与体内的造血过程,促进细胞内脂肪的氧化作用,可防止动脉粥样硬化。锰缺乏时可引起生长迟缓、骨质疏鬆和运动失常等。
主要用于长期靠静脉高营养支持的患者。
用法用量:口服,成人每日需要量5~10mg。
儿童每日需要量0.5~1.5mg。
【副作用】
过量的锰会引起帕金森氏症震颤麻痹样的症状。
元素符号: Mn 英文名: Manganese 中文名: 锰
相对原子质量: 54.94 常见化合价: +1,+2,+3,+4,+6,+7 电负性: 1.55
外围电子排布: 3d5 4s2 核外电子排布: 2,8,13,2
同位素及放射线: Mn-52[5.59d] Mn-53[3700000y] Mn-54[312.2d] Mn-55 Mn-56[2.57h] Mn-57[1.45m]
电子亲合和能: 0 KJ·mol-1
第一电离能: 717 KJ·mol-1 第二电离能: 1509 KJ·mol-1 第三电离能: 3248 KJ·mol-1
单质密度: 7.43 g/cm3 单质熔点: 1245.0 ℃ 单质沸点: 1962.0 ℃
原子半径: 1.79 埃 离子半径: 0.67(+2) 埃 共价半径: 1.17 埃
常见化合物: MnO2 MnCl2 KMnO4 K2MnO4
发现人: 甘恩 时间: 1774 地点: 瑞典
名称由来:
拉丁文:magnes(磁石);义大利语:manganese(锰)。
元素描述:
硬脆的灰白色金属,略带粉红色光泽。在潮湿空气中会象铁一样生鏽。
元素来源:
主要富矿为软锰矿(MnO2)、硬锰矿[(Ba,H2O)2Mn5O10]和菱锰矿(MnCO3)。将二氧化锰(MnO2)与铝刍旌显谌勐?械闳伎梢灾频幺棵獭?
元素用途:
用于炼钢、制陶、造电池。铁路钢轨中一般含有1.2%的锰。锰对于维生素B1的生效也有决定性的作用。
MN 美国明尼苏达州(Minnesota) 的简称
Mn的快速分析方法
方法一:
一:试剂
1:硝磷混酸——称取2g硝酸银,加600ml水,250ml硝酸,50ml磷酸。
2:过硫酸铵——称取5g过硫酸铵溶于100ml水中。
3:氯化钠硫酸溶液——称取1.5g氯化钠,加900ml水,100ml硫酸。
4:亚砷酸钠亚硝酸钠溶液——称取1.3g三氧化二砷,加2g氢氧化钾,加20ml水,温热溶解,用1:4的硫酸调至酸性最高,加1—2ml,在用10%的碳酸钠溶液调至PH=8,加亚硝酸钠0.85g,用水稀至1000ml。
5:碳酸钠溶液——称取10g无水碳酸钠加水100ml。
二:操作过程
称取试样500mg(100mg)加硝磷混酸20ml,加热溶解,溶完后加50ml过硫酸铵,继续加热至冒大气泡,取下冷却,加氯化钠硫酸溶液20ml,立即用亚砷酸钠亚硝酸钠滴定至乳白色,计下所消耗的ml数。Mn%=标样mn%÷标样ml×试样ml
方法二:(範围50%)—80%)
一:试剂
1:磷酸
2:硝酸铵
3:二苯胺黄酸钠0.5%
称取0.5g溶于100ml水中。
4:硫酸亚铁铵标準溶液0.1N(必要时过滤)
二:操作过程
称取0.1g—0.2g试样,加15—20ml浓磷酸,加热溶解(温度不能过高,否则生成焦磷酸盐后不能溶解,使结果偏低,也不能过低,否则加入硝酸铵时,锰的氧化不完全,也使结果偏低),溶完后,加硝酸3—4ml,继续加热至冒磷酸白烟时取下,加硝酸铵3--4g,(要迅速),充分摇匀待黄烟逸出后,放置片刻,加水80ml,用硫酸亚铁铵标準溶液滴定至维红色,加指示剂2—3滴,继续滴定至亮绿色为终点。
三:注意事项
1:溶解试样的温度是本方法的关键。
2:三价锰的络合物,当用水稀释时,会逐渐发生分解,应在冷却后滴定。
3:加水时,瓶内的温度不宜过低,以免溶液形成胶稠状,难以溶解,若加热溶解,则结果偏低。
四:方法要点
试样因浓磷酸溶解,加固体硝酸铵将锰氧化为三阶,以二苯胺黄酸钠为指示剂,用硫酸亚铁铵滴定,(主要反应) 3Mn+2H3PO4=Mn3(PO4)2+3H2
Mn3(PO4)+NH4NO3+H3PO4=3MnPO4+NO↑+NH3↑+2H2O
MnPO4+(NH4)2Fe(SO4)2=MnSO4+(NH4)2SO4+FePO4
MN: 力学单位。1MN=1000KN

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