15.10.2019

Naudingos kalio permanganato savybės. Kalio permanganato tirpalo naudojimas


Mangano yra visų rūšių pliene ir ketuje. Mangano gebėjimas sudaryti lydinius su daugeliu žinomų metalų naudojamas ne tik įvairių rūšių manganiniam plienui gaminti, bet ir daugybei negeležies lydinių (manganinų). Iš jų ypač išsiskiria mangano lydiniai su variu (mangano bronza). Jį, kaip ir plieną, galima grūdinti ir tuo pačiu įmagnetinti, nors nei manganas, nei varis neturi pastebimų magnetinių savybių.

Manganas feromangano pavidalu naudojamas plienui „deoksiduoti“ jo lydymosi metu, ty pašalinti iš jo deguonį. Be to, jis suriša sierą, o tai taip pat pagerina plieno savybes. Į plieną (vadinamąjį Hadfieldo plieną) įdėjus iki 12–13 % Mn, kartais kartu su kitais legiruojančiais metalais, plienas labai sustiprinamas, todėl jis tampa kietas ir atsparus dilimui bei smūgiams (šis plienas smarkiai sukietėja ir tampa sunkesnis smūgio metu). Šis plienas naudojamas rutulinių malūnų, žemės kasimo ir akmens smulkinimo mašinų, šarvų elementų ir kt. gamybai. Į „veidrodinį ketų“ dedama iki 20 % Mn.

83 % Cu, 13 % Mn ir 4 % Ni (manganino) lydinys turi didelę elektrinę varžą, kuri mažai kinta priklausomai nuo temperatūros. Todėl jis naudojamas gaminant reostatus ir kt.

Pagal mūsų šalyje priimtus standartus visi legiruoto plieno elementai turi savo „savo“ raidę. Taigi plieno, kurio sudėtyje yra silicio, klasė turi būti C raidė, chromas žymimas raide X, nikelis – raide H, vanadis – raide F, volframas – raide B, aliuminis – raide Y, molibdenas – raide. M. Manganui priskiriama raidė G. Tik anglis neturi raidės, o daugumos plieno markės pradžioje esantys skaičiai nurodo jo kiekį, išreikštą šimtosiomis procento dalimis. Jei už raidės nėra skaičių, tai reiškia, kad šia raide pažymėto elemento pliene yra apie 1%. Kaip pavyzdį iššifruokime konstrukcinio plieno 30ХГС sudėtį: indeksai rodo, kad jame yra 0,30% anglies, 1% chromo, 1% mangano ir 1% silicio.

Manganas dažniausiai į plieną įvedamas kartu su kitais elementais – chromu, siliciu, volframu. Tačiau yra plieno, kuriame nėra nieko, išskyrus geležį, manganą ir anglį. Tai vadinamasis Hadfieldo plienas. Jame yra 1...1,5 % anglies ir 11...15 % mangano. Šios rūšies plienas pasižymi didžiuliu atsparumu dilimui ir kietumu. Naudojamas kiečiausias uolienas malantiems trupintuvams, ekskavatorių ir buldozerių dalims gaminti. Šio plieno kietumas yra toks, kad jo negalima apdirbti, jo dalis galima tik lieti.

Mangano naudojimas metalui valyti nuo sieros.

Siera tikrai yra naudingas elementas. Bet ne metalurgams. Patekęs į ketų ir plieną, jis tampa kone žalingiausia priemaiša. Siera aktyviai reaguoja su geležimi, o FeS sulfidas sumažina metalo lydymosi temperatūrą. Dėl šios priežasties valcavimo metu ant karšto metalo atsiranda lūžių ir įtrūkimų.

Metalurgijos gamyboje už sieros pašalinimą atsako aukštakrosnių darbuotojai. Lengviausia „surišti“, paversti tirpiu junginiu ir pašalinti sierą iš metalo redukuojančioje atmosferoje. Būtent tokia atmosfera sukuriama aukštakrosnėje. Bet siera į metalą patenka lydant aukštakrosnėse kartu su koksu, kuriame paprastai yra 0,7...2% sieros. Mūsų šalyje gaminamame ketuje sieros turi būti ne daugiau kaip 0,05%, o pažangiose gamyklose ši riba sumažinta iki 0,035% ar net mažiau.

Manganas į aukštakrosnę įleidžiamas būtent tam, kad iš ketaus būtų pašalinta siera. Manganas turi didesnį afinitetą sierai nei geležis. Elementas Nr. 25 su juo sudaro stiprų, mažai tirpstantį sulfidą MnS. Su manganu surišta siera patenka į šlaką. Šis ketaus valymo nuo sieros būdas yra paprastas ir patikimas.

Plieno gamyboje plačiai naudojamas mangano gebėjimas surišti sierą, taip pat jo analogas – deguonis. Dar praėjusiame amžiuje metalurgai išmoko lydyti „veidrodinį“ ketų iš mangano geležies rūdos. Šis ketus, kuriame yra 5...20% mangano ir 3,5...5,5% anglies, turi nepaprastą savybę: jei jo dedama į skystą plieną, iš metalo pasišalina deguonis ir siera. Pirmojo konverterio išradėjas G. Bessemeris naudojo veidrodinį ketų plienui deoksiduoti ir karbonizuoti.

1863 metais Fonike gamykloje Glazge buvo organizuota mangano ir geležies lydinio feromangano gamyba. Elemento Nr.25 kiekis tokiame lydinyje yra 25...35%. Feromanganas pasirodė esąs geresnis deoksidatorius nei veidrodinis ketus. Plienas, suskaldytas feromanganu, tampa lankstus ir elastingas.

Šiuo metu gaminamas feromanganas, turintis 75...80% Mn. Šis lydinys lydomas aukštakrosnėse ir elektrinėse lankinėse krosnyse ir yra plačiai naudojamas mangano plieno gamybai, apie kurį bus kalbama toliau.

Manganas įvedamas į bronzą ir žalvarį.

Nemažai mangano dioksido sunaudojama mangano-cinko galvaninių elementų gamyboje, MnO2 tokiose ląstelėse naudojamas kaip oksidatorius-depoliarizatorius.

Mangano junginiai taip pat plačiai naudojami tiek smulkiojoje organinėje sintezėje (MnO2 ir KMnO4 kaip oksidatoriai), tiek pramoninėje organinėje sintezėje (angliavandenilių oksidacijos katalizatorių komponentai, pavyzdžiui, gaminant tereftalio rūgštį oksiduojant p-ksileną, oksiduojant parafinus iki daugiau riebalų rūgščių).

Mangano arsenidas turi milžinišką magnetokalorinį poveikį (padidėja esant slėgiui). Mangano teluridas yra perspektyvi termoelektrinė medžiaga (termo-emf su 500 μV/K).

Įdomių savybių turi lydinys, vadinamas normaliu manganinu, kuriame yra 11–13 % mangano, 2,5–3,5 % nikelio ir 86 % vario. Šis lydinys, pasižymintis didele elektrine varža ir maža termoelektromotorine jėga, suporuotas su variu, ypač tinka varžos ritėms gaminti. Manganino gebėjimas keisti atsparumą priklausomai nuo slėgio, kuriuo lydinys dedamas, naudojamas gaminant elektrinius manometrus. Tiesą sakant, kaip išmatuoti slėgį, pavyzdžiui, 15-25-30 tūkstančių atmosferų? Joks įprastas manometras negali atlaikyti tokio slėgio. Skystis ar dujos išbėga pro vamzdžio sieneles, kad ir kokios stiprios jos būtų, sprogimo jėga. Kartais net neįmanoma rasti mikro skylučių, pro kurias sprogo slėgio vamzdžio turinys. Tokiais atvejais manganinas yra būtinas. Išmatavus manganino elektrinę varžą esant tam tikram slėgiui, pastarąją galima apskaičiuoti bet kokiu tikslumu, naudojant iš anksto nubraižytą varžos ir slėgio grafiką.

Iš mangano junginių, kurie buvo pritaikyti žmonių praktikoje, reikėtų paminėti mangano dioksidą ir kalio permanganatą (kalio permanganatą), geriausiai žinomus, ypač tarp gydytojų, pavadinimu "kalio permanganatas". Mangano dioksidas naudojamas Leclanche tipo galvaniniuose elementuose, chloro gamyboje ir kataliziniams mišiniams ruošti (hopkalitas dujokaukėse). Kalio permanganatas plačiai naudojamas medicinoje kaip antiseptikas žaizdoms plauti, nudegimams tepti ir kt., skrandžio plovimui apsinuodijus fosforu, alkaloidais, vandenilio cianido rūgšties druskomis. Kalio permanganatas taip pat plačiai naudojamas chemijoje analitiniams tyrimams, chloro, deguonies gamybai ir kt.

Tačiau manganas gerina ne tik geležies savybes. Taigi, mangano ir vario lydiniai pasižymi dideliu stiprumu ir atsparumu korozijai. Iš šių lydinių gaminamos turbinų mentės, o iš mangano bronzos – orlaivių sraigtai ir kitos orlaivių dalys.

Mangano dioksido ir kalio permanganato panaudojimas

Mangano dioksidas naudojamas kaip katalizatorius amoniako oksidacijos procesuose, organinėse reakcijose ir neorganinių druskų skilimo reakcijose. Keramikos pramonėje MnO2 naudojamas emalių ir glazūrų dažymui juodai ir tamsiai rudai. Labai dispersinis MnO2 pasižymi geromis adsorbavimo savybėmis ir yra naudojamas orui išvalyti nuo kenksmingų priemaišų.

Kalio permanganatas naudojamas linų ir vilnos balinimui, spalvinimo technologiniams tirpalams, kaip organinių medžiagų oksidatorius.

Kai kurios mangano druskos naudojamos medicinoje. Pavyzdžiui, kalio permanganatas naudojamas kaip antiseptikas vandeninio tirpalo pavidalu, žaizdoms plauti, gargaliuoti, opoms ir nudegimams tepti. Kai kuriais apsinuodijimo alkaloidais ir cianidais atvejais KMnO4 tirpalas taip pat naudojamas viduje. Manganas yra vienas iš aktyviausių mikroelementų ir randamas beveik visuose augaluose ir gyvuose organizmuose. Tai pagerina hematopoetinius procesus organizmuose.

Mangano trąšos yra mangano šlakas, kuriame yra iki 15% mangano, taip pat mangano sulfatas. Tačiau labiausiai paplitęs yra manganizuotas superfosfatas, kuriame yra apie 2–3% mangano.

Mikrotrąšos taip pat naudojamos tręšiant per lapus, purškiant augalus atitinkamu tirpalu arba pamirkant jame sėklas prieš sėją.

Daugelyje pramonės šakų naudojami mangano junginiai gali turėti toksišką poveikį organizmui. Į organizmą daugiausia patekęs per kvėpavimo takus, manganas kaupiasi parenchiminiuose organuose (kepenyse, blužnyje), kauluose ir raumenyse ir išsiskiria lėtai per daugelį metų. Didžiausia leistina Mangano junginių koncentracija ore – 0,3 mg/m3. Sunkaus apsinuodijimo atvejais pastebimas nervų sistemos pažeidimas su būdingu mangano parkinsonizmo sindromu. Gydymas: vitaminų terapija, anticholinerginiai vaistai ir kt. Prevencija: darbo higienos taisyklių laikymasis.

95 % grynumo luituose metalo mangano kainos 2006 m. vidutiniškai siekė 2,5 USD už kg. 2010 metais kilogramas metalo jau kainavo 4-4,5 dolerio

Bendroje mangano suvartojimo struktūroje daugiau nei 90% jo naudojama juodojoje metalurgijoje plieno lydymui įvairių mangano ferolydinių pavidalu, taip pat techninio grynumo (96-99% Mn) metalinio mangano pavidalu. Vidutinis mangano suvartojimas juodojoje metalurgijoje yra 7-9 kg 1 tonai plieno. Didelė plieno ir lydinių rūšių įvairovė reikalauja gaminti platų mangano ir mangano ferolydinių asortimentą. Metalo mangano ir mangano lydinių standartas grindžiamas anglies kiekiu, o mažai anglies išskiriantys lydiniai pasižymi mažu fosforo kiekiu. Silicio mangano standartas pagrįstas silicio kiekiu, o silicio turtingesni lydiniai pasižymi mažesniu anglies ir fosforo kiekiu. Fosforo ir sieros kiekis feromangane yra griežtai ribojamas. Labiausiai paplitę mangano lydiniai yra šie:

Feromanganas:

anglies feromangano FMn75 ir FMn78 (ženklo skaičiai rodo mangano procentą) yra > 70 % Mn ir< 7% С;

vidutinio anglies feromangano FMn1.0, FMn1.5 ir FMn2.0 (skaičiai prekės ženklu rodo anglies procentą) turi > 85 % Mn ir atitinkamai< 1,0; 1,5 и 2,0 %С;

mažai anglies išskiriantis feromanganas FMN 0,5 (> 85 % Mn,< 0,5 %С).

Silikomangano klasės SMn10, SMn14, SMn17, SMn20 ir SMn26 (skaičiai rodo silicio kiekį procentais), mangano kiekis kietajame silikomangane yra > 60%.

Metalinis manganas – yra 95,0–99,85 % Mn ir 0,04–0,20 % C. Fosforo kiekis< 0,01 % для Мр00 и Мр0 и 0,07 % для остальных марок. Выплавляется следующие марки металлического марганца:

Elektroterminis Мр2, Мр1, Мр1С;

Elektrolitinis MP0, MP00.

Nitrintas mangano metalas, turintis 2-6% azoto.

Feromanganas naudojamas beveik visų rūšių verdančio ir ramaus plieno deoksidacijai, taip pat kai kurių rūšių specialaus plieno legiravimui. Verdančiam plienui deoksiduoti naudojamas anglies feromanganas su normaliu arba sumažintu silicio kiekiu, ramiam plienui deoksiduoti naudojamas anglies feromanganas arba silicio manganas. Specialus plienas legiruojamas anglies arba mažai anglies turinčiu feromanganu arba metaliniu manganu.

Medicinoje kai kurios mangano druskos (pavyzdžiui, KMnO4) naudojamos kaip dezinfekavimo priemonės.

Priklauso VII grupei. Įsikūręs ketvirtajame periode tarp chromo ir geležies. Turi atominį numerį 25. Mangano formulė 3d 5 4s 2 .

Jis buvo atidarytas 1774 m. Mangano atomas sveria 54,938045. Sudėtyje yra izotopas 55Mn, ir natūralus mangano susideda tik iš jo. Metalo oksidacijos laipsnis svyruoja nuo 2 iki 7. Mn elektronegatyvumas lygus 1,55. Pereinamoji medžiaga.

Jungtys manganas 2 sudaryti oksidą ir dioksidą. Parodykite pagrindines elemento savybes. Mangano dariniai 3 ir manganas 4 skiriasi amfoterinėmis savybėmis. 6 ir 7 metalo deriniuose pagrindinės savybės yra mangano rūgštys. Elementas Nr. 25 sudaro daug rūšių druskų ir įvairių dvejetainių junginių.

Mangano kasyba vykdoma visur tiek Rusijoje, tiek kaimyninėse šalyse. Ukrainoje yra ypatinga Manganets – miestas, esantis ant daugybės mangano rūdos darinių.

Mangano aprašymas ir savybės

Sidabriškai balta spalva su šiek tiek pilku atspalviu išryškina mangano. Junginys Elemente yra anglies priemaišos, kuri suteikia jam sidabriškai baltą spalvą. Kietumu ir trapumu jis pranašesnis už geležį. Smulkių abrazyvų pavidalu jis yra piroforinis.

Sąveikaujant su oru, atsiranda mangano oksidacija. Jis yra padengtas oksido plėvele, kuri apsaugo jį nuo vėlesnių oksidacijos reakcijų.

Jis ištirpsta vandenyje ir visiškai sugeria vandenilį, su juo nereaguodamas. Kaitinamas, jis dega deguonimi. Aktyviai reaguoja su chloru ir siera. Sąveikaujant su rūgštinėmis oksiduojančiomis medžiagomis, susidaro mangano druskos.

Tankis - 7200 kg/m3, lydymosi temperatūra - 1247°C, virimo temperatūra - 2150°C. Savitoji šiluminė galia - 0,478 kJ. Turi elektros laidumą. Susilietus su chloru, bromu ir jodu susidaro dihalogenidai.

Esant aukštai temperatūrai, jis sąveikauja su azotu, fosforu, siliciu ir boru. Lėtai reaguoja su šaltu vandeniu. Kaitinant elemento reaktyvumas didėja. Išeiga gamina Mn(OH)2 ir vandenilį. Kai manganas jungiasi su deguonimi, jis susidaro mangano oksidas. Yra septynios grupės:

Mangano(II) oksidas. Monoksidas. Nesąveikauja su vandeniu. Lengvai oksiduojasi, susidaro trapi pluta. Kaitinamas vandeniliu ir aktyviosios grupės metalais, jis redukuojamas iki mangano. Jis turi žalią ir pilkai žalią kristalų spalvą. Puslaidininkis.

Mangano (II, III) oksidas. Rudos – juodos spalvos kristalai Mn3O4. Paramagnetinis. Natūralioje aplinkoje jis randamas kaip mineralas hausmanitas.

Mangano (II, IV) oksidas. Neorganinis junginys Mn5O8. Galima laikyti kaip mangano ortomanganitas. Netirpus H2O.

Mangano (III) oksidas Ruda - juodi Mn2O3 kristalai. Nereaguoti su vandeniu. Natūraliai randama mineraluose braunite, kurnakite ir biksbiite.

Mangano (IV) oksidas arba mangano dioksidas MnO2. Vandenyje netirpūs tamsiai rudi milteliai. Tvarus mangano susidarymas. Mineraluose yra pirolizito. Sugeria chlorą ir sunkiųjų metalų druskas.

Mangano (VI) oksidas. Tamsiai raudonas amorfinis elementas. Reaguoja su vandeniu. Šildant visiškai suyra. Dėl šarminių reakcijų susidaro druskų nuosėdos.

Mangano (VII) oksidas. Aliejinis žalsvai rudas skystis Mn2O7. Stiprus oksidatorius. Susilietus su degiais mišiniais, jie akimirksniu užsidega. Jis gali sprogti nuo smūgio, aštraus ir ryškios šviesos blyksnio arba sąveikos su organiniais komponentais. Sąveikaujant su H 2 O susidaro permangano rūgštis.

Mangano druskos yra oksidacinių procesų, kuriuose dalyvauja deguonis, katalizatoriai. Jie naudojami džiovyklose. Linų sėmenų aliejus, pridėjus tokią džiovinimo priemonę, vadinamas džiovinimo aliejumi.

Mangano panaudojimas

Mn plačiai naudojamas juodojoje metalurgijoje. Pridėti lydinį geležies mangano(feromanganas). Mangano dalis jame yra 70-80%, anglies 0,5-7%, likusi dalis yra geležis ir pašalinės priemaišos. 25 elementas plieno gamyboje sujungia deguonį ir sierą.

Naudojami mišiniai chromas - manganas, -manganas, silicis-manganas. Plieno gamyboje nėra kito mangano pakaitalo.

Cheminis elementas atlieka daugybę funkcijų, įskaitant plieno rafinavimą ir deoksidavimą. Plačiai naudojama technologija cinko mangano. Zn tirpumas magnyje yra 2%, o plieno stiprumas šiuo atveju padidėja iki 40%.

Aukštakrosnėje manganas pašalina sieros nuosėdas iš ketaus. Technikoje naudojami trijų komponentų manganino lydiniai, kurie apima mangano vario ir nikelio. Medžiaga pasižymi didele elektrine varža, kuriai įtakos turi ne temperatūra, o slėgis.

Naudojamas manometrams gaminti. Tikroji vertė pramonei yra vario lydinys - mangano. Turinys mangano čia 70%, vario 30%. Jis naudojamas žalingam gamybos triukšmui sumažinti. Gaminant sprogstamąsias pakuotes šventiniams renginiams, naudojamas mišinys, į kurį įeina tokie elementai kaip magnio mangano. Magnis plačiai naudojamas orlaivių statyboje.

Kai kurios mangano druskų rūšys, tokios kaip KMnO4, buvo pritaikytos medicinos pramonėje. Kalio permanganatas yra permanganato rūgšties druska. Atrodo kaip tamsiai violetinė. Jis ištirpsta vandeninėje aplinkoje, paverčia jį purpurine spalva.

Yra stiprus oksidatorius. Antiseptinis, turi antimikrobinių savybių. Manganas vandenyje lengvai oksiduojasi, sudarydamas blogai tirpų rudąjį mangano oksidą.

Susilietus su audinių baltymais, susidaro junginiai, pasižymintys ryškiomis sutraukiančiomis savybėmis. Didelėse koncentracijose mangano tirpalas turi dirginantį ir kauterizuojantį poveikį.

Kalio manganas naudojamas tam tikroms ligoms gydyti ir pirmajai pagalbai suteikti, o buteliukas kalio permanganato kristalų yra kiekvienoje pirmosios pagalbos vaistinėlėje.

Manganas yra naudingas žmonių sveikatai. Dalyvauja formuojant ir vystant centrinės nervų sistemos ląsteles. Skatina vitamino B1 ir geležies pasisavinimą. Reguliuoja cukraus kiekį kraujyje. Dalyvauja kaulinio audinio statyboje.

Dalyvauja riebalų rūgščių formavime. Pagerina refleksinius gebėjimus, atmintį, šalina nervinę įtampą, dirglumą. Absorbuojamas žarnyno sienelėse manganas, vitaminai B, E, fosforas, kalcis sustiprina šį procesą, paveikdamas organizmą ir apskritai medžiagų apykaitos procesus.

Žmonėms būtini mineralai, pvz kalcio, magnio, mangano, vario, kalio, geležies dedama į vitaminų ir mineralų kompleksus vitaminų trūkumui pašalinti.

Taip pat mikroelementai cinkas, manganas ir geležis vaidina didžiulį vaidmenį augalų gyvenime. Įeina į fosforo ir mineralines trąšas.

Mangano kaina

Mangano metale yra iki 95% gryno mangano. Jis naudojamas plieno ir metalurgijos pramonėje. Pašalina iš plieno nereikalingus nešvarumus ir suteikia jam legiravimo savybių.

Feromanganas naudojamas lydiniui deoksiduoti lydymosi proceso metu, pašalinant iš jo deguonį. Sujungia sieros daleles tarpusavyje, pagerindamas plieno kokybės charakteristikas. Manganas sustiprina medžiagą ir daro ją atsparesnę dilimui.

Metalas naudojamas rutulinėms malūnėms, žemės kasimo ir akmens smulkinimo mašinoms, šarvų elementams kurti. Reostatai pagaminti iš mangadino lydinio. Elementas Nr.25 pridedamas prie bronzos ir.

Didelė dalis mangano dioksido sunaudojama voltinių elementų kūrimui. pridedant Mn naudojamas smulkiojoje organinėje ir pramoninėje sintezėje. Junginiai MnO2 ir KMnO4 veikia kaip oksidatoriai.

Manganas yra medžiaga būtini juodojoje metalurgijoje. Unikali savo fizinėmis ir cheminėmis savybėmis. Pirkite manganą galima įsigyti specializuotose mažmeninės prekybos vietose. Penki kilogramai metalo kainuoja apie 150 rublių, o tona, priklausomai nuo jungties tipo, kainuoja apie 100-200 tūkstančių rublių.

  • Pavadinimas - Mn (manganas);
  • Laikotarpis - IV;
  • Grupė - 7 (VIIb);
  • Atominė masė - 54,938046;
  • Atominis skaičius - 25;
  • Atominis spindulys = 127 pm;
  • Kovalentinis spindulys = 117 pm;
  • Elektronų pasiskirstymas - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 ;
  • lydymosi temperatūra = 1244°C;
  • virimo temperatūra = 1962°C;
  • Elektronegatyvumas (pagal Paulingą / pagal Alpred ir Rochow) = 1,55/1,60;
  • Oksidacijos būsena: +7, +6, +5, +4, +3, +2, +1, 0;
  • Tankis (nr.) = 7,21 g/cm3;
  • Molinis tūris = 7,35 cm 3 /mol.

Mangano junginiai:

Piroliusitas (mangano mineralas) žmonėms buvo žinomas nuo seniausių laikų, jį mūsų protėviai naudojo lydymosi būdu gautam stiklui skaidrinti. Iki 1774 m. piroliusitas buvo laikomas magnetinės geležies rūdos rūšimi. Tik 1774 metais švedas K. Scheele suprato, kad piroliusite yra tuo metu mokslui nežinomo metalo, po to Yu.Ganas gavo metalinį manganą, kaitindamas piroliusitą krosnyje su anglimi. „Manganas“ gavo savo pavadinimą XIX amžiaus pradžioje (iš vokiečių kalbos Manganerz - mangano rūda).

Manganas užima 14 vietą tarp visų cheminių elementų pagal gausą žemės plutoje. Daugiausia mangano yra pagrindinėse uolienose. Nepriklausomi mangano telkiniai yra labai reti, dažniau šis metalas lydi geležį daugelyje jo rūdų. Gana daug mangano yra geležies-mangano mazgeliuose, esančiuose Pasaulio vandenyno dugne.

Mineralai, kuriuose gausu mangano:

  • piroliusitas – MnO 2 · n H2O
  • manganitas - MnO (OH)
  • mangano šparatas – MnCO 3
  • braunitas - 3Mn2O3MnSiO3


Ryžiai. Mangano atomo sandara.

Mangano atomo elektroninė konfigūracija yra 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 (žr. Elektroninė atomų sandara). Formuojant cheminius ryšius su kitais elementais, gali dalyvauti 2 išoriniame 4s lygyje esantys elektronai + 5 3d polygio elektronai (iš viso 7 elektronai), todėl junginiuose manganas gali įgyti oksidacijos būsenas nuo +7 iki +1 (dažniausi yra +7, +2). Manganas yra reaktyvus metalas. Panašiai aliuminis kambario temperatūroje reaguoja su deguonimi, esančiu atmosferos ore, sudarydamas stiprią apsauginę oksido plėvelę, kuri neleidžia toliau oksiduotis metalui.

Fizinės mangano savybės:

  • sidabro baltumo metalas;
  • kietas;
  • trapi, kai n. u.

Yra žinomos 4 mangano modifikacijos: α-forma; β-forma; γ-forma; δ forma.

Iki 710°C α forma yra stabili, kuri, toliau kaitinant, iš eilės pereina per visas modifikacijas į δ formą (1137°C).

Mangano cheminės savybės

  • manganas (milteliai) lengvai reaguoja su deguonimi, sudarydamas oksidus, kurių tipas priklauso nuo reakcijos temperatūros:
    • 450°C - MnO2;
    • 600°C - Mn2O3;
    • 950°C - Mn3O4;
    • 1300°C – MnO.
  • Kaitinamas, smulkiai susmulkintas manganas reaguoja su vandeniu ir išskiria vandenilį:
    Mn + 2H2O = Mn(OH)2 + H2;
  • Kaitinamas manganas (milteliai) reaguoja su azotu, anglimi, siera, fosforu:
    Mn + S = MnS;
  • aktyviai reaguoja su praskiestomis druskos ir sieros rūgštimis, išskirdamas vandenilį:
    Mn + 2HCl = MnCl2 + H2;
  • reaguoja su praskiesta azoto rūgštimi:
    3Mn + 8HNO3 = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O.

Mangano panaudojimas ir gamyba

Mangano gavimas:

  • grynas manganas gaunamas elektrolizuojant MnSO 4 vandeninius tirpalus, pridedant (NH 4) 2 SO 4, esant pH = 8-8,5: anodas - švinas; katodas - nerūdijantis plienas (nuo katodų pašalinami mangano dribsniai);
  • iš jo oksidų metaloterminiais metodais gaunamas mažiau grynas manganas:
    • Aliuminiotermija:
      4Al + 3MnO 2 = 3Mn + 2Al 2 O 3;
    • siliciotermija:
      Si + MnO 2 = Mn + SiO 2.

Mangano panaudojimas:

  • metalurgijoje manganas naudojamas sierai ir deguoniui surišti:
    Mn + S = MnS; 2Mn + O2 = 2MnO;
  • kaip legiravimo priedas lydant įvairius lydinius (manganas užtikrina atsparumą korozijai, tvirtumą ir kietumą):
    • manganinas- mangano lydinys su variu ir nikeliu;
    • feromanganas- mangano ir geležies lydinys;
    • mangano bronza- mangano ir vario lydinys.
  • Kalio permanganatas nuo seno naudojamas kaip antiseptikas, veikiantis tik odos paviršių ir gleivines.

Biologinis mangano vaidmuo:

Manganas yra vienas iš dešimties „gyvybės metalų“, būtinų normaliam gyvūnų ir augalų ląstelių funkcionavimui.

Suaugusio žmogaus kūne yra apie 12 mg mangano, kuris dalyvauja formuojant baltymų kompleksus, taip pat yra kai kurių nukleorūgščių, aminorūgščių ir fermentų (arginazės ir cholinesterazės) dalis.

Manganas kartu su magniu dalyvauja ATP hidrolizės aktyvavime, todėl gyvai ląstelei suteikia energijos.

Mangano jonai dalyvauja nukleazės aktyvavime – šis fermentas būtinas nukleorūgščių skaidymui į nukleotidus.

Lotyniškas pavadinimas: Kalio permanganatas
ATX kodas: D08AX06
Veiklioji medžiaga: Kalio permanganatas
Gamintojas: Pharmpreparat, Rusija
Išdavimo iš vaistinės sąlygos: Pagal receptą

Kalio permanganato druska medicinoje naudojama kaip antiseptikas. Tirpalas turi stiprią oksidacinę savybę, tačiau jį reikia naudoti atsargiai, nes net ir šiek tiek didesnė koncentracija gali nudeginti. Be medicininių tikslų, vaistas padeda kasdieniame gyvenime ir yra tinkamas kenkėjų ir augalų ligų kontrolei. Tirpalui paruošti kristalai panardinami į vandenį, svarbu, kad jie visiškai išnyktų ir skystis įgautų reikiamą atspalvį (nuo šviesiai rožinės iki giliai violetinės). Sumaišius su šarmu, produktas tampa žalias.

Indikacijos

Kalio permanganatas naudojamas kaip dezinfekavimo priemonė, gydant pažeistas odos vietas, siekiant užkirsti kelią infekcijai, esant šioms ligoms ir būklei:

  • Nosiaryklės ir gerklės uždegimas
  • Stomatitas, gingivitas, periodonto ligos
  • Urologiniam plovimui
  • Ginekologijoje
  • Apsinuodijimo atveju
  • Esant virškinimo sutrikimams (vartojimas per burną)
  • Akių gydymui po vabzdžių įkandimų
  • Bėrimai ir diatezė
  • Vystyklų bėrimas
  • Pragulos.

Junginys

Kalio permanganato druska yra pagrindinė veiklioji medžiaga gryna forma, be priedų ar priemaišų.

Kalio permanganato gydomosios savybės

Sąlytyje su organiniais elementais kalio permanganatas sudaro deguonį. Oksidas atkuria pilnas albuminatų grandines, dėl kurių mažose koncentracijose suteikiamos sutraukiančios savybės, o didelėmis koncentracijomis – dezinfekuojantis, antibakterinis ir dezodoruojantis poveikis. Pagrindinis bruožas yra nuodų neutralizavimas, todėl priemonė yra skirta nepatikslintam apsinuodijimui ir toksinėms infekcijoms.

Mažiausiai oksiduojančių savybių jis pasižymi kartu su šarmu, sudarydamas žalią tirpalą.

Vartojant išoriškai, jis neįsigeria į kraują. Nurijus, jis absorbuojamas beveik visiškai, todėl padidėja methemoglobino reduktazės fermentų kiekis. Jei laikomasi dozės, kalio permanganatas yra naudingas daugelio ligų gydymui.

Išleidimo formų aprašymas

Kaina: Fl. 3g – 15-20 rub., Fl. 5g – 25-30 rub., Pakuotė 10 g Nr.8 – 400-430 rub.

Kalio permanganatas yra tamsiai violetinis, beveik juodas kristalas. Paruošus tirpalą, jie visiškai absorbuojami vandens, sudarydami skystį nuo šviesiai rausvos iki tirštos alyvinės spalvos.

Medžiaga supakuota į tamsinto stiklo butelius po 3 ir 5 g.Buteliukas užkimštas guminiu kamščiu ir metaliniu arba plastikiniu dangteliu. Kartoninėje dėžutėje yra 1 indelis ir instrukcijos. Etiketė ir pakuotė turi identišką baltą ir rausvą atspalvį.

Antrasis variantas skirtas naudoti namuose. 45% kristalai yra plastikiniuose maišeliuose su vidine aliuminizuota apsauga, po 10 g Pakuotėje 8 vnt.

Receptas išleidžiamas dėl to, kad permanganatas naudojamas ne tik medicinoje. Jis pridedamas kaip pagrindinis komponentas sprogmenų sintezėje ir narkotikų gamyboje.

Taikymo būdai

Tradiciškai produktas naudojamas žaizdoms ir nudegimams gydyti. Skalbimui, apdorojimui ir tepimui naudojamas tirpalas (0,1–0,5%), be to, dozė nustatoma pagal šią schemą:

  • Burnos ir gerklės skalavimui – 0,01 -0,2 proc.
  • Gydant opinius darinius – 1-4 proc.
  • Gydant ginekologines ligas, urologijoje - 0,1 -0,3 proc.

Kiekvienas atvejis turi savo kompozicijos paruošimo ir paėmimo ypatumus, tačiau tik gydantis gydytojas gali paaiškinti, kodėl reikalingas kalio permanganatas ir kaip jį teisingai naudoti:

Naudojimo instrukcijos apsinuodijimo atveju

Norint išskalauti skrandį ir neutralizuoti toksinus, permanganatas praskiedžiamas nedideliu kiekiu vandens iki storo, sodraus atspalvio. Gautas tirpalas filtruojamas, pilamas į 5-10 litrų skysčio, kol gaunamas blyškus atspalvis, ir duodama gerti ligoniui. Išgertas mišinys sukelia vėmimą; vaistą galima gerti tol, kol išeis skaidrus vanduo. Didesnėmis koncentracijomis kalio permanganatas yra kenksmingas, nes prisotinta kompozicija sukelia virškinimo organų nudegimus.

Naudojimo būdas ginekologijoje ir urologijoje

Permanganatas naudojamas užkrėstiems ar uždegiminiams organams plauti. Tam reikia silpno sprendimo. Galima pasidaryti ir vonias – į 10 litrų vandens įpilkite apie 1 g kristalų. Gydymo kursas yra 30 dienų, jei jis vartojamas kartą per savaitę.

Jis taip pat padeda nuo išangės įtrūkimų ir hemorojaus. Produktas greitai gydo pažeidimus, mažina uždegimą ir skausmą.

Naudojimo būdas stomatitui gydyti

Burnai skalauti tinka silpnas, šviesiai rausvas tirpalas. Procedūras būtina atlikti 3-4 kartus per dieną, kol opos užgis.

Kitos paskirties

Kalio permanganatas skiriamas esant šioms sąlygoms:

  • Norėdami atsikratyti nuospaudų ir kukurūzų, paruoškite mišinį 2-5%, sudrėkinkite vatos diskelį, užtepkite ant skaudamos vietos 10-15 minučių. Galite pridėti jūros druskos. Labiau prisotintas skystis kenkia odai.
  • Vaikų praktikoje į naujagimių maudymosi vandenį rekomenduojama įberti 1-2 grūdelius. Vaistas skatina pagreitintą bambos gijimą. Svarbu užtikrinti, kad vonioje nebūtų neištirpusių kristalų.
  • Sergant dermatitu ir odos bėrimais, tris kartus per dieną sutepkite kūną 2% kompozicija.
  • Nuo vystyklų bėrimo ruošiama 2% koncentracija, nuo pragulų - 5%, sunkiais atvejais rekomenduojama gydyti kas tris valandas.

Vartoti nėštumo metu

Kalio permanganatu galima apdoroti odos paviršių bet kuriame etape ir žindymo laikotarpiu.

Kontraindikacijos

Permanganatas neskiriamas esant padidėjusiam jautrumui. Gydymas neturėtų būti atliekamas dirbtinai nutraukus nėštumą, nes tai dažnai sukelia kraujavimą ir perforaciją.

Deriniai su kitomis medžiagomis ir vaistais

Vaistas nesuderinamas su daugeliu produktų ir vaistų: anglies, sacharozės, taninų. Sąveikaujant su greitai oksiduojančiais elementais, kristalai labai įkaista, o tai gali sukelti savaiminį užsidegimą.

Manganas aktyvina šarmą esant oksidams.

Šalutiniai poveikiai

Neteisingai paruoštas tirpalas sukels rimtus nudegimus. Užtepus ant odos, spalva svyruoja nuo šviesiai geltonos iki rudos.

Perdozavimas

Kalio permanganato druskos kiekio viršijimo simptomai pasireiškia gerklės patinimu ir skausmu gydant stomatitą ir plaunant skrandį, gleivinė įgauna tamsesnį atspalvį. Pacientą pradeda užspringti ir ištikti traukuliai. Sumažėjus gleivinės rūgštingumui, gali susidaryti didelis hemoglobino kiekis, kuris turės įtakos epidermio spalvai. Vaikams kritinė dozė – 3 g, suaugusiems – 0,5 g/kg kūno svorio.

Gydymas susideda iš vitaminų C ir B6 trūkumo papildymo, metiltionio chloridas atlieka akceptoriaus ir vandenilio jonų tiekėjo vaidmenį, o apsinuodijus veikia kaip antitoksinas.

Sandėliavimo taisyklės

Vaistas turi būti laikomas sandariai uždarytoje talpyklėje, vaikams nepasiekiamoje vietoje. Pudra tinkama naudoti neribotą laiką. Paruoštą tirpalą galima laikyti iki šešių mėnesių.

Analogai

Nėra visiškai identiškos priemonės, tačiau yra vaistų, kurie medicinoje gali pakeisti kalio permanganatą:

Aseptolinas

Farmakomas, Rusija
Kaina: 25 ml buteliukas – 20-30 rublių, 100 ml – 60-70 rublių.

Vaistas turi antiseptinį poveikį ir slopina daugumos padermių veiklą. Antimikrobinės savybės priklauso nuo pagrindinės medžiagos glicerito koncentracijos tirpale. Vartojant išoriškai neįsigeria, nerekomenduojama derinti su šarmais.

Skirtas žaizdoms ir epidermio pažeidimams, infekcijoms ir uždegimams gydyti. Tinka naudoti ginekologijoje ir urologijoje, chirurgijoje. Taikymo būdas – nuvalyti odą.

Tamsios bordo spalvos tirpalas, kuriame yra glicerolio ir bruknių ekstrakto, išpilstomas į tamsinto stiklo butelius, užkimštus propileno kamščiu ir plastikiniu dangteliu. Turi nedidelį specifinį kvapą.

Privalumai:

  • Tinka komplikacijų prevencijai eksudato išsiskyrimo metu
  • Priimtina kaina

Trūkumai:

  • Neskirtas vaikų gydymui
  • Prarijus gali sukelti sunkų šalutinį poveikį

Furacilinas

Chemijos ūkio gamykla. Rusija
Kaina: skirtuką. 0,02 g Nr.10 – 50-70 rub., R-arba 0,067% 10 ml – 25-30 rub.

Antibakterinis ir priešgrybelinis agentas išoriniam naudojimui. Dėl savo savybių jis išskiria iš patogeninių ląstelių amino darinius, dėl kurių sunaikinami baltymų ryšiai. Sustoja medžiagų apykaitos procesai, sustoja augimas, sukėlėjas miršta. Produktas yra aktyvus prieš gramteigiamas ir neigiamas bakterijas, kai kuriuos virusus ir pirmuonis. Atsparumas komponentams vystosi lėtai, nepasiekdamas didžiausio lygio.

Skirtas žaizdoms, nudegimams, praguloms gydyti. Tinka skalauti sergant stomatitu ir gydyti uždegimines šlaplės ir lytinių organų vietas. Neskirtas dermatozėms ir kraujavimui gydyti.

Tabletės, skirtos tirpalui ruošti, kaip ir skystos formos, turi šviesiai geltoną atspalvį ir specifinį skonį. Dedama į popierines arba folijos lizdines plokšteles po 10 vnt. Baltoje kartoninėje dėžutėje yra 1 plokštelė ir instrukcijos. Tirpalas supilstomas į stiklinius buteliukus su guminiu kamščiu ir aliumininiu gofruotu dangteliu.

Privalumai:

  • Žema kaina
  • Galimybė naudoti vaikams

Trūkumai:

  • Gali išsivystyti dermatitas
  • Negydykite žaizdų, kurios kraujuoja

Mangano mineralai, ypač piroliusitas, buvo žinomi senovėje. Piroliusitas buvo laikomas magnetinės geležies rūdos rūšimi ir buvo naudojamas stiklui skaidyti. Tai, kad mineralo, kitaip nei tikrosios magnetinės geležies rūdos, netraukia magnetas, buvo paaiškinta gana linksmai: tikėta, kad piroliusitas yra moteriškas mineralas ir neabejingas magnetams.

XVIII amžiuje manganas buvo išskirtas gryna forma. Ir šiandien mes apie tai kalbėsime išsamiai. Taigi, aptarkime, ar manganas yra kenksmingas, kur jo galima nusipirkti, kaip gauti mangano ir ar jis atitinka GOST.

Manganas priklauso panašiai 7 grupės 4 grupės periodui. Elementas dažnas – užima 14 vietą.

Elementas priklauso sunkiųjų metalų grupei – atominis svoris didesnis nei 40. Jis pasyvinamas ore – padengtas tankia oksido plėvele, kuri neleidžia tolesnei reakcijai su deguonimi. Dėl šios plėvelės jis neaktyvus normaliomis sąlygomis.

Kaitinamas manganas reaguoja su daugybe paprastų medžiagų, rūgščių ir bazių, sudarydamas labai skirtingų oksidacijos būsenų junginius: -1, -6, +2, +3, +4, +7. Metalas yra pereinamasis metalas, todėl jis vienodai lengvai pasižymi tiek redukuojančiomis, tiek oksiduojančiomis savybėmis. Pavyzdžiui, su metalais jis sudaro kietus tirpalus nereaguodamas.

Šis vaizdo įrašas jums pasakys, kas yra manganas:

Savybės ir skirtumai nuo kitų medžiagų

Manganas yra sidabriškai baltas metalas, tankus, kietas, neįprastai sudėtingos struktūros. Pastaroji yra medžiagos trapumo priežastis. Yra žinomos 4 mangano modifikacijos. Lydiniai su metalu leidžia stabilizuoti bet kurį iš jų ir gauti labai skirtingų savybių kietus tirpalus.

  • Manganas yra vienas iš gyvybiškai svarbių mikroelementų. Be to, tai vienodai taikoma augalams ir gyvūnams. Elementas dalyvauja fotosintezėje, kvėpavimo procese, aktyvina nemažai fermentų, yra nepamainomas raumenų metabolizmo dalyvis ir pan. Mangano paros dozė žmogui yra 2–9 mg. Tiek elemento trūkumas, tiek perteklius yra vienodai pavojingi.
  • Metalas yra sunkesnis ir kietesnis už geležį, tačiau gryna forma praktiškai nenaudojamas dėl didelio trapumo. Tačiau jo lydiniai ir junginiai turi neįprastai didelę reikšmę šalies ekonomikoje. Jis naudojamas juodųjų ir spalvotųjų metalų metalurgijoje, trąšų gamyboje, elektrotechnikoje, smulkiojoje organinėje sintezėje ir kt.
  • Manganas labai skiriasi nuo savo pogrupio metalų. Technecis yra dirbtinai gautas radioaktyvus elementas. Renis priskiriamas prie pėdsakų ir retų elementų. Bohrium taip pat galima gauti tik dirbtinai ir gamtoje jo nėra. Tiek technecio, tiek renio cheminis reaktyvumas yra daug mažesnis nei mangano. Išskyrus branduolių sintezę, tik manganas yra praktiškai pritaikytas.

Manganas (nuotrauka)

Privalumai ir trūkumai

Fizinės ir cheminės metalo savybės yra tokios, kad praktiškai jos susijusios ne su pačiu manganu, o su daugybe jo junginių ir lydinių, todėl medžiagos privalumus ir trūkumus reikėtų vertinti šiuo požiūriu.

  • Manganas sudaro daugybę įvairių lydinių su beveik visais metalais, o tai yra neabejotinas pliusas.
  • visiškai tarpusavyje tirpūs, tai yra, jie sudaro kietus tirpalus su bet kokiu elementų santykiu, vienarūšių savybių. Šiuo atveju lydinio virimo temperatūra bus daug žemesnė nei mangano.
  • Elemento lydiniai su anglimi ir turi didžiausią praktinę reikšmę. Abu lydiniai yra labai svarbūs plieno pramonei.
  • Daug ir įvairių mangano junginių naudojama chemijos, tekstilės, stiklo pramonėje, trąšų gamyboje ir kt. Šios įvairovės pagrindas yra cheminis medžiagos aktyvumas.

Metalo trūkumai siejami su jo sandaros ypatumais, kurie neleidžia paties metalo naudoti kaip konstrukcinės medžiagos.

  • Pagrindinis yra trapumas ir didelis kietumas. Mn iki +707 C kristalizuojasi struktūroje, kurioje ląstelėje yra 58 atomai.
  • Gana aukšta virimo temperatūra; dirbti su tokiomis didelėmis vertėmis metalu yra sunku.
  • Mangano elektrinis laidumas yra labai mažas, todėl jo panaudojimas elektrotechnikoje taip pat ribotas.

Toliau kalbėsime apie chemines ir fizines mangano savybes.

Savybės ir charakteristikos

Fizinės metalo savybės labai priklauso nuo temperatūros. Atsižvelgiant į tai, kad yra net 4 modifikacijos, tai nenuostabu.

Pagrindinės medžiagos savybės yra šios:

  • tankis - normalioje temperatūroje yra 7,45 g / kub. cm.Būtent ši reikšmė silpnai priklauso nuo temperatūros: pavyzdžiui, kaitinant iki 600 C, tankis sumažėja tik 7 %;
  • lydymosi temperatūra – 1244 C;
  • virimo temperatūra – 2095 C;
  • šilumos laidumas 25 C temperatūroje yra 66,57 W/(m K), o tai žemas metalo rodiklis;
  • savitoji šiluminė galia – 0,478 kJ/(kg K);
  • tiesinio plėtimosi koeficientas, išmatuotas 20 C temperatūroje, lygus 22,3·10 -6 laipsnių -1 - ; Medžiagos šiluminė talpa ir šilumos laidumas didėja tiesiškai didėjant temperatūrai;
  • elektrinė varža yra 1,5–2,6 μΩ m, tik šiek tiek didesnė nei švino.

Manganas yra paramagnetinis, tai yra, jis įmagnetinamas išoriniame magnetiniame lauke ir pritraukiamas magneto. Metalas pereina į antiferomagnetinę būseną žemoje temperatūroje, o pereinamoji temperatūra kiekvienai modifikacijai yra skirtinga.

Toliau aprašyta mangano struktūra ir sudėtis.

Manganas ir jo junginiai yra žemiau esančio vaizdo įrašo tema:

Struktūra ir sudėtis

Aprašytos keturios medžiagos struktūrinės modifikacijos, kurių kiekviena yra stabili tam tikrame temperatūros diapazone. Legiravimas su tam tikrais metalais gali stabilizuoti bet kurią fazę.

  • Iki 707 C A-modifikacija yra stabili. – kubinė kūno centre gardelė, kurios vienetinėje ląstelėje yra 58 atomai. Ši struktūra yra labai sudėtinga ir sukelia didelį medžiagos trapumą. Jo rodikliai – šiluminė talpa, šilumos laidumas, tankis – pateikiami kaip medžiagos savybės.
  • 700–1079 C temperatūroje B-fazė su to paties tipo gardelėmis, bet paprastesne struktūra yra stabili: ląstelė susideda iš 20 atomų. Šioje fazėje manganas pasižymi tam tikru plastiškumu. b modifikacijos tankis – 7,26 g/kub. žr. Fazę galima lengvai fiksuoti gesinant medžiagą aukštesnėje nei fazinio virsmo temperatūra.
  • Esant temperatūrai nuo 1079 C iki 1143 C C g fazė yra stabili. Jai būdinga kubinė į veidą orientuota gardelė su 4 atomų ląstele. Modifikacijai būdingas plastiškumas. Tačiau visiškai nustatyti fazės atvėsus neįmanoma. Perėjimo temperatūroje metalo tankis yra 6,37 g/kub. cm, su normaliu – 7,21 g/kub. cm.
  • Virš 1143 C ir iki virimo stabilizuojasi d-fazė su į kūną orientuota kubine gardele, kurios ląstelėje yra 2 atomai. Modifikacijos tankis – 6,28 g/kub. Įdomu tai, kad d-Mn gali pereiti į antiferomagnetinę būseną esant aukštai temperatūrai – 303 C.

Fazių perėjimai turi didelę reikšmę gaminant įvairius lydinius, juolab kad skiriasi konstrukcinių modifikacijų fizinės charakteristikos.

Mangano gamyba aprašyta toliau.

Gamyba

Dažniausiai, bet yra ir nepriklausomų indėlių. Taigi Čiaturos telkinio teritorijoje yra sutelkta iki 40% pasaulio mangano rūdos atsargų.

Elementas yra išsklaidytas beveik visose uolienose ir lengvai išplaunamas. Jo kiekis jūros vandenyje yra mažas, tačiau vandenynų dugne kartu su geležimi susidaro mazgeliai, kuriuose elemento kiekis siekia 45%. Šie indėliai laikomi perspektyviais tolesniam vystymuisi.

Rusijos teritorijoje yra nedaug didelių mangano telkinių, todėl Rusijos Federacijai jis yra itin menka žaliava.

Žymiausi mineralai: piroliusitas, magnetitas, braunitas, mangano špatas ir pan. Elementų kiekis juose svyruoja nuo 62 iki 69%. Išgaunamas karjerų arba kasyklų metodu. Paprastai rūda yra iš anksto prisodrinta.

Mangano gamyba yra tiesiogiai susijusi su jo naudojimu. Pagrindinis jos vartotojas yra plieno pramonė, o jos poreikiams reikalingas ne pats metalas, o jo junginys su geležimi – feromanganu. Todėl, kalbėdami apie mangano gavimą, jie dažnai turi omenyje junginį, reikalingą juodojoje metalurgijoje.

Anksčiau feromanganas buvo gaminamas aukštakrosnėse. Tačiau dėl kokso trūkumo ir būtinybės naudoti prastas mangano rūdas, gamintojai perėjo prie lydymo elektrinėse krosnyse.

Lydymui naudojamos atviros ir uždaros krosnys, išklotos anglimi – taip susidaro feromangano anglis. Lydymas atliekamas esant 110–160 V įtampai, naudojant du metodus - srautą ir be srauto. Antrasis metodas yra ekonomiškesnis, nes jis leidžia elementą išgauti pilniau, tačiau esant dideliam silicio dioksido kiekiui rūdoje, galimas tik srauto metodas.

  • Be srauto metodas- nuolatinis procesas. Lydant įkraunamas mangano rūdos, kokso ir geležies drožlių krūvis. Svarbu užtikrinti, kad būtų pakankamai reduktoriaus. Feromanganas ir šlakas vienu metu išleidžiami 5–6 kartus per pamainą.
  • Silikomanganas gaminamas panašiu būdu elektrinėje lydymo krosnyje. Į įkrovą, be rūdos, įeina mangano šlakas – be fosforo, kvarcitas ir koksas.
  • Mangano metalas gaunamas panašiai kaip lydant feromanganą. Žaliava yra lydinio liejimo ir pjaustymo atliekos. Išlydžius lydinį ir įkrovą, įpilama silikomangano, o likus 30 minučių iki lydymosi pabaigos pučiama suslėgtu oru.
  • Gaunama chemiškai gryna medžiaga elektrolizė.

Taikymas

90 % pasaulio mangano produkcijos tenka plieno pramonei. Be to, dauguma metalų reikalingi ne patiems mangano lydiniams gaminti, bet ir apima 1% elemento. Be to, jis gali visiškai pakeisti nikelį, jei jo kiekis padidinamas iki 4–16%. Faktas yra tas, kad manganas stabilizuoja austenito fazę pliene.

  • Manganas gali žymiai sumažinti austenito perėjimo į feritą temperatūrą, o tai neleidžia nusodinti geležies karbidui. Taigi gatavas produktas įgauna didesnį standumą ir stiprumą.
  • Elementas manganas naudojamas korozijai atsparioms medžiagoms gauti – nuo ​​1 proc. Ši medžiaga naudojama maisto perdirbimo pramonėje gaminant įvairiausius konteinerius. Metalų lydiniai su - naudojami jūrinių sraigtų, guolių, krumpliaračių ir kitų su jūros vandeniu besiliečiančių dalių gamyboje.
  • Jo junginiai labai plačiai naudojami nemetalurginėje pramonėje – medicinoje, žemės ūkyje, chemijos gamyboje.
  • Manganas yra metalas, įdomus ne tiek pats savaime, kiek daugelio jo junginių savybėmis. Tačiau sunku pervertinti jo, kaip legiravimo elemento, svarbą.

    Šiame vaizdo įraše parodyta mangano oksido reakcija su aliuminiu: