Faits de base sur le manganèse
Numéro atomique: 25
Symbole: Mn
Poids atomique: 54.93805
Découverte: Johann Gahn, Scheele et Bergman 1774 (Suède)
Configuration électronique: [Ar] 4s2 3d5
Origine des mots: Latin magnes: aimant, se référant aux propriétés magnétiques de la pyrolusite; italien manganèse: forme corrompue de magnésie
Propriétés: Le manganèse a un point de fusion de 1244 +/- 3 ° C, point d'ébullition de 1962 ° C, densité de 7,21 à 7,44 (en fonction de forme allotropique), et valence de 1, 2, 3, 4, 6 ou 7. Le manganèse ordinaire est un métal gris-blanc dur et cassant. Il est chimiquement réactif et se décompose lentement dans l'eau froide. Le manganèse métallique est ferromagnétique (uniquement) après un traitement spécial. Il existe quatre formes allotropes de manganèse. La forme alpha est stable à des températures normales. La forme gamma se transforme en forme alpha à température ordinaire. Contrairement à la forme alpha, la forme gamma est douce, flexible et facile à couper.
Les usages:
Le manganèse est un important agent d'alliage. Il est ajouté pour améliorer la résistance, la ténacité, la rigidité, la dureté, la résistance à l'usure et la trempabilité des aciers. Avec l'aluminium et l'antimoine, en particulier en présence de cuivre, il forme des alliages hautement ferromagnétiques. Le dioxyde de manganèse est utilisé comme dépolariseur dans les cellules sèches et comme agent décolorant pour le verre coloré en vert à cause des impuretés de fer. Le dioxyde est également utilisé pour sécher les peintures noires et préparation d'oxygène et chlore. Manganèse verre de couleurs une couleur améthyste et est l'agent colorant de l'améthyste naturelle. Le permanganate est utilisé comme agent d'oxydation et est utile pour l'analyse qualitative et en médecine. Le manganèse est un oligo-élément important dans la nutrition, bien que l'exposition à l'élément soit toxique en plus grandes quantités.Sources: En 1774, Gahn a isolé le manganèse en réduisant sa dioxyde de carbone. Le métal peut également être obtenu par électrolyse ou par réduire l'oxyde avec du sodium, du magnésium ou de l'aluminium. Les minéraux contenant du manganèse sont largement distribués. Pyrolusite (MnO2) et la rhodochrosite (MnCO3) sont parmi les plus communs de ces minéraux.
Classification des éléments:Métal de transition
Isotopes: Il existe 25 isotopes de manganèse allant du Mn-44 au Mn-67 et Mn-69. Le seul isotope stable est le Mn-55. L'isotope suivant le plus stable est le Mn-53 avec une demi-vie de 3,74 x 106 ans. Densité (g / cc): 7.21
Données physiques du manganèse
Point de fusion (K): 1517
Point d'ébullition (K): 2235
Apparence: Métal dur, cassant, blanc grisâtre
Rayon atomique (pm): 135
Volume atomique (cc / mol): 7.39
Rayon covalent (pm): 117
Rayon ionique: 46 (+ 7e) 80 (+ 2e)
Chaleur spécifique (@ 20 ° C J / g mol): 0.477
Fusion Heat (kJ / mol): (13.4)
Chaleur d'évaporation (kJ / mol): 221
Température de Debye (K): 400.00
Numéro de négativité de Pauling: 1.55
Première énergie ionisante (kJ / mol): 716.8
États d'oxydation: 7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 Le plus états d'oxydation courants sont 0, +2, +6 et +7
La structure en treillis: Cubique
Constante de réseau (Å): 8.890
Registre CAS nombre: 7439-96-5
Anecdotes sur le manganèse:
- Le dioxyde de manganèse est utilisé pour fabriquer du verre transparent. Le verre de silice normal est teinté en vert et les oxydes de manganèse ajoutent une teinte violette au verre qui annule le vert. En raison de cette propriété, les verriers l'appelaient le «savon du verrier».
- Le manganèse se trouve dans les enzymes nécessaires à la métabolisation des graisses et des glucides.
- Le manganèse se trouve dans les os, le foie, les reins et le pancréas.
- Le manganèse est important dans les processus qui forment les os, coagule le sang et régule la glycémie.
- Aussi important que le manganèse soit pour notre santé, le corps ne stocke pas le manganèse.
- Le manganèse est le 12e élément le plus abondant de la croûte terrestre.
- Le manganèse a un abondance de 2 x 10-4 mg / L dans l'eau de mer (parties par million).
- L'ion permanganate (MnO4-) contient l'état d'oxydation +7 du manganèse.
- Le manganèse a été trouvé dans un minéral noir appelé «magnes» de l'ancien royaume grec de Magnésie. Le magnésium était en fait deux minéraux différents, la magnétite et la pyrolusite. Le minéral de pyrolusite (dioxyde de manganèse) était appelé «magnésie».
- Le manganèse est utilisé dans la production d'acier pour fixer le soufre présent dans les minerais de fer. Il renforce également l'acier et empêche l'oxydation.
Les références: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18e éd.) Base de données ENSDF de l'Agence internationale de l'énergie atomique (oct. 2010)