
要素 25 – マンガン
マンガンは、元素記号 Mn を持つ周期表の原子番号 25 の金属です。ここには、マンガンの歴史、特性、用途、原子データなど、マンガンに関する興味深い有用な事実がまとめられています。
興味深いマンガンの事実
- マンガンは天然の形で存在します (自然界では遊離しています) が、ピロルサイトとロードクロサイトの鉱物によく見られます。鉄でよく見られます。マンガン団塊は海底に発生し、マンガンは約 24% です。
- Mn は地球の地殻で 12 番目に豊富な元素であり、その重量の 0.1% (360 ppm) を占めています。太陽系におけるその存在量は、重量で 10 ppm です。平均的な人は 10 ~ 20 mg のマンガンを持っており、約 25% が骨にあり、残りは体全体に均等に分布しています。
- 「マンガン」という名前は、ラテン語の magnes に由来します 、つまり磁石。これは、酸化マグネシウム鉱物ピロルサイトの磁気特性を指します。マンガンは、イタリア語のmanganeseにも由来します 、これは単語 magnesia の破損した形式です。
- 通常、マンガンは常磁性 (非磁性) ですが、特殊な処理により強磁性になることがあります。
- 純マンガンは遷移金属で、外観は鉄によく似ていますが、もう少し灰色がかっています。鉄よりも硬く、非常に脆い。他の遷移金属と同様に、マンガンは化学的に反応します。腐食には耐性がありますが、水中ではゆっくりと分解します。
- 鉱石のピロルサイト (二酸化マンガン) からマンガンを分離した最初の科学者は、1774 年に Johann Gottlieb Gahn でした。彼は二酸化マンガンを炭素で還元して純粋な金属を得ました。マンガンは精製される前に、カール・ヴィルヘルム・シェーレ、トーバー・オロフ・バーグマン、その他の科学者によって新しい元素として認識されていました。
純マンガン元素 (alchemist-hp)
- 古代人は二酸化マンガンを顔料として使用していました。フランスのラスコーで発見された 16,000 年前の洞窟壁画には、この化合物を使って作られた黒い絵が描かれています。 50,000 年前にネアンデルタール人がこの黒い顔料を化粧品として使用した可能性があるという証拠があります。
- 採掘されるマンガンの約 90% は鋼の生産に使用され、金属の強度、剛性、耐性を向上させます。マンガンは顔料にも使用され、透明なガラスに紫色を加えたり、緑色のガラスを脱色したりします。マンガンはアルミニウムと合金です。また、強磁性合金の製造にも使用されます。オクタン価を上げるために、有機マンガン化合物をガソリンに添加することができます。
- マンガンは、宝石アメジストの特徴的な紫色の原因です。
マンガン原子
- マンガンは微量では無毒ですが、粉塵を吸い込むと有害な影響を与える可能性があります。マンガンまたは二酸化マンガンへの過剰暴露は、パーキンソン病の症状に似た症状を引き起こすマンガニズムと呼ばれる状態を引き起こします.マンガンは植物や動物の細胞でミトコンドリアが機能するために必要であるため、栄養に不可欠な微量ミネラルです。人間では、体がビタミン B1 を使用するためにも必要です。マンガンは、植物が光合成を行うために不可欠です。
- マンガンには 4 つの同素体が存在します。 α型は常温で安定です。ガンマフォームは柔らかく、切れます。ガンマ型は、常温常圧下でアルファ型に変化します。
- 他の遷移金属と同様に、マンガンは複数の酸化状態を示します。 +4 (黒または茶色)、+7 (紫)、+6 (緑) も一般的ですが、最も安定した状態は +2 (水中の淡いピンク) です。
- 天然のマンガンは、1 つの安定同位体であるマンガン 55 で構成されています。少なくとも 21 の同位体が生成され、質量数は 46 から 66 です。
マンガン原子データ
要素名 | マンガン |
元素記号 | Mn |
要素番号 | 25 |
グループ | 7 族、d ブロック(遷移金属) |
原子量 | 54.938044(3) |
電子配置 | [Ar] 3d 4s |
フェーズ | 固体 |
融点 | 1519 K (1246 °C, 2275 °F) |
沸点 | 2334 K (2061 °C, 3742 °F) |
密度(室温付近) | 7.21 g/cm |
酸化状態 | 7 、6、5、4 、3、2 , 1, −1, −2, −3 |
結晶構造 | 体心立方 |
磁気注文 | 常磁性 |