錳 - 化學元素簡介

錳 - 化學元素簡介

錳砂中的錳是一種化學元素，英文為Manganese，拼音為měng。它的化學符號是Mn，原子序數為25。錳也是一種過渡金屬，銀白色，質堅而脆，在潮濕處會氧化，生成褐色的氧化物覆蓋層，同時也易在升溫時氧化。
錳是人類必需的微量元素，地球上一切生命的生物學功能都與錳元素緊密相關。它是構成正常骨骼時所必要的物質，有著多方面的作用。它可以激活必要的酶，使維生素H、B、C能順利被人體利用；在制造甲狀腺素時也不可或缺。但是，人體吸收過量則會引起錳中毒，重度的可出現精神病的癥狀，如暴躁、幻覺等，產生錳狂癥。
錳 - 發現過程；
錳砂1774年，瑞典的甘恩，用軟錳礦和木炭在坩堝中共熱，發現一紐扣大的錳粒。錳是在地殼中廣泛分布的元素之一。它的氧化物礦——軟錳礦早為古代人們知悉和利用。但是，一直到18世紀的70年代以前，西方化學家們仍認為軟錳礦是含錫、鋅和鈷等的礦物。
18世紀后半葉，瑞典化學家T.O.柏格曼研究了軟錳礦，認為它是一種新金屬氧化物。他曾試圖分離出這個金屬，卻沒有成功。舍勒也同樣沒有從軟錳礦中提取出金屬，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。
1774年，甘英分離出了金屬錳。柏格曼將它命名為managnese(錳)。它的拉丁名稱manganum和元素符號Mn由此而來。
錳 - 物理性質；
電解金屬錳銀白色金屬，質堅而脆。密度7.44克/立方厘米。熔點1244℃， 沸點1962℃。化合價+2．+3．+4．+6和+7。其中以+2（Mn2+的化合物）、+4（二氧化錳，為天然礦物）和+7（高錳酸鹽，如KMnO4）、+6（錳酸鹽，如k2mno4）為穩定的氧化態。
在固態狀態時它以四種同素異形體存在α錳（體心立方），β錳（立方體），γ錳（面心立方），δ錳（體心立方）。電離能為7.435電子伏特。
錳 - 化學性質；
錳在空氣中易氧化，生成褐色的氧化物覆蓋層。它也易在升溫時氧化。氧化時形成層狀氧化銹皮，最靠近金屬的氧化層是MnO，而外層是Mn3O4。
在高于800℃的溫度下氧化時，MnO的厚度逐漸增加，而Mn3O4層的厚度減少。
在800度以下出現第三種氧化層Mn2O2。
在約450℃以下最外面的第四層氧化物MnO2是穩定的。
錳能分解水，易溶于稀酸，并有氫氣放出，生成二價錳離子。錳和錳礦是有些極大的分別的。
錳 - 元素來源；
重要的礦物是軟錳礦、輝錳礦和褐錳礦等。可用鋁熱法還原軟錳礦制得。
錳 - 安全術語；
S45 In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標簽)。
S43 In case of fire use ... (there follows the type of fire-fighting equipment to be used.)
一旦起火，用 (滅火設備類型的)滅火。
S36/37/39 Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。
錳 - 用途；
冶金工業中用來制造特種鋼；鋼鐵生產上用錳鐵合金作為去硫劑和去氧劑，可用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優先采用經過科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
在實驗室中二氧化錳常用作催化劑使用（把二氧化錳加入雙氧水中分解氧氣，還有把二氧化錳混合氯酸鉀一起加熱）。
錳是在地殼中廣泛分布的元素之一，對生物體的正常運轉有重要作用。