锰 - 化学元素简介

锰 - 化学元素简介

锰砂中的锰是一种化学元素，英文为Manganese，拼音为měng。它的化学符号是Mn，原子序数为25。锰也是一种过渡金属，银白色，质坚而脆，在潮湿处会氧化，生成褐色的氧化物覆盖层，同时也易在升温时氧化。
锰是人类必需的微量元素，地球上一切生命的生物学功能都与锰元素紧密相关。它是构成正常骨骼时所必要的物质，有着多方面的作用。它可以激活必要的酶，使维生素H、B、C能顺利被人体利用；在制造甲状腺素时也不可或缺。但是，人体吸收过量则会引起锰中毒，重度的可出现精神病的症状，如暴躁、幻觉等，产生锰狂症。
锰 - 发现过程；
锰砂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。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。他曾试图分离出这个金属，却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。
1774年，甘英分离出了金属锰。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 - 物理性质；
电解金属锰银白色金属，质坚而脆。密度7.44克/立方厘米。熔点1244℃， 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（高锰酸盐，如KMnO4）、+6（锰酸盐，如k2mno4）为稳定的氧化态。
在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰（体心立方），β锰（立方体），γ锰（面心立方），δ锰（体心立方）。电离能为7.435电子伏特。
锰 - 化学性质；
锰在空气中易氧化，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。
锰能分解水，易溶于稀酸，并有氢气放出，生成二价锰离子。锰和锰矿是有些极大的分别的。
锰 - 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制得。
锰 - 安全术语；
S45 In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若发生事故或感不适，立即就医(可能的话，出示其标签)。
S43 In case of fire use ... (there follows the type of fire-fighting equipment to be used.)
一旦起火，用 (灭火设备类型的)灭火。
S36/37/39 Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
锰 - 用途；
冶金工业中用来制造特种钢；钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂，可用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料。
在实验室中二氧化锰常用作催化剂使用（把二氧化锰加入双氧水中分解氧气，还有把二氧化锰混合氯酸钾一起加热）。
锰是在地壳中广泛分布的元素之一，对生物体的正常运转有重要作用。