錳 25 Mn
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- ↑錳 ↓ 鎝
鉻 ← 錳 → 鐵
外觀
金屬:銀色
概況
名稱·符號·序數
錳(Manganese)·Mn·25
元素類別
過渡金屬
族·週期·區
7 ·4·d
標準原子質量
54.938045(5)
電子排布
[氬] 4s2 3d5 2, 8, 13, 2
物理性質
物態
固態
密度
(接近室温) 7.21 g·cm−3
熔點時液體密度
5.95 g·cm−3
熔點
1519 K,1246 °C,2275 °F
沸點
2334 K,2061 °C,3742 °F
熔化熱
12.91 kJ·mol−1
汽化熱
221 kJ·mol−1
比熱容
26.32 J·mol−1 ·K−1
蒸汽壓
壓/Pa
1
10
100
1 k
10 k
100 k
溫/K
1228
1347
1493
1691
1955
2333
原子性質
氧化態
7 , 6, 5, 4 , 3, 2 , 1, -1, -2, -3 (?) (酸性,鹼性或兩性 (取決於氧化狀態))
電負性
1.55(鲍林标度)
電離能
第一:717.3 kJ·mol−1
第二:1509.0 kJ·mol−1
第三:3248 kJ·mol−1
(更多)
原子半徑
127 pm
共價半徑
139±5(低自旋),161±8(高自旋) pm
雜項
晶體結構
體心立方
磁序
順磁性
電阻率
(20 °C)1.44 Ω·m
熱導率
7.81 W·m−1 ·K−1
膨脹係數
(25 °C)21.7 µm·m−1 ·K−1
聲速(細棒)
(20 °C)5150 m·s−1
楊氏模量
198 GPa
體積模量
120 GPa
莫氏硬度
6.0
布氏硬度
196 MPa
CAS號
7439-96-5
最穩定同位素
主条目:錳的同位素
同位素
丰度
半衰期 (t 1/2 )
衰變
方式
能量(MeV)
產物
53 Mn
痕量
3.74×106 年
ε
-
53 Cr
55 Mn
100%
穩定,帶30個中子
锰 (manganese )是一种化学元素,它的化学符号是Mn ,它的原子序数是25,是一种过渡金属。
目录
1 性状
2 发现
3 制取
4 用途
5 對人體的影響
6 参考文献
性状
錳是灰白色金屬,性堅而脆,潮溼處會氧化。
发现
18世紀後半瑞典化學家Johann Gahn研究軟錳礦時,認為它是一種不同於以往金屬的氧化物,但他並沒有成功分離。舍勒嘗試分離也沒有成功,於是他向他的助手,同時也是他好朋友的甘英求助,到了1774年甘恩才成功的從錳礦中分離出錳。
並將之命名為Manganese(錳)其拉丁语:magnes,意即「具磁性的」(但只有经过特殊处理的锰才会具有磁性),及元素符號Mn亦從之而來。人們早在1913年就已知錳是組成動物的重要元素之一,但直到1931年才經由動物實驗得知和錳有關的症狀。
錳會以软锰矿(MnO2 )硬锰矿((Ba.H2 O)2Mn5 O10 )和菱锰矿(MnCO3 )等形式存在于自然界中。
制取
将软锰矿用铝盒盛放,下方有导管连接,使用氯酸钾和镁条进行加热,使铝化为三氧化二铝(高温耐火材料),软锰矿分解为单质锰和氧气,单质锰融化顺导管导出。
用途
冶金工业中用以制造特种钢,在钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。
作合金,电池等。二氧化锰(MnO2 )用作催化剂和棕色颜料,高锰酸钾(KMnO4 )用作氧化剂及消毒剂。
對人體的影響
更多信息:en:Manganese § Biological role
錳是身體所必需的微量元素之一,可構成生物體中具重要生理功能之酶或輔酶,每日攝取約3-9mg。
具有以下之功能:
促進骨骼之發育以及生長
維持腦功能之正常運作
維持糖以及脂肪之正常代謝
維持細胞粒線體之完整
構成輔酶
由於粒線體需要錳,所以錳在粒線體多之組織含量較高,常見於骨骼、肝臟、腎臟、胰臟。然而過量錳之攝取依然會對生物有所影響(神经退行性疾病),常見於職業中,其發生原因為吸入含錳濃度高之錳煙及錳塵。
化合物
锰以氧化数+2、+4和+7的化合物最重要。
在酸性溶液中,Mn3+ 和MnO4 2- 均易发生歧化反应:
2 Mn3+ + 2 H2 O → Mn2+ +MnO2 ↓ +4 H+
3 MnO4 2- + 4 H+ → 2 MnO4 - + MnO2 ↓ + 2H2 O
Mn2+ 较稳定,不容易被氧化,也不容易被还原。MnO4 - 和MnO2 有强氧化性。在碱性溶液中,Mn(OH)2 不稳定,易被空气中的氧气氧化为MnO2 ;MnO4 2- 也能发生歧化反应,但反应不如在酸性溶液中进行得完全。
锰的氧化物及其水合物酸碱性的递变规律,是过渡金属中最典型的:随锰的氧化数的升高,酸性逐渐增强。[1]
锰的氧化物
锰的氢氧化物
酸碱性
MnO(绿)
Mn(OH)2 (白)
碱性
Mn2 O3 (棕)
Mn(OH)3 (棕)
弱碱性
MnO2 (黑)
Mn(OH)4 (棕黑)
两性
—
不存在(绿)
酸性
Mn2 O7 (绿)
HMnO4 (紫红)
强酸性
同位素
参见:锰的同位素
参考文献
^ 《无机化学》第四版.高等教育出版社.P392 . 13.4.2 锰的重要化合物
元素周期表(过渡金属)
IA 1
IIA 2
IIIB 3
IVB 4
VB 5
VIB 6
VIIB 7
VIIIB 8
VIIIB 9
VIIIB 10
IB 11
IIB 12
IIIA 13
IVA 14
VA 15
VIA 16
VIIA 17
VIIIA 18
1
H
He
2
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
3
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
4
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
5
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
6
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
7
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
Mc
Lv
Ts
Og
相關項目
化學元素 · 擴展元素週期表 · 同位素列表 · 地球的地殼元素豐度列表 · 元素列表
過渡金屬(第一過渡系)
鈧Sc 原子序:21 原子量:44.9559 熔点(K):1814 沸点(K):3103 电负性:1.36
鈦Ti 原子序:22 原子量:47.867 熔点(K):1941 沸点(K):3560 电负性:1.54
釩V 原子序:23 原子量:50.9415 熔点(K):2163 沸点(K):3653 电负性:1.63
鉻Cr 原子序:24 原子量:51.9961 熔点(K):2130 沸点(K):2945 电负性:1.66
錳Mn 原子序:25 原子量:54.9380 熔点(K):1517 沸点(K):2235 电负性:1.55
鐵Fe 原子序:26 原子量:55.845 熔点(K):1808 沸点(K):3023 电负性:1.83
鈷Co 原子序:27 原子量:58.9331 熔点(K):1768 沸点(K):3200 电负性:1.88
鎳Ni 原子序:28 原子量:58.6934 熔点(K):1728 沸点(K):3186 电负性:1.91
銅Cu 原子序:29 原子量:63.546 熔点(K):1357 沸点(K):2840 电负性:1.9
鋅Zn 原子序:30 原子量:65.409 熔点(K):692 沸点(K):1180 电负性:1.65
规范控制
AAT: 300011025
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NDL: 00567440