Jun
30
2015

Марганец


Марганец имеет огромное значение для металлургии. Достаточно сказать, что без этого металла практически невозможно варить сталь. Неудивительно, что появление мартеновского способа плавления сталей многократно увеличило интерес к этому химическому элементу.

Получение марганца в промышленности

Марганец
Марганец получают тремя способами:

  1. Алюминотермический способ – восстановление оксида Mn2O3 в результате прокаливания пиролюзита: 4MnO2 = 2Mn2O3+O2, Mn2O3+2Al = 2Mn+Al2O3
  2. Восстановление железосодержащих оксидных марганцевых руд коксом
  3. Получение чистого металлического марганца электролизом

Марганец: физические свойства

Марганец принадлежит к группе черных металлов. Химический элемент Mn обладает следующими физическими свойствами:

  • плотность (н. у.) – 7,21 г/см³
  • температура плавления – 1517 K
  • температура кипения – 2235 K
  • теплопроводность при 300 K – 6,87 Вт/(м·К)
  • электропроводность: 0,00695·106 Ом−1·см−1

Окислительные свойства марганца

Марганец в металлургии

Повышенное содержание марганца в стали положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках сплавов. Широкое применение марганца в промышленности обусловлено способностями его ферросоединений «раскислять» стали при плавке. Практически это означает удаление из сплава кислорода и связывание серы. При повышении уровня Mn до 12-13 % сплав получает повышенную прочность и износостойкость (сталь Гадфильда, применение которой позволяет производить не восприимчивые к ударным нагрузкам железнодорожные крестовины, военные каски, тюремные оконные решетки и т.п.) Не менее востребован манганин, включающий 13% Mn: этот сплав отличает высокое электрическое сопротивление при неизменности температуры.

Окислительные свойства марганца

Диоксиды марганца идут на изготовление гальванических марганцево-цинковых элементов, где MnO2 выступает в роли окислителя-деполяризатора. Этот же оксид, равно как и KMnO4, являются основными окислителями в технологиях тонкого и промышленного органического синтеза.

Марганец: применение в медицине

Марганец: применение в медицине
Марганец в количестве 12 мг содержится в теле каждого человека. Почти половина сосредоточена в костях, остальная часть – мягкие ткани и мозг. Элемент Mn принадлежит к группе 10-ти жизненно необходимых человеку металлов, в частности, он отвечает за создание металлокомплексов с нуклеиновыми кислотами, аминокислотами и белками.

Самым известным лекарственным препаратом на основе марганца является перманганат калия или марганцовка (КМпО4). Это отличное кровоостанавливающее и антисептическое средство, имеющее высокую окислительную способность. Среди прочих лекарств – хлорид Mn (II) и сульфат Mn (II), применяемые медиками для лечения малокровия.

Нагревание марганцовки позволяет получить чистый кислород:

2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2

Leave a Reply


Рубрики



Архив блога