تشكيلعلم

المنغنيز (عنصر كيميائي): خصائص والتطبيق، وتعيين درجة الأكسدة، حقائق مثيرة للاهتمام

واحدة من المعدن الصلب الأكثر أهمية هو المنغنيز. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه عادة عنصر غير عادي جدا، الذي يرتبط مع حقائق مثيرة للاهتمام. هام للكائنات الحية، فمن الضروري في إعداد العديد من السبائك والمواد الكيميائية. المنغنيز - عنصر كيميائي، صورة وهو ما يمكن ملاحظته أدناه. وكانت له خصائص وسمات مناقشتها في هذه المقالة.

عنصر كيميائي مميز

إذا كنا نتحدث عن المنغنيز كعنصر من نظام الدوري، وينبغي أن يكون أول شيء لوصف موقفه في ذلك.

  1. وهي تقع في فترة كبيرة الرابعة، المجموعة السابعة، مجموعات فرعية.
  2. الرقم التسلسلي - 25. المنغنيز - عنصر، تهمة النوى والتي تساوي 25 الذرات. عدد الإلكترونات هو نفسه النيوترون - 30.
  3. قيمة الكتلة الذرية - 54،938.
  4. تعيين عنصر المنغنيز الكيميائية - المنغنيز.
  5. الاسم اللاتيني - المنغنيز.

تقع بين الكروم والحديد، وهو ما يفسر التشابه معها في الخصائص الفيزيائية والكيميائية.

المنغنيز - عنصر كيميائي: الفلزات الإنتقالية

إذا أخذنا في الاعتبار تكوين ذرة إلكترون معين، سوف صيغته يكون النموذج: 1S 2S 2 2 2 2P 6 3S 3P 6 4S 2 3D 5. يصبح من الواضح أن العنصر اتصال التقارير - هو معدن انتقال د للأسرة. خمسة إلكترونات في الحديث-3D sublevel بشأن استقرار الذرة، والذي يتجلى في خواصه الكيميائية.

مثل المعادن والحد من المنغنيز، ولكن معظم مركباته قادرة على إظهار وقوية بما فيه الكفاية المؤكسدة القدرة. ويرجع ذلك إلى درجات مختلفة من الأكسدة والتكافؤ، والتي لديها عنصر نشط هذا. هذا هو سمة من سمات هذه العائلة من المعادن.

وهكذا، المنغنيز - عنصر كيميائي، وتقع بين الذرات الأخرى، ولها خصائص خاصة بها. النظر في ما هذه الخصائص في مزيد من التفاصيل.

المنغنيز - عنصر كيميائي. درجة الأكسدة

لقد سبق ذكرها الصيغة الإلكترونية للذرة. وفقا لها، وهذا العنصر هو قادرة على أن تكون حالات التأكسد أكثر إيجابية. وهم:

  • +2.
  • (4)؛
  • 7.

التكافؤ للذرة هو IV. الأكثر استقرارا هي تلك المركبات التي تحدث فيها القيم في المنغنيز +2، +4، +6. أعلى درجة من الأكسدة تسمح المركبات للعمل تأكسد قوية كما. على سبيل المثال: برمنجنات المنغنيز 2 O 7.

المركبات مع اثنين من وكلاء تقليل هي هيدروكسيد، المنجنيز (II) له خصائص مذبذب، مع غلبة الأساسية. درجة متوسطة من المؤشرات أكسدة تشكل مركب مذبذب.

تاريخ الاكتشاف

المنغنيز - عنصر كيميائي الذي تم افتتاحه في وقت واحد، ولكن تدريجيا وعلماء مختلف. ومع ذلك، علاقاته، اعتاد الناس منذ العصور القديمة. ويستخدم أكسيد المنغنيز (IV) لصهر الزجاج. وذكر أحد الإيطالية أن إضافة هذا المركب يرسم لونها بنفسجي في إنتاج المواد الكيميائية من الزجاج. مع هذا، نفس المادة تساعد على القضاء على التعكر في النظارات الملونة.

في وقت لاحق في النمسا عالم القائم يدير تلقى قطعة من المنغنيز المعدنية، بناء على pyurolizit درجة حرارة عالية (أكسيد المنغنيز (IV)) والبوتاس والفحم. ومع ذلك، كانت هذه العينة الكثير من الشوائب، للقضاء على أنه لا يمكن، لذلك فإن فتح لا تأخذ مكان.

وفي وقت لاحق عالم آخر تصنيعه على شكل مزيج التي شكلت نسبة كبيرة على المعدن النقي. كان عليه برغمان، اكتشف في وقت سابق من النيكل عنصر. ومع ذلك، فإنه ترفع الأمر قبل نهاية ذلك لم يكن ليكون.

المنغنيز - عنصر كيميائي، الذي يعد ومعزولة في شكل مادة بسيطة لأول مرة نجح Karlu Sheele في عام 1774. ومع ذلك، وقال انه فعل ذلك مع I. هان، الذي أكمل عملية ذوبان قطعة معدنية. ولكن حتى أنها لم تكن قادرة على التخلص تماما أنه من الشوائب والحصول على العائد بنسبة 100٪.

ومع ذلك، فمن كان هذا الوقت اكتشاف الذرة. وقد حاول هؤلاء العلماء نفسه لإعطاء اسم الرواد. تم اختيارهم manganezium المدى. ومع ذلك، بعد أن بدأ اكتشاف المغنيسيوم الارتباك وتم تغيير اسم المنغنيز للتيار (H. ديفيد، 1908).

منذ المنغنيز - عنصر كيميائي خصائصه هي قيمة للغاية لكثير من العمليات المعدنية، مع مرور الوقت أصبح من الضروري أن لا تزال تجد وسيلة لإنتاجه في شكل معظم نقية. تم حل هذه المشكلة عن طريق العلماء في جميع أنحاء العالم، ولكن كان قادرا على حلها إلا في عام 1919 من خلال عمل R أغلادز - عالم السوفياتي والكيميائي. وهذا هو، وجد الطريقة التي يمكن أن تكون من الكبريتات والكلوريدات من المنغنيز عن طريق التحليل الكهربائي للحصول على المعدن النقي مادة محتوى 99،98٪. الآن يتم استخدام هذه الطريقة في جميع أنحاء العالم.

ويجري في الطبيعة

المنغنيز - عنصر كيميائي، صورة من مادة بسيطة والتي يمكن أن ينظر إليها أدناه. في الطبيعة، وهناك الكثير من النظائر المشعة للذرة، وعدد من النيوترونات التي تختلف إلى حد كبير. وهكذا، فإن أرقام الكتلة تختلف في نطاق من 44 إلى 69. ومع ذلك، فإن النظائر المستقرة الوحيد من عنصر وجود قيمة 55 المنغنيز، والبعض الآخر قصيرة تكاد لا تذكر نصف العمر، أو أن هناك كميات صغيرة جدا.

منذ المنغنيز - عنصر كيميائي فيها درجة الأكسدة اختلافا كبيرا، والمركبات في الطبيعة كما أنها تشكل بكثير. في شكل نقي، لم يتم العثور على عنصر على الإطلاق. المعادن والخامات دائمة جاره - الحديد. إجمالي ممكن لتعيين بعض الصخور الأكثر أهمية، والتي تشمل المنغنيز.

  1. بيرولوزيت. مركب من الصيغة: MNO 2 * نيو هامبشاير 2 O.
  2. جزيء Psilomelane MnO2 * * mMnO NH2O.
  3. Manganite صيغة MNO * OH.
  4. Braunite أندر من غيرها. صيغة المنغنيز 2 O 3.
  5. Hausmannite صيغة المنغنيز المنغنيز * 2 O 4.
  6. Rodonite المنغنيز 2 (شافي 3) 2.
  7. المنغنيز كربونات خام.
  8. التوت rhodochrosite الصاري أو - MnCO 3.
  9. بيربل - المنغنيز 3 PO 4.

وبالإضافة إلى ذلك، فمن الممكن أن تعين عدة معادن، والتي تتضمن أيضا عنصر قيد النظر. وهم:

  • الكالسيت.
  • سيدريت.
  • معادن الطين.
  • العقيق الأبيض.
  • أوبال.
  • الرمال والطمي المجمع.

بالإضافة إلى التعدين والرسوبية الصخور والمعادن والمنغنيز - عنصر كيميائي الذي تم تضمينه في تكوين ما يلي:

  1. الكائنات النباتية. أكبر محركات هذا العنصر هي: كستناء الماء، والطحلب البطي، الدياتومات.
  2. فطريات الصدأ.
  3. بعض أنواع البكتيريا.
  4. الحيوانات التالية: النمل الأحمر والقشريات والرخويات.
  5. الناس - الحاجة اليومية حوالي 3-5 ملغ.
  6. المحيطات تحتوي على المياه بنسبة 0.3٪ لهذا العنصر.
  7. المحتوى الكلي في قشرة 0.1٪ وزنا.

بشكل عام، هو 14 عنصر الأكثر شيوعا للجميع من كوكبنا. بين معدن الحديد الثقيل بعدما الثانية.

الخصائص الفيزيائية

من وجهة نظر خصائص المنغنيز كمادة بسيطة، وهناك العديد من الخصائص الفيزيائية الأساسية لذلك.

  1. في مادة بسيطة بل هو المعدن الصلب بما فيه الكفاية (مؤشر مقياس موس "هو 4). اللون - أبيض فضي، والهواء مغطاة فيلم أكسيد الواقية على قسم لامعة.
  2. درجة انصهار 1246 0 C.
  3. المغلي - 2061 0 C.
  4. خصائص موصل الخير، غير متوازي المغنطيسية.
  5. كثافة المعادن هي 7.44 جم / سم 3.
  6. هناك في شكل أربعة الكريات البيضاء (α، β، γ، σ)، واختلاف في هيكل وشعرية شكل وكثافة التعبئة من الذرات. كما تختلف درجة حرارة انصهار بهم.

في الصناعات المعدنية المستخدمة ثلاثة أشكال أساسية من المنغنيز: β، γ، σ. ألفا نادرا، لأنها هشة جدا في خصائصه.

الخواص الكيميائية

من وجهة نظر الكيمياء والمنغنيز - عنصر كيميائي الذي يختلف اختلافا كبيرا 2-7 تهمة ايون. فإنه يترك بصماته على نشاطها. شكل خال من المنغنيز في الهواء يتفاعل بشكل طفيف جدا مع الماء، قابل للذوبان في الأحماض المخففة. ومع ذلك، يجب أن يؤدي إلا إلى زيادة درجة حرارة المعدن كما يزيد من نشاط كبير.

وهكذا، فإنه قادر على التفاعل مع:

  • النيتروجين.
  • الكربون؛
  • الهالوجينات.
  • السيليكون.
  • الفوسفور.
  • الكبريت وغيرها من المعادن غير.

عند تسخينها المعدن بدون الهواء يمر بسهولة في حالة بخار. اعتمادا على درجة من الأكسدة، والذي يسلك المنغنيز ويمكن مركباته أن يكون كل من الاختزال والعوامل المؤكسدة. بعض يحمل خصائص مذبذب. لذلك، فإن السمة الأساسية للمركبات، التي +2. مذبذب - 4، وأكسدة الأحماض القوية إلى أعلى قيمة +7.

على الرغم من أن المنغنيز - هو معدن انتقال المركبات المعقدة هي قليلة بالنسبة له. ويرجع ذلك إلى التكوين الإلكترون مستقر للذرة، ل3D-الطبقة الفرعية أنه يحتوي على 5 إلكترونات هذا.

طرق لإعداد

هناك ثلاثة طرق رئيسية في الذي يعد المنجنيز في صناعة (عنصر كيميائي). كيفية قراءة عنوان اللاتينية، ولقد سبق تعيينهم - manganum. إذا كان لنا أن ترجمته إلى اللغة الروسية، وسوف يكون "نعم، في الواقع يوضح ونه". لذلك مطلوب المنغنيز اسمها لعرض الخصائص المعروفة من العصور القديمة جدا.

ومع ذلك، على الرغم من شعبية، للحصول عليه في شكل نقي للاستخدام تمكن فقط في عام 1919. يتم ذلك عن طريق الطرق التالية.

  1. التحليل الكهربائي، العائد المنتج هو 99.98٪. وبهذه الطريقة، المنغنيز في الصناعات الكيميائية.
  2. Silicothermic أو استرداد باستخدام السيليكون. مع هذا الأسلوب هناك مزيج من السيليكون والمنجنيز وأكسيد (IV)، مما أدى إلى المعدن النقي. العائد حوالي 68٪، وذلك لأن مجمع المنغنيز هو من إنتاجها مع السيليكون في السيليسيد. وتستخدم هذه الطريقة في الصناعات المعدنية.
  3. طريقة Aluminothermic - عملية الاسترداد باستخدام الألومنيوم. أيضا لا تعطي عائد مرتفع جدا، المنغنيز الملوثة الشوائب.

تصنيع المعدن مهم لكثير من العمليات التي أجريت في المعادن. حتى إضافة صغيرة من المنغنيز قادرة على التأثير بقوة خصائص السبائك. ثبت أن يذوب العديد من المعادن، وملء شعرية وضوح الشمس.

استكشاف وإنتاج هذا العنصر روسيا تحتل المرتبة الأولى في العالم. أيضا، يتم تنفيذ هذه العملية في بلدان مثل:

  • الصين.
  • جنوب أفريقيا.
  • كازاخستان.
  • جورجيا.
  • أوكرانيا.

استخدام في الصناعة

المنغنيز - عنصر كيميائي، واستخدام وهو أمر مهم ليس فقط في الصناعات المعدنية. ولكن أيضا في مجالات أخرى. بالإضافة لهذا المعدن في شكل نقي، ذات أهمية كبيرة ومركبات مختلفة من هذه الذرة. دلالة على أهمها.

  1. وهناك عدة أنواع من السبائك، والتي، بسبب المنغنيز لها خصائص فريدة من نوعها. على سبيل المثال، الصلب هادفيلد قوي جدا ودائم أن يتم استخدامه لحفارة أجزاء الصهر، وآلات معالجة الصخور، والمطاحن، مطاحن الكرة، والعناصر ميادين المعارك.
  2. ثاني أكسيد المنغنيز - الكهربائي الأكسدة عنصر ملزم، ويتم استخدامه عند إنشاء مزيل الاستقطاب.
  3. هناك حاجة إلى الكثير من المركبات من المنغنيز لتوليفات مختلفة من المواد العضوية.
  4. يستخدم برمنجنات البوتاسيوم (برمنجنات البوتاسيوم أو) في الطب كعامل مطهر قوي.
  5. يتم تضمين هذا العنصر في تكوين البرونز والنحاس وسبائك تشكل الخاصة به مع النحاس، والذي يعمل على تصنيع توربينات الطائرات، ريش، وأجزاء أخرى.

الدور البيولوجي

الاحتياجات اليومية للالمنغنيز البشري هو 3-5 ملغ. نقص هذا العنصر يؤدي إلى ظلم الجهاز العصبي واضطرابات النوم والقلق، والدوخة. ليست مفهومة تماما دورها، ولكن من الواضح أن، أولا وقبل كل شيء، لما له من أثر على:

  • النمو.
  • نشاط الغدد الجنسية؛
  • عمل الهرمونات.
  • تشكيل الدم.

هذا العنصر موجود في جميع النباتات والحيوانات والإنسان، أن يثبت الدور البيولوجي الهام.

معلومات مثيرة للاهتمام حول هذا البند

المنغنيز - عنصر كيميائي، والحقائق المثيرة للاهتمام التي يمكن إقناع أي شخص، وجعل من الواضح كم هو مهم. هنا أكثرها الأساسية، والتي وجدت بصماته في التاريخ من المعدن.

  1. في أوقات الحرب الأهلية في الاتحاد السوفياتي، واحدة من المنتجات التصديرية الأولى كان خام تحتوي على كمية كبيرة من المنغنيز.
  2. إذا كان ثاني أكسيد المنغنيز لتلتحم مع هيدروكسيد البوتاسيوم ونترات، ومن ثم تم حله المنتج في الماء، وتحويل تبدأ مثيرة للدهشة. أولا، فإن الحل يتحول إلى اللون الأخضر ثم الأزرق تلوين سيتغير بعد - الأرجواني. وأخيرا، والتوت، وسوف تسقط تدريجيا يعجل البني. إذا كان خليط لزعزعة، ثم مرة أخرى استعادة الأخضر وجميع يحدث مرة أخرى. ولهذا برمنجنات البوتاسيوم واسمها، والتي تترجم ب "الحرباء المعدنية".
  3. لو كان في الأرض لجعل الأسمدة التي تحتوي على المنغنيز، ثم محطة سيزيد الإنتاجية وزيادة معدل التمثيل الضوئي. سوف الشتاء حبوب القمح تشكيل أفضل.
  4. أكبر قطعة من مادة شفافة المنغنيز المعدنية وزنه 47 طنا وجدت في جبال الأورال.
  5. هناك سبيكة الثلاثي دعا manganin. وهو يتألف من العناصر مثل النحاس والمنغنيز والنيكل. انها فريدة من نوعها في أن لديها مقاومة كهربائية كبيرة، والتي لا تعتمد على درجة الحرارة ولكن تحت تأثير الضغط.

بالطبع، هذا ليس كل ما يمكن أن يقال عن هذا المعدن. المنغنيز - عنصر كيميائي، والحقائق المثيرة للاهتمام التي هي مختلفة تماما. خصوصا إذا كنا نتحدث عن الخصائص التي تضفيها السبائك المختلفة.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.birmiss.com. Theme powered by WordPress.