Манган: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Hateras (беседа | приноси)
м Халогениди
Hateras (беседа | приноси)
Халогениди
Ред 47:
}}
 
'''Манганът''' заема 25 място в [[Менделеева таблица|менделеевата таблица]]. Атомната му [[Атомна маса|маса]] е 54,9380. Намира се в VII Б (7) група. Открит е от шведския химик Карл Вилхем Шееле. В чист вид е получен от шведския химик Ю.Хан през 1774г. при редукция на манганов диоксид с [[въглерод]].
Представлява тежък [[метал]]. Не влиза в списъка на токсичните елементи. Опасен е и е разтворим при широки граници на pH. Причинява различни заболявания – отслабване на зрението, слуха, треперене на крайниците, смърт. Манганът е тежкият метал, който най-трудно се премахва, утаява вот замърсени води. Утаява се при химична неутрализация. Има [[Микроорганизъм|микроорганизми]], [[хемолитотрофни бактерии]], които при pH около неутралното, окисляват 3 валентния манган до 4 валентен, чрез прекисен механизъм – генерират токсичните съединения. Настъпването на химично окисление е рядък процес.
 
Манганът е открит от шведския химик Карл Вилхем Шееле. В чист вид той е открит от шведския химик Ю.Хан.
 
Представлява тежък [[метал]]. Не влиза в списъка на токсичните елементи. Опасен е и е разтворим при широки граници на pH. Причинява различни заболявания – отслабване на зрението, слуха, треперене на крайниците, смърт. Манганът е тежкият метал, който най-трудно се премахва, утаява в замърсени води. Утаява се при химична неутрализация. Има [[Микроорганизъм|микроорганизми]], [[хемолитотрофни бактерии]], които при pH около неутралното, окисляват 3 валентния манган до 4 валентен, чрез прекисен механизъм – генерират токсичните съединения. Настъпването на химично окисление е рядък процес.
 
При микробно дисимилативната сулфат редукция част от мангана се утаява като магнезиев сулфид, чрез [[сярна киселина]]. При високи концентрации на сярна киселина манганът се утаява най-трудно. [[Сорбция]]та е ефикасният механизъм за задържане на манган. При зимни условия растежът на микроорганизми е инхибирен, сорбцията чрез първата биомаса е ефикасен механизъм за отстраняване на разтворен манган от замърсени руди. Манганът е основна хранителна следа.
Line 58 ⟶ 55:
Манганът е сребристосив метал, твърд и високо топим. В зависимост от температурата съществува в 4 кристални модификации<ref name="Genow1">{{cite book |title= Неорганична химия II част |author= Л. Генов, М. Манева-Петрова|year= 1990|publisher= Наука и изкуство| location = София}}</ref>: α-Mn под 720°C, β-Mn 740°C - 1060°C, γ-Mn 1060°C - 1140°C, δ-Mn над 1140°C.
 
==Разпространение, получаване и получаванеупотреба ==
[[файл:Manganite-Rhodochrosite-LTH53B.JPG|thumb|left|Кристална друза от родохрозит(червен) и манганит(черен)]]
Манганът е между добре разпространените елементи, като съставя 0.09%( масови), (0.032% (молни)<ref name="Kirkova">{{cite book |title= Химия на елементите итехните съединения |author= Е. Киркова|year= 1990|publisher= Университетско издателство "Св. Климент Охридски"| location = София}}</ref> процента от земната кора. Най-голямо практическо значение имат минералите Пиролузит (MnO<sub>2</sub>), Хаусманит (Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) и Родохрозит(MnCO<sub>3</sub>) <ref name="Lazarow">{{cite book |title= Неорганична химия |author= Д. Лазаров|year= 1993|publisher= Университетско издателство "Св. Климент Охридски"| location = София}}</ref><br>
Чист манган се получава при редукция на оксидите с въглерод, алуминии[[алуминий]] или силиции[[силиций]]:
:3Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 8Al → 9Mn + 4Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>; ΔH<sub>298</sub> = -2519 kJ<ref name="Genow1/>
За нуждите на черната металургия е удобно да се получава направо сплавта '''фероманган''' (60-90% Mn и 40-10% Fe), като във високи пещи се редуцира смес от MnO<sub>2</sub> и Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Манганът, прибавен към [[Желязо|желязото]] повишава неговата твърдост и устойчивост на корозия<ref name="Genow1/>. Сплав от 83% Cu, 13% Mn и 4 %Ni, наречена '''манганин''', има високо електросъпротивление, което слабо се променя с повишаване на температурата и се използва в електротехниката за направа на реостати и др.
 
==Химични свойства==
В създаване на химични връзки могат да участват всички 4s и 3d електрони, за това са възможни всички степени на окисление от 0 до VII<ref name="Lazarow"/>, но характерни са II, IV, VI и VII<ref name="Genow1/>. На въздух се покрива с оксидна корица, която лесно се разрушава при нагряване. Реагира лесно с кислород и сяра, като се получават смесени оксиди и сулфиди. Реагира бурно (гори) с флуор и хлор до MnF<sub>2</sub> и MnCl<sub>2</sub> съответно. При висока температура (1200°C<ref name="Kirkova"/>) реагира с азота до Mn<sub>3</sub>N<sub>2</sub> и въглерода до Mn<sub>3</sub>C. Не са познати хидриди.<ref name="Genow1/><ref name="Kirkova"/><br>
В реда на относителна активност мангана е преди водорода (E°<sub>M<sup>2+</sup>/M</sub> = -1,185V) и реагира с разредени киселини, като дава соли на Mn<sup>2+</sup>
:Mn + 2HCl → MnCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>
На студено конц. HNO<sub>3</sub> го пасивира.
Line 125 ⟶ 122:
| -
|}
Халогенидите на '''Mn(II)''' са твърди, кристални вещества с йонна структура, много разтворими във вода, с изключение на MnF<sub>2</sub>, който е по-слабо разтворим. Получават се при реакция на манган, манганов диоксид или карбонат със съответната халогеноводородна киселина:
:MnCO<sub>3</sub> + 2HX → MnX<sub>2</sub> + CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O; (X = F, Cl, Br, I)
Кристализират като кристалохидрати с 2 или 4 молекули вода - MnCl<sub>2</sub>.2H<sub>2</sub>O или MnCl<sub>2</sub>.4H<sub>2</sub>O
 
В трета степен на окисление е получен само мангановия трифлуорид (MnF<sub>3</Sub>), чрез флуориране на Mn(II) халогениди.
 
За '''Mn(IV)''' са известни MnF<sub>4</sub> и MnCl<sub>4</sub>, получават се при реакция на манган със съответния халогенид.
 
Халогениди в по-високите степени на окисление не са получени.
 
От оксохалогенидите за мангана са получени MnOCl<sub>3</sub>, MnO<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>, MnO<sub>3</sub>F и MnO<sub>3</sub>Cl. Те са нестабилни течности, със зелен до кафяв цвят<ref name="Kirkova"/>
== Източници ==
<references />