Interazione del permanganato di potassio con il metallo. Proprietà chimiche del manganese. Proprietà benefiche del manganese e suoi effetti sul corpo

Chimica dei metalli

Lezione 2. Principali questioni discusse nella lezione

Metalli del sottogruppo VIIB

Caratteristiche generali dei metalli del sottogruppo VIIB.

Chimica del manganese

Composti naturali del Mn

Proprietà fisiche e chimiche dei metalli.

Composti di Mn. Proprietà redox dei composti

Brevi caratteristiche di Tc e Re.

Metalli del sottogruppo VIIB

caratteristiche generali

compaiono nei composti naturali. Il più comune

strani minerali di Mn: pirolusite MnO2 e rodocrosite MnCO3.

I composti Mn (+7) e (+6) sono forti agenti ossidanti.

Mn, Tc, Re mostrano la maggiore somiglianza in altamente ossidativi

zione, si esprime nella natura acida degli ossidi e degli idrossidi superiori.

Gli idrossidi superiori di tutti gli elementi del sottogruppo VIIB sono forti

acidi con la formula generale NEO4.

Nel più alto grado di ossidazione, gli elementi Mn, Tc, Re mostrano somiglianze con l'elemento del sottogruppo principale cloro. Acidi: HMnO4, HTcO4, HReO4 e

Gli HClO4 sono forti. Gli elementi del sottogruppo VIIB sono caratterizzati da un notevole

significativa somiglianza con i suoi vicini della serie, in particolare Mn mostra somiglianza con Fe. In natura i composti del Mn sono sempre adiacenti ai composti del Fe.

Marganese

Stati di ossidazione caratteristici

ambiente neutro, leggermente alcalino e leggermente acido.

I composti Mn (+7) e (+6) mostrano forti proprietà ossidanti.

Il carattere acido-base degli ossidi e degli idrossidi di Mn è naturalmente dovuto a

varia a seconda dello stato di ossidazione: nello stato di ossidazione +2, l'ossido e l'idrossido sono basici, mentre nello stato di ossidazione più elevato sono acidi,

Inoltre, HMnO4 è un acido forte.

Nelle soluzioni acquose, Mn (+2) esiste sotto forma di aquacation

2+, che per semplicità si indica con Mn2+. Il manganese negli stati di ossidazione elevati è in soluzione sotto forma di tetraossoanioni: MnO4 2– e

MnO4 – .

Composti naturali e produzione di metalli

L’elemento Mn in termini di abbondanza nella crosta terrestre tra i metalli pesanti

la pesca segue il ferro, ma è notevolmente inferiore ad esso: il contenuto di Fe è di circa il 5% e Mn - solo dello 0,1% circa. Il manganese ha un ossido più comune

ny, carbonato e minerali. I minerali più importanti sono: pirolitici

sito MnO2 e rodocrosite MnCO3.

per ottenere Mn

Oltre a questi minerali, per ottenere Mn viene utilizzata la hausmannite Mn3 O4

e ossido di psilomelano idrato MnO2. xH2 O. Nei minerali di manganese tutti

Il manganese viene utilizzato principalmente nella produzione di qualità speciali di acciaio che presentano elevata robustezza e resistenza agli urti. Perciò,

una nuova quantità di Mn si ottiene non in forma pura, ma sotto forma di ferromanganese

tsa - una lega di manganese e ferro contenente dal 70 all'88% di Mn.

Il volume totale della produzione mondiale annua di manganese, compreso sotto forma di ferromanganese, è di ~ (10 12) milioni di tonnellate/anno.

Per ottenere il ferromanganese, il minerale di ossido di manganese viene ridotto

bruciano carbone.

MnO2 + 2C = Mn + 2CO

Insieme agli ossidi di Mn vengono ridotti anche gli ossidi di Fe contenuti nel minerale.

de. Per ottenere manganese con un contenuto minimo di composti Fe e C

Si separa preliminarmente Fe e si ottiene l'ossido misto Mn3 O4

(MnO. Mn2 O3). Viene poi ridotto con alluminio (la pirolusite reagisce con

Anche troppo tempestoso).

3Mn3 O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2 O3

Il manganese puro è ottenuto mediante metodo idrometallurgico. Dopo la preparazione preliminare del sale di MnSO4, attraverso una soluzione di solfato di Mn,

viene applicata corrente elettrica, il manganese viene ridotto al catodo:

Mn2+ + 2e– = Mn0.

Sostanza semplice

Il manganese è un metallo grigio chiaro. Densità – 7,4 g/cm3. Punto di fusione – 1245°C.

Mn2+. Quando riscaldato, il manganese in polvere reagisce con l'acqua

rilascio di H2.

A causa dell'ossidazione nell'aria, il manganese si ricopre di macchie marroni,

Quando riscaldato, il manganese reagisce con alogeni e zolfo. Mn affinità

allo zolfo più del ferro, quindi quando si aggiunge ferromanganese all'acciaio,

lo zolfo in esso disciolto si lega al MnS. Il solfuro di MnS non si dissolve nel metallo e finisce nelle scorie. La resistenza dell'acciaio aumenta dopo la rimozione dello zolfo, che causa fragilità.

A molto alte temperature ah (>1200 0 C) il manganese, interagendo con azoto e carbonio, forma nitruri e carburi non stechiometrici.

Composti del manganese

Composti del manganese (+7)

Tutti i composti Mn(+7) presentano forti proprietà ossidanti.

Permanganato di potassio KMnO 4 – la connessione più comune

Mn(+7). Nella sua forma pura, questa sostanza cristallina è scura

viola. Quando il permanganato cristallino viene riscaldato, si decompone

Per rallentare questa reazione, che accelera alla luce, vengono immagazzinate soluzioni di KMnO4

nyat in bottiglie scure.

Quando si aggiungono alcune gocce di concentrato

l'acido solforico triato produce anidride permanganica.

2KMnO4 + H2 SO4 2Mn2 O7 + K2 SO4 + H2 O

L'ossido di Mn 2 O 7 è un liquido oleoso pesante di colore verde scuro. È l'unico ossido di metallo che condizioni normali Trovare-

Esiste allo stato liquido (punto di fusione 5,9 0 C). L'ossido ha una struttura molecolare

struttura circolare, molto instabile, si decompone in modo esplosivo a 55 0 C. 2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2

L'ossido Mn2 O7 è un agente ossidante molto forte ed energetico. Molti o-

le sostanze ganiche vengono ossidate sotto la sua influenza in CO2 e H2 O. Ossido

Mn2 O7 è talvolta chiamato abbinamenti chimici. Se una bacchetta di vetro viene inumidita in Mn2 O7 e portata ad una lampada ad alcool, si accenderà.

Quando Mn2O7 viene sciolto in acqua, si forma acido permanganico.

L'acido HMnO 4 è un acido forte, esiste solo in forma acquosa

soluzione nom, non isolata in uno stato libero. L'HMnO4 acido si decompone-

con il rilascio di O2 e MnO2.

Quando si aggiungono alcali solidi a una soluzione KMnO4, la formazione

formazione di manganato verde.

4KMnO4 + 4KOH (k) = 4K2 MnO4 + O2 + 2H2 O.

Quando si riscalda KMnO4 con acido cloridrico concentrato, si forma

È presente gas Cl2.

2KMnO4 (k) + 16HCl (conc.) = 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2 O + 2KCl

Queste reazioni rivelano le forti proprietà ossidanti del permanganato.

I prodotti dell'interazione di KMnO4 con agenti riducenti dipendono dall'acidità della soluzione in cui avviene la reazione.

Nelle soluzioni acide si forma un catione incolore Mn2+.

MnO4 – + 8H+ +5e–  Mn2+ + 4H2 O; (E0 = +1,53 V).

Un precipitato marrone MnO2 precipita da soluzioni neutre.

MnO4 – +2H2 O +3e–  MnO2 + 4OH– .

Nelle soluzioni alcaline si forma l'anione verde MnO4 2–.

Il permanganato di potassio nell'industria è ottenuto dal manganese

(ossidandolo all'anodo in soluzione alcalina), oppure da pirolusite (MnO2 è pre-

ossida per via bollente a K2 MnO4, che viene poi ossidato a KMnO4 all'anodo).

Composti del manganese (+6)

I manganati sono sali con l'anione MnO4 2– e hanno un colore verde brillante.

L'anione MnO4 2─ è stabile solo in un ambiente altamente alcalino. Sotto l'influenza dell'acqua e, soprattutto, dell'acido, i manganati sono sproporzionati per formare un composto

di Mn negli stati di ossidazione 4 e 7.

3MnO4 2– + 2H2 O= MnO2 + 2MnO4 – + 4OH–

Per questo motivo l'acido H2 MnO4 non esiste.

I manganati possono essere ottenuti fondendo MnO2 con alcali o carbonato

mi in presenza di un agente ossidante.

2MnO2 (k) + 4KOH (l) + O2 = 2K2 MnO4 + 2H2 O

I manganati sono forti agenti ossidanti , ma se sono interessati

Se usi un agente ossidante ancora più forte, si trasformano in permanganati.

Sproporzione

Composti del manganese (+4)

– il composto del Mn più stabile. Questo ossido si trova in natura (il minerale pirolusite).

L'ossido MnO2 è una sostanza bruno-nera con cristallinità molto forte

reticolo ico (uguale al rutilo TiO2). Per questo motivo, nonostante l'ossido di MnO 2 è anfotero, non reagisce con soluzioni alcaline e con acidi diluiti (proprio come il TiO2). Si dissolve in acidi concentrati.

MnO2 + 4HCl (concentrato) = MnCl2 + Cl2 + 2H2 O

La reazione viene utilizzata in laboratorio per produrre Cl2.

Quando MnO2 viene sciolto in acido solforico e nitrico concentrati, si formano Mn2+ e O2.

Pertanto, in un ambiente molto acido, MnO2 tende a trasformarsi in

Catione Mn2+.

MnO2 reagisce con gli alcali solo quando si scioglie con formazione di miscela

ossidi. In presenza di un agente ossidante, i manganati si formano in fusioni alcaline.

L'ossido di MnO2 viene utilizzato nell'industria come agente ossidante economico. In particolare, redox interazione

formazione di ossidi Mn2 O3 e Mn3 O4 (MnO. Mn2 O3 ).

L'idrossido Mn(+4) non viene isolato, durante la riduzione del permanganato e del man-

ganato in ambienti neutri o leggermente alcalini, nonché durante l'ossidazione

Dalle soluzioni precipita Mn(OH)2 e MnOOH, un precipitato idratato di colore marrone scuro.

basso MnO2.

Ossido e idrossido di Mn(+3). sono di natura elementare. Questi sono solidi

sostanze marroni, insolubili in acqua e instabili.

Quando interagiscono con gli acidi diluiti, diventano sproporzionati

reagiscono formando composti di Mn negli stati di ossidazione 4 e 2. 2MnOOH + H2 SO4 = MnSO4 + MnO2 + 2H2 O

Interagiscono con gli acidi concentrati allo stesso modo di

MnO2, cioè in ambiente acido si trasformano nel catione Mn2+. In un ambiente alcalino si ossidano facilmente nell'aria a MnO2.

Composti del manganese (+2)

Nelle soluzioni acquose, i composti Mn(+2) sono stabili in un ambiente acido.

L'ossido e l'idrossido di Mn(+2) sono di natura basica, facilmente solubili

sciogliersi negli acidi per formare il catione idratato Mn2+.

L'ossido di MnO è un composto cristallino refrattario grigio-verde

(punto di fusione – 18420 C). Può essere ottenuto decomponendo l'auto-

Bonato in assenza di ossigeno.

MnCO3 = MnO + CO2.

MnO non si dissolve in acqua.

Le nonne conoscevano le proprietà benefiche del permanganato di potassio: con esso lavavano le ferite, trattavano gli avvelenamenti, lo disinfettavano, facevano il bagno ai bambini e lo usavano persino per controllare i parassiti in giardino. Un uso così diffuso del permanganato di potassio spiega la sua proprietà principale: è un farmaco antimicrobico. A causa dei processi di ossidazione attiva, il permanganato di potassio uccide i microbi dannosi, agenti causali di varie infezioni sia sulla superficie della pelle che all'interno del corpo.

La prima cosa a cui le persone ricorrono per malattie della gola, disturbi intestinali e avvelenamenti è il permanganato di potassio (permanganato di potassio, permanganato di potassio).

Durante il Grande Guerra Patriottica, come le cartucce per un soldato, era nelle borse degli inservienti e dei paramedici ed era ampiamente utilizzato nel trattamento delle ferite negli ospedali.

L'azione del permanganato di potassio si basa sulla sua capacità di ossidare le sostanze organiche, liberando ossigeno. Ciò è dovuto all'effetto antimicrobico e antisettico del permanganato di potassio.

Una soluzione acquosa di permanganato di potassio ha proprietà antinfiammatorie. In varie concentrazioni, questa soluzione viene utilizzata per lavare le ferite, sciacquare la bocca e la gola, per lubrificare le superfici ulcerose e ustionate e per le lavande. La gamma di applicazioni del permanganato di potassio è piuttosto ampia. Anche con la disponibilità di molti nuovi agenti sintetici, è ancora indispensabile “nella” pratica ginecologica, urologica e dermatologica.

Nella tabella degli antidoti per l'avvelenamento, il permanganato di potassio è uno dei mezzi di primo soccorso più importanti.

Tuttavia, nonostante tutti i vantaggi del permanganato di potassio, deve essere maneggiato con cura. In alte concentrazioni cauterizza e provoca gonfiore delle mucose della bocca, della faringe, dell'esofago, dello stomaco, dell'intestino, vomito e diarrea. Pertanto, la soluzione deve essere utilizzata con cautela.

Le nostre nonne conoscevano anche le proprietà utili del permanganato di potassio nella vita di tutti i giorni: con esso lavavano le ferite, curavano l'avvelenamento, lo disinfettavano, facevano il bagno ai bambini e lo usavano persino per controllare i parassiti in giardino. Un uso così diffuso del permanganato di potassio spiega la sua proprietà principale: è un farmaco antifungino e antimicrobico. A causa dei processi di ossidazione attiva, il permanganato di potassio uccide i microbi dannosi, agenti causali di varie infezioni sia sulla superficie della pelle che all'interno del corpo.

Proprietà curative del permanganato di potassio (permanganato di potassio)

Il permanganato di potassio è un disinfettante efficace. Una soluzione di permanganato di potassio (permanganato di potassio) ha proprietà antisettiche ed è in grado di neutralizzare l'effetto tossico sul corpo di composti tossici come aconitina, morfina, altri alcaloidi, fosforo (se assunti per via orale).

Il permanganato di potassio è uno dei tipi di permanganati (dal latino manganum - "manganese") - sali di permanganato. Questo Sostanza chimica ampiamente utilizzato sia per le necessità domestiche che per la medicina. Il permanganato di potassio è un cristallo viola scuro, altamente solubile in acqua (a seconda della concentrazione il colore può variare dal rosa chiaro al rosso-viola), alcool metilico, acido acetico e acetone. Nella vita di tutti i giorni, il permanganato di potassio disciolto in acqua è chiamato permanganato di potassio.

Trattamento con permanganato di potassio in medicina

La neutralizzazione dell'acido cianidrico (una sostanza tossica) con il permanganato di potassio avviene solo in un ambiente alcalino. Il permanganato di potassio è un forte agente ossidante. Una soluzione acquosa di permanganato di potassio ha un forte effetto disinfettante ed essiccante è ampiamente utilizzata nella pratica dermatologica e chirurgica;

Quando compaiono i primi segni di gastrite e gastroenterocolite, prima di tutto è necessario sciacquare lo stomaco utilizzando una soluzione debole (leggermente rosa) di permanganato di potassio. Per lavare lo stomaco negli adulti e anche nei bambini, non è necessario utilizzare una sonda; è sufficiente dare semplicemente da bere al paziente la soluzione preparata in una quantità di 0,5 - 2 litri, quindi indurre riflessivamente il vomito.

In caso di avvelenamento, quando è necessario indurre il vomito il più rapidamente possibile, alla vittima viene fatta bere una soluzione rosa di permanganato di potassio, che è anche un medicinale disinfettante per il tratto gastrointestinale.

La soluzione viene spesso preparata “a occhio”, ma le raccomandazioni principali sono 10 cristalli per 1 litro d'acqua, l'ulteriore concentrazione della soluzione può essere regolata in base al suo colore; È molto importante che tutti i cristalli siano sciolti in acqua prima dell'uso, altrimenti i cristalli non disciolti potrebbero provocare ustioni se entrano in contatto con la pelle o gli organi interni.

La soluzione più popolare è il permanganato di potassio per l'avvelenamento. Ai primi segni, inclusa la diarrea, al paziente viene offerta una soluzione di permanganato di potassio, che stimola la pulizia dell'intestino.

Il permanganato di potassio per uso orale in caso di avvelenamento viene preparato nel rapporto di 2 cristalli per tazza d'acqua, questa soluzione viene bevuta. Grazie alle sue proprietà antisettiche, questo medicinale blocca la fonte dell'infezione nello stomaco.

Permanganato di potassio - applicazione in urologia, ginecologia

Grazie alle sue capacità antisettiche e antimicrobiche, una soluzione di permanganato di potassio viene utilizzata nel trattamento di malattie fungine e batteriche in urologia e ginecologia. Il permanganato di potassio viene utilizzato per il mughetto, quando viene prescritta una soluzione debole per l'irrigazione quotidiana. Per problemi urologici negli uomini associati a processi infiammatori esterni, viene prescritto il risciacquo con una soluzione di permanganato di potassio.

Se utilizzato in urologia e ginecologia, è importante seguire le regole per preparare la soluzione e assicurarsi che i cristalli di permanganato di potassio siano completamente sciolti. Altrimenti, quando i cristalli entrano in contatto con la mucosa, possono causare irritazioni ancora maggiori.

Permanganato di potassio - controindicazioni

Non è consigliabile utilizzare una soluzione di permanganato di potassio in caso di ipersensibilità. Lo si capisce subito dalla presenza effetti collaterali- gonfiore, scolorimento delle mucose, dolore acuto se assunto per via orale, convulsioni, ecc. Se avverti questi o altri sintomi spiacevoli, dovresti interrompere l'assunzione di permanganato di potassio.

Per le sue proprietà ossidanti, il permanganato di potassio è assolutamente incompatibile con l'uso di carbone, zucchero e altre sostanze che si ossidano facilmente. È importante conservare i cristalli di permanganato di potassio lontano da sostanze facilmente ossidanti, altrimenti il ​​loro contatto può provocare un'esplosione e persino un incendio.

Trattamento con permanganato di potassio (permanganato di potassio) nella medicina popolare

Trattamento con permanganato di potassio medicina popolare per alleviare il dolore causato dai calli. Per fare questo, aggiungi sale da cucina a una soluzione di permanganato di potassio rosa e, dopo aver versato la soluzione in una bacinella, immergi i piedi per 20 minuti dopo la procedura, non è necessario asciugarti i piedi; Dopo qualche tempo, il dolore nell'area del callo scomparirà. In nessun caso utilizzare una soluzione altamente concentrata (colore viola) per il trattamento con permanganato di potassio, poiché ciò può causare danni alla salute, ustioni della pelle e delle mucose e avvelenamento.

I bagni igienici con permanganato di potassio hanno un buon effetto terapeutico per la dermatite da pannolino, anche nei neonati: l'acqua dovrebbe essere rosa e calda.

Per sudorazione eccessiva arti inferiori, odori sgradevoli, calli purulenti, un pediluvio caldo con sale e permanganato di potassio aiuteranno dopo le procedure, i piedi dovrebbero essere asciugati bene e cosparsi di talco;

Il trattamento con permanganato di potassio viene utilizzato attivamente per lavare le ferite aperte, comprese quelle in suppurazione. Per la dermatite caratterizzata dalla comparsa di vescicole, la pelle deve essere lavata con una soluzione rosa di permanganato di potassio.

Se si tengono le coppette troppo a lungo durante l'inserimento, sulla pelle potrebbero formarsi macchie viola e persino vesciche piene di liquido icore. In questi casi è utile lubrificare le zone interessate con una soluzione al 5-10% di permanganato di potassio.

Trattamento con permanganato di potassio in pratica: le migliori ricette

Nei casi avanzati di emorroidi, puoi preparare una soluzione curativa.

Necessario:

• 1 cucchiaino. bicarbonato di sodio,
• 1 cucchiaio. l. qualsiasi olio vegetale,
• Permanganato di Potassio,
• 3 litri di acqua.

Preparazione

Versare abbastanza permanganato di potassio nell'acqua calda per ottenere un colore rosa, aggiungere soda, olio, versare la soluzione nel bagno.

Applicazione. Fai un bagno per 20 minuti durante la notte. Eseguire la procedura ogni giorno per una settimana.

Nella medicina popolare esiste una ricetta per il trattamento della dissenteria con permanganato di potassio

Questo prodotto contiene diversi cristalli di permanganato di potassio per 0,5 litro di acqua. Si consiglia di aumentare la concentrazione della soluzione a seconda dell'età (per i neonati - una soluzione rosa pallido e per gli adulti - una soluzione di lampone).

Va tenuto presente che il permanganato di potassio diventa esplosivo quando interagisce con varie sostanze organiche. Pertanto, i suoi cristalli devono essere conservati in contenitori di vetro puliti con tappi smerigliati e la soluzione deve essere conservata in bottiglie di vetro scuro, poiché si decompone facilmente sotto l'influenza della luce solare e del giorno.

Quando si utilizza la soluzione, spesso rimangono macchie difficili da lavare sulla pelle e sulla biancheria. Per eliminarli si può lavare la pelle con una soluzione di solfuro di ammonio in concentrazione 1:5, e poi con acqua calda. Le macchie si rimuovono dalla biancheria con una soluzione di acido ossalico (1:9), soluzione al 2%. di acido cloridrico, aceto o succo di limone.

Il manganese si trova in tutti i tipi di acciaio e ghisa. La capacità del manganese di formare leghe con i metalli più conosciuti viene sfruttata per produrre non solo vari tipi di acciaio al manganese, ma anche elevato numero leghe non ferrose (manganine). Di questi, le leghe di manganese con rame (bronzo al manganese) sono particolarmente notevoli. Come l'acciaio, può essere indurito e allo stesso tempo magnetizzato, sebbene né il manganese né il rame presentino proprietà magnetiche evidenti.

Il manganese sotto forma di ferromanganese viene utilizzato per “disossidare” l'acciaio durante la sua fusione, cioè per rimuoverne l'ossigeno. Inoltre, lega lo zolfo, che migliora anche le proprietà degli acciai. L’introduzione nell’acciaio di una quantità fino al 12-13% di Mn (il cosiddetto Acciaio Hadfield), talvolta in combinazione con altri metalli leganti, rinforza notevolmente l’acciaio, rendendolo duro e resistente all’usura e agli urti (questo acciaio si indurisce bruscamente e diventa più forte all'impatto). Questo acciaio viene utilizzato per la fabbricazione di mulini a sfere, macchine movimento terra e frantumazione pietre, elementi di armature, ecc. Alla "ghisa a specchio" viene aggiunto fino al 20% di Mn.

Una lega composta da 83% Cu, 13% Mn e 4% Ni (manganina) ha un'elevata resistenza elettrica che cambia poco con la temperatura. Pertanto, viene utilizzato per la fabbricazione di reostati, ecc.

Secondo gli standard adottati nel nostro paese, tutti gli elementi che legano l'acciaio hanno la loro "propria" lettera. Pertanto, il tipo di acciaio contenente silicio deve includere la lettera C, il cromo è indicato con la lettera X, il nichel con la lettera H, il vanadio con la lettera F, il tungsteno con la lettera B, l'alluminio con la lettera Y, il molibdeno con la lettera M. Al manganese viene assegnata la lettera G. Solo il carbonio non ha una lettera, e per la maggior parte degli acciai i numeri all'inizio del grado ne indicano il contenuto, espresso in centesimi di percentuale. Se dietro la lettera non ci sono numeri, significa che l'elemento designato da questa lettera è contenuto nell'acciaio in una quantità di circa l'1%. Decifichiamo come esempio la composizione dell'acciaio strutturale 30ХГС: gli indici mostrano che contiene 0,30% di carbonio, 1% di cromo, 1% di manganese e 1% di silicio.

Il manganese viene solitamente introdotto nell'acciaio insieme ad altri elementi: cromo, silicio, tungsteno. Esiste però l’acciaio, che non contiene altro che ferro, manganese e carbonio. Questo è il cosiddetto acciaio Hadfield. Contiene 1...1,5% di carbonio e 11...15% di manganese. Questo tipo di acciaio ha un'enorme resistenza all'usura e durezza. Viene utilizzato per la fabbricazione di frantoi che macinano le rocce più dure, parti di escavatori e bulldozer. La durezza di questo acciaio è tale che non può essere lavorato a macchina; le sue parti possono essere solo fuse.

L'uso del manganese per pulire il metallo dallo zolfo.

Lo zolfo è sicuramente un elemento utile. Ma non per i metallurgisti. Quando entra nella ghisa e nell'acciaio, diventa quasi l'impurità più dannosa. Lo zolfo reagisce attivamente con il ferro e il solfuro di FeS abbassa il punto di fusione del metallo. Per questo motivo, durante la laminazione compaiono rotture e incrinature sul metallo caldo.

Nella produzione metallurgica, la rimozione dello zolfo è responsabilità dei lavoratori degli altiforni. Il modo più semplice è “legare”, trasformare in un composto fusibile e rimuovere lo zolfo dal metallo in un'atmosfera riducente. Questa è esattamente l'atmosfera creata in un altoforno. Ma lo zolfo viene introdotto nel metallo durante la fusione nell'altoforno insieme al coke, che solitamente contiene dallo 0,7 al 2% di zolfo. La ghisa prodotta nel nostro Paese non deve contenere più dello 0,05% di zolfo e negli stabilimenti avanzati questo limite è stato ridotto allo 0,035% o anche meno.

Il manganese viene introdotto nell'altoforno proprio per eliminare lo zolfo dalla ghisa. Il manganese ha una maggiore affinità per lo zolfo rispetto al ferro. L'elemento n. 25 forma con esso un forte solfuro MnS a basso punto di fusione. Lo zolfo legato al manganese finisce nelle scorie. Questo metodo per pulire la ghisa dallo zolfo è semplice e affidabile.

La capacità del manganese di legare lo zolfo, così come il suo analogo: l'ossigeno, è ampiamente utilizzata nella produzione di acciaio. Nel secolo scorso, i metallurgisti impararono a fondere la ghisa "a specchio" dai minerali di ferro di manganese. Questa ghisa, contenente il 5...20% di manganese e il 3,5...5,5% di carbonio, ha una proprietà notevole: se viene aggiunta all'acciaio liquido, l'ossigeno e lo zolfo vengono rimossi dal metallo. L'inventore del primo convertitore, G. Bessemer, utilizzò la ghisa a specchio per disossidare e cementare l'acciaio.

Nel 1863, nello stabilimento Fonike di Glasgow, fu organizzata la produzione di ferromanganese, una lega di manganese e ferro. Il contenuto dell'elemento n. 25 in tale lega è del 25...35%. Il ferromanganese si è rivelato un disossidante migliore della ghisa a specchio. L'acciaio spaccato con ferromanganese diventa flessibile ed elastico.

Oggigiorno viene prodotto ferromanganese contenente il 75...80% di Mn. Questa lega viene fusa negli altiforni e nei forni elettrici ad arco ed è ampiamente utilizzata per la produzione di acciai al manganese, di cui parleremo più avanti.

Il manganese viene introdotto nel bronzo e nell'ottone.

Una quantità significativa di biossido di manganese viene consumata nella produzione di celle galvaniche manganese-zinco. MnO2 viene utilizzato in tali celle come agente ossidante-depolarizzante;

I composti del manganese sono anche ampiamente utilizzati sia nella sintesi organica fine (MnO2 e KMnO4 come agenti ossidanti) che nella sintesi organica industriale (componenti di catalizzatori di ossidazione degli idrocarburi, ad esempio, nella produzione di acido tereftalico mediante ossidazione di p-xilene, ossidazione di paraffine a acidi grassi superiori).

L'arseniuro di manganese ha un gigantesco effetto magnetocalorico (aumenta sotto pressione). Il tellururo di manganese è un materiale termoelettrico promettente (termo-emf con 500 μV/K).

Una lega chiamata manganina normale, contenente l'11-13% di manganese, il 2,5-3,5% di nichel e l'86% di rame, ha proprietà interessanti. Caratterizzata da elevata resistenza elettrica e bassa forza termoelettromotrice se accoppiata al rame, questa lega è particolarmente adatta per la realizzazione di bobine di resistenza. La capacità della manganina di modificare la resistenza a seconda della pressione alla quale è posta la lega viene utilizzata nella produzione di manometri elettrici. Infatti, come misurare la pressione, ad esempio, 15-25-30mila atmosfere? Nessun normale manometro può sopportare tale pressione. Il liquido o il gas fuoriescono attraverso le pareti del tubo, non importa quanto siano forti, con la forza di un'esplosione. A volte non è nemmeno possibile trovare microfori attraverso i quali scoppia il contenuto del tubo a pressione. In questi casi la manganina è indispensabile. Misurando la resistenza elettrica della manganina sotto una certa pressione, è possibile calcolarla con qualsiasi grado di precisione utilizzando un grafico pre-tracciato della resistenza rispetto alla pressione.

Dei composti di manganese che hanno trovato applicazione in attività pratiche Nell'uomo si segnalano il biossido di manganese e il permanganato di potassio (permanganato di potassio), meglio conosciuto, soprattutto tra i medici, con il nome di “permanganato di potassio”. Il biossido di manganese viene utilizzato nelle celle galvaniche tipo Leclanche, nella produzione di cloro e nella preparazione di miscele catalitiche (hopcalite nelle maschere antigas). Il permanganato di potassio è ampiamente usato in medicina come antisettico per lavare ferite, lubrificare ustioni, ecc., Per la lavanda gastrica in caso di avvelenamento con fosforo, alcaloidi e sali di acido cianidrico. Il permanganato di potassio è anche ampiamente utilizzato in chimica per studi analitici, produzione di cloro, ossigeno, ecc.

Tuttavia, il manganese migliora le proprietà non solo del ferro. Pertanto, le leghe manganese-rame hanno un'elevata resistenza e resistenza alla corrosione. Le pale delle turbine sono realizzate con queste leghe, mentre le eliche degli aerei e altre parti degli aerei sono realizzate con bronzi al manganese.

Applicazioni del biossido di manganese e del permanganato di potassio

Il biossido di manganese viene utilizzato come catalizzatore nei processi di ossidazione dell'ammoniaca, reazioni organiche e reazioni di decomposizione di sali inorganici. Nell'industria della ceramica, il MnO2 viene utilizzato per colorare smalti e smalti di nero e marrone scuro. MnO2 altamente disperso ha una buona capacità di assorbimento e viene utilizzato per purificare l'aria dalle impurità nocive.

Il permanganato di potassio viene utilizzato per sbiancare lino e lana, decolorare soluzioni tecnologiche, come agente ossidante per sostanze organiche.

Alcuni sali di manganese sono usati in medicina. Ad esempio, il permanganato di potassio viene utilizzato come antisettico sotto forma di soluzione acquosa, per lavare ferite, fare gargarismi, lubrificare ulcere e ustioni. Una soluzione di KMnO4 viene utilizzata anche internamente in alcuni casi di avvelenamento con alcaloidi e cianuri. Il manganese è uno degli oligoelementi più attivi e si trova in quasi tutte le piante e gli organismi viventi. Migliora i processi emopoietici negli organismi.

I fertilizzanti al manganese sono scorie di manganese contenenti fino al 15% di manganese e solfato di manganese. Ma il più diffuso è il superfosfato manganese, contenente circa il 2-3% di manganese.

I microfertilizzanti vengono utilizzati anche sotto forma di concimazione fogliare, irrorando le piante con una soluzione adeguata o immergendovi i semi prima della semina.

I composti del manganese utilizzati in molte industrie possono avere un effetto tossico sul corpo. Entrando nell'organismo principalmente attraverso le vie respiratorie, il manganese si accumula negli organi parenchimali (fegato, milza), nelle ossa e nei muscoli e viene escreto lentamente nel corso di molti anni. La concentrazione massima consentita di composti di manganese nell'aria è 0,3 mg/m3. Nei casi di avvelenamento grave si osservano danni al sistema nervoso con la caratteristica sindrome del parkinsonismo da manganese. Trattamento: terapia vitaminica, farmaci anticolinergici e altri. Prevenzione: rispetto delle norme di igiene del lavoro.

I prezzi del metallo manganese in lingotti con una purezza del 95% nel 2006 erano in media di 2,5 dollari al kg. Nel 2010 un chilogrammo di metallo costava già 4-4,5 dollari

Nella struttura generale del consumo di manganese, oltre il 90% viene utilizzato nella metallurgia ferrosa per la fusione dell'acciaio sotto forma di varie ferroleghe di manganese e anche sotto forma di manganese metallico di purezza tecnica (96-99% Mn). Il consumo medio di manganese nella metallurgia ferrosa è di 7-9 kg per 1 tonnellata di acciaio. Un'ampia varietà di qualità di acciaio e leghe richiede la produzione di manganese e ferroleghe di manganese di un'ampia gamma. Lo standard per il metallo e le leghe di manganese si basa sul contenuto di carbonio, mentre le leghe a basso contenuto di carbonio sono caratterizzate da un basso contenuto di fosforo. Lo standard del silicomanganese si basa sul contenuto di silicio e le leghe più ricche di silicio sono caratterizzate da un contenuto inferiore di carbonio e fosforo. Il contenuto di fosforo e zolfo nel ferromanganese è strettamente limitato. Le leghe di manganese più comuni sono le seguenti:

Ferromanganese:

carbonio ferromanganese FMn75 e FMn78 (i numeri nella marca indicano la percentuale di manganese) contengono >70% Mn e< 7% С;

il ferromanganese a medio carbonio FMn1.0, FMn1.5 e FMn2.0 (i numeri nella marca indicano la percentuale di carbonio) contengono > 85% Mn e, quindi,< 1,0; 1,5 и 2,0 %С;

ferromanganese a basso tenore di carbonio FMN 0,5 (> 85% Mn,< 0,5 %С).

Gradi di silicomanganese SMn10, SMn14, SMn17, SMn20 e SMn26 (i numeri indicano il contenuto di silicio in percentuale), il contenuto di manganese nel silicomanganese di grado duro è > 60%.

Manganese metallico: contiene 95,0-99,85% Mn e 0,04-0,20% C. Contenuto di fosforo< 0,01 % для Мр00 и Мр0 и 0,07 % для остальных марок. Выплавляется следующие марки металлического марганца:

Elettrotermico Мр2, Мр1, Мр1С;

Elettrolitico MP0, MP00.

Manganese metallico nitrurato contenente 2-6% di azoto.

Il ferromanganese viene utilizzato per la disossidazione dell'acciaio bollente e calmo di quasi tutti i gradi, nonché per la lega di alcuni gradi di acciaio speciale. Per disossidare l'acciaio bollente si utilizza ferromanganese al carbonio con contenuto di silicio normale o ridotto; per la disossidazione dell'acciaio calmo si utilizza ferromanganese al carbonio o silicomanganese. L'acciaio speciale è legato con ferromanganese a basso tenore di carbonio o carbonio o manganese metallico.

In medicina alcuni sali di manganese (ad esempio KMnO4) vengono utilizzati come disinfettanti.

DEFINIZIONE

Manganese- il venticinquesimo elemento della tavola periodica. Designazione - Mn dal latino "manganum". Situato nel quarto periodo, gruppo VIIB. Si riferisce ai metalli. La tariffa principale è 25.

Il manganese è un elemento abbastanza comune e costituisce lo 0,1% (in massa) della crosta terrestre. Tra i composti contenenti manganese, il minerale più comune è la pirolusite, che è il biossido di manganese MnO 2. Di grande importanza sono anche i minerali hausmannite Mn 3 O 4 e braunite Mn 2 O 3.

Nella sua forma semplice, il manganese è un metallo duro e fragile di colore bianco-argenteo (Fig. 1). La sua densità è 7,44 g/cm3, il punto di fusione è 1245 o C.

Riso. 1. Manganese. Aspetto.

Massa atomica e molecolare del manganese

Peso molecolare relativo della sostanza(M r) è un numero che mostra quante volte la massa di una data molecola è maggiore di 1/12 della massa di un atomo di carbonio, e massa atomica relativa di un elemento(A r) - quante volte la massa media degli atomi di un elemento chimico è maggiore di 1/12 della massa di un atomo di carbonio.

Poiché allo stato libero il manganese esiste sotto forma di molecole monoatomiche di Mn, i valori delle sue masse atomiche e molecolari coincidono. Sono pari a 54.9380.

Allotropia e modificazioni allotropiche del manganese

Sono note quattro modifiche cristalline del manganese, ciascuna delle quali è termodinamicamente stabile in un determinato intervallo di temperature. Al di sotto di 707 o C, l'α-manganese è stabile e ha una struttura complessa: la sua cella unitaria comprende 58 atomi. La complessità della struttura del manganese a temperature inferiori a 707 o C ne determina la fragilità.

Isotopi del manganese

È noto che in natura il manganese si trova sotto forma dell'unico isotopo stabile 55 Mn. Il numero di massa è 55, il nucleo di un atomo contiene venticinque protoni e trenta neutroni.

Esistono isotopi artificiali del manganese con numeri di massa da 44 a 69, nonché sette stati isomerici dei nuclei. L'isotopo più longevo tra i precedenti è 53 Mn con un tempo di dimezzamento di 3,74 milioni di anni.

Ioni manganese

Al livello energetico esterno dell'atomo di manganese ci sono sette elettroni, che sono di valenza:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 .

Come risultato dell'interazione chimica, il manganese cede i suoi elettroni di valenza, cioè è il loro donatore e si trasforma in uno ione carico positivamente:

Mn 0 -2e → Mn 2+ ;

Mn 0 -3e → Mn 3+ ;

Mn 0 -4e → Mn 4+ ;

Mn 0 -6e → Mn 6+ ;

Mn 0 -7e → Mn 7+ .

Molecola e atomo di manganese

Allo stato libero, il manganese esiste sotto forma di molecole monoatomiche di Mn. Ecco alcune proprietà che caratterizzano l'atomo e la molecola del manganese:

Leghe di manganese

Il manganese viene utilizzato principalmente nella produzione di acciai legati. L'acciaio al manganese, contenente fino al 15% di Mn, ha elevata durezza e resistenza. Da esso vengono ricavate parti funzionanti di macchine di frantumazione, mulini a sfere e rotaie ferroviarie. Inoltre il manganese è un componente delle leghe a base di magnesio; ne aumenta la resistenza alla corrosione. Una lega di rame con manganese e nichel-manganina ha un coefficiente di resistenza elettrica a bassa temperatura. Il manganese si trova in piccole quantità in molte leghe di alluminio.

Esempi di risoluzione dei problemi

ESEMPIO 1

ESEMPIO 2

Manganese – elemento chimico Con massa atomica 54.9380 e numero atomico 25, di colore bianco-argenteo, di grande massa, esiste in natura come isotopo stabile 35 Mn. La prima menzione del metallo fu registrata dall'antico scienziato romano Plinio, che lo chiamò "pietra nera". A quei tempi, il manganese veniva utilizzato come brillantante per il vetro; la pirolusite di manganese MnO 2 veniva aggiunta alla massa fusa durante il processo di fusione.

In Georgia, la pirolusite di manganese è stata a lungo utilizzata come additivo durante la produzione del ferro, chiamato magnesia nera e considerato una delle varietà di magnetite (minerale di ferro magnetico). Solo nel 1774, lo scienziato svedese Scheele dimostrò che si trattava di un composto di un metallo sconosciuto alla scienza, e pochi anni dopo Yu Gan, riscaldando una miscela di carbone e pirolusite, ottenne il primo manganese contaminato da atomi di carbonio.

Distribuzione naturale del manganese

In natura l'elemento chimico manganese è raro, è contenuto solo nello 0,1% nella crosta terrestre, nella lava vulcanica 0,06–0,2%, il metallo in superficie è allo stato disperso, sotto forma di Mn 2+. Sulla superficie della terra, sotto l'influenza dell'ossigeno, si formano rapidamente ossidi di manganese, i minerali Mn 3+ e Mn 4+ sono diffusi, nella biosfera il metallo è inattivo in un ambiente ossidante. Il manganese è un elemento chimico che migra attivamente in presenza di condizioni riducenti, il metallo è molto mobile nei serbatoi naturali acidi della tundra e dei paesaggi forestali, dove predomina un ambiente ossidante; Per questo motivo le piante coltivate hanno un contenuto di metalli in eccesso, nei terreni si formano minerali paludosi e lacustri a bassa percentuale;

Nelle regioni con clima secco predomina un ambiente ossidante alcalino, che limita la mobilità del metallo. IN piante coltivate C'è carenza di manganese, la produzione agricola non può fare a meno dell'uso di speciali microadditivi complessi. L'elemento chimico non è diffuso nei fiumi, ma la rimozione totale può raggiungere valori elevati. Il manganese è particolarmente abbondante nelle zone costiere sotto forma di precipitazioni naturali. Sul fondo degli oceani ci sono grandi depositi di metalli che si formarono in antichi periodi geologici quando il fondo era terra asciutta.

Proprietà chimiche del manganese

Il manganese appartiene alla categoria dei metalli attivi; a temperature elevate reagisce attivamente con i non metalli: azoto, ossigeno, zolfo, fosforo e altri. Di conseguenza, si formano ossidi di manganese multivalenti. A temperatura ambiente il manganese è un elemento chimico poco attivo; quando disciolto in acidi forma sali bivalenti. Se riscaldato sotto vuoto ad alte temperature, un elemento chimico può evaporare anche da leghe stabili. I composti del manganese sono per molti versi simili ai composti di ferro, cobalto e nichel, che si trovano nello stesso stato di ossidazione.

Esiste una grande somiglianza tra manganese e cromo; il sottogruppo metallico ha anche una maggiore stabilità a stati di ossidazione più elevati con l'aumento del numero atomico dell'elemento. I perenati sono agenti ossidanti meno forti dei permanganati.

In base alla composizione dei composti del manganese (II), è consentita la formazione di un metallo con stati di ossidazione più elevati, tali trasformazioni possono avvenire sia in soluzioni che in sali fusi;
Stabilizzazione degli stati di ossidazione del manganese L'esistenza di un gran numero di stati di ossidazione nell'elemento chimico manganese è spiegata dal fatto che negli elementi di transizione, durante la formazione di legami con gli orbitali d, i loro livelli energetici sono divisi con la disposizione tetraedrica, ottaedrica e quadrata dei ligandi. Di seguito una tabella degli stati di ossidazione attualmente conosciuti di alcuni metalli nel primo periodo di transizione.

Degni di nota sono i bassi stati di ossidazione che si verificano in un gran numero di complessi. La tabella contiene un elenco di composti in cui i ligandi sono molecole chimicamente neutre CO, NO e altri.

A causa della complessazione, gli stati di ossidazione elevata del manganese vengono stabilizzati; i ligandi più adatti a questo scopo sono l'ossigeno e il fluoro; Se consideriamo che il numero di coordinazione stabilizzante è sei, la stabilizzazione massima è cinque. Se l'elemento chimico manganese forma oxocomplessi, è possibile stabilizzare stati di ossidazione più elevati.

Stabilizzazione del manganese negli stati di ossidazione inferiori

La teoria degli acidi e delle basi morbidi e duri consente di spiegare la stabilizzazione di diversi stati di ossidazione dei metalli dovuti alla formazione di complessi quando esposti a ligandi. Gli elementi morbidi stabilizzano con successo gli stati di ossidazione bassa del metallo, mentre gli elementi duri stabilizzano positivamente gli stati di ossidazione elevati.

La teoria spiega completamente i legami metallo-metallo, formalmente questi legami sono considerati come interazioni acido-base.

Leghe di manganese Le proprietà chimiche attive del manganese gli consentono di formare leghe con molti metalli, mentre un gran numero di metalli può dissolversi in singole modifiche del manganese e stabilizzarlo. Rame, ferro, cobalto, nichel e alcuni altri metalli sono in grado di stabilizzare la modifica γ e l'alluminio è in grado di espandere le regioni β e σ del magnesio nelle leghe binarie. Queste caratteristiche svolgono un ruolo importante nella metallurgia. Il manganese è un elemento chimico che permette di ottenere leghe con elevati valori di duttilità; possono essere stampate, forgiate e laminate;

Nei composti chimici, la valenza del manganese varia nell'intervallo 2–7; un aumento del grado di ossidazione provoca un aumento delle caratteristiche ossidative e acide del manganese. Tutti i composti Mn(+2) sono agenti riducenti. L'ossido di manganese ha proprietà riducenti, colore grigio-verde, non si dissolve in acqua e alcali, ma è perfettamente solubile negli acidi. L'idrossido di manganese Mn(OH) 3 è insolubile in acqua ed è una sostanza bianca. La formazione di Mn(+4) può essere sia un agente ossidante (a) che un agente riducente (b).

MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O (a)

Questa reazione viene utilizzata quando è necessario produrre cloro in laboratorio.

MnO2 + KClO3 + 6KOH = KCl + 3K2 MnO4 + 3H2O (b)

La reazione avviene durante la fusione dei metalli. MnO 2 (ossido di manganese) ha un colore marrone, il corrispondente idrossido è leggermente più scuro.
Proprietà fisiche manganese Il manganese è un elemento chimico con densità 7,2–7,4 g/cm 3, punto di fusione +1245°C, bolle ad una temperatura di +1250°C. Il metallo ha quattro modifiche polimorfiche:

1. α-Mn. Ha un reticolo cubico a corpo centrato, con 58 atomi in una cella unitaria.
2. β-Mn. Ha un reticolo cubico a corpo centrato, con 20 atomi in una cella unitaria.
3. γ-Mn. Ha un reticolo tetragonale, con 4 atomi in una cella.
4. δ-Mn. Ha un reticolo cubico a corpo centrato.

Temperature di trasformazione del manganese: α=β a t°+705°C; β=γ a t°+1090°С; γ=δ a t°+1133С. La modifica più fragile, α, è usata raramente in metallurgia. La modifica γ ha gli indicatori di plasticità più significativi; è spesso utilizzata in metallurgia. La modifica β è parzialmente plastica e viene utilizzata raramente dall'industria. Il raggio atomico dell'elemento chimico manganese è 1,3 A, i raggi ionici, a seconda della valenza, vanno da 0,46 a 0,91. Il manganese è paramagnetico, i coefficienti di dilatazione termica sono 22,3×10 -6 gradi -1. Le proprietà fisiche possono variare leggermente a seconda della purezza del metallo e della sua effettiva valenza.
Metodo di produzione del manganese L'industria moderna produce manganese utilizzando un metodo sviluppato dall'elettrochimico V.I. Agladze mediante elettroidrolisi di soluzioni acquose del metallo aggiungendo (NH 4) 2SO 4 durante il processo, l'acidità della soluzione dovrebbe essere compresa tra pH = 8,0–8,5; Gli anodi di piombo e i catodi realizzati in lega a base di titanio AT-3 sono immersi nella soluzione; i catodi di titanio possono essere sostituiti con quelli inossidabili. L'industria utilizza polvere di manganese che, una volta completato il processo, viene rimossa dai catodi e il metallo si deposita sotto forma di scaglie. Il metodo di produzione è considerato ad alta intensità energetica, il che ha un impatto diretto sull'aumento dei costi. Se necessario, il manganese raccolto viene successivamente fuso, il che ne facilita l'utilizzo in metallurgia.

Il manganese è un elemento chimico che può essere ottenuto mediante il processo alogeno clorurando il minerale e riducendo ulteriormente gli alogenuri risultanti. Questa tecnologia fornisce all'industria manganese con una quantità di impurità tecnologiche estranee non superiore allo 0,1%. Durante una reazione alluminotermica si ottiene un metallo più contaminato:

3Mn3O4 + 8Al = 9Mn+4A l2O3

Oppure l'elettrotermia. Per rimuovere le emissioni nocive, nei laboratori di produzione è installata una potente ventilazione forzata: condotti d'aria in PVC, ventilatori centrifughi. Il tasso di ricambio dell'aria è regolato da normative e deve garantire la permanenza sicura delle persone nelle aree di lavoro.
Usi del manganese Il principale consumatore di manganese è la metallurgia ferrosa. Il metallo è ampiamente utilizzato anche nell'industria farmaceutica. Per una tonnellata di acciaio da fondere sono necessari 8-9 chilogrammi; prima di introdurre l'elemento chimico nella lega di manganese, questo viene prima fuso con il ferro per ottenere il ferromanganese. Nella lega, la quota dell'elemento chimico manganese arriva fino all'80%, il carbonio fino al 7%, il resto è occupato dal ferro e da varie impurità tecnologiche. Attraverso l'uso di additivi le caratteristiche fisiche e meccaniche degli acciai fusi negli altiforni vengono notevolmente aumentate. La tecnologia è adatta anche per l'utilizzo di additivi nei moderni forni elettrici per l'acciaio. A causa dell'aggiunta di ferromanganese ad alto contenuto di carbonio, si verifica la disossidazione e la desolforazione dell'acciaio. Aggiungendo ferromanganese a medio e basso tenore di carbonio, la metallurgia produce acciai legati.

L'acciaio bassolegato contiene lo 0,9–1,6% di manganese, l'acciaio altolegato fino al 15%. L'acciaio contenente il 15% di manganese e il 14% di cromo ha elevati livelli di resistenza fisica e resistenza alla corrosione. Il metallo è resistente all'usura, può funzionare in condizioni di temperatura difficili e non teme il contatto diretto con composti chimici aggressivi. Caratteristiche così elevate consentono di utilizzare l'acciaio per la fabbricazione delle strutture e delle unità industriali più critiche che operano in condizioni difficili.

Il manganese è un elemento chimico che viene utilizzato anche durante la fusione di leghe prive di ferro. Durante la produzione di pale di turbine industriali ad alta velocità, viene utilizzata una lega di rame-manganese e per le eliche viene utilizzato bronzo contenente manganese. Oltre a queste leghe, il manganese come elemento chimico è presente nell'alluminio e nel magnesio. Migliora notevolmente le caratteristiche prestazionali delle leghe non ferrose, rendendole altamente deformabili, resistenti ai processi di corrosione e resistenti all'usura.

Gli acciai legati sono il materiale principale per l'industria pesante, indispensabile durante la produzione vari tipi armi. Ampiamente usato nella costruzione navale e nella costruzione di aerei. La presenza di una riserva strategica di manganese è una condizione per l'elevata capacità di difesa di qualsiasi Stato. A questo proposito, la produzione di metallo aumenta ogni anno. Inoltre, il manganese è un elemento chimico utilizzato durante la produzione del vetro, l'agricoltura, la stampa, ecc.

Manganese nella flora e nella fauna

Nella natura vivente, il manganese è un elemento chimico che svolge un ruolo importante nello sviluppo. Colpisce le caratteristiche di crescita, la composizione del sangue e l'intensità del processo di fotosintesi. Nelle piante la sua quantità è di dieci millesimi di punto percentuale e negli animali di centomillesimi di punto percentuale. Ma anche questi contenuti minori hanno un impatto notevole sulla maggior parte delle loro funzioni. Attiva l'azione degli enzimi, influenza la funzione dell'insulina, il metabolismo minerale ed ematopoietico. La carenza di manganese provoca varie malattie, sia acute che croniche.

Il manganese è un elemento chimico ampiamente utilizzato in medicina. La carenza di manganese riduce la resistenza fisica, causa alcuni tipi di anemia e indebolisce processi metabolici nel tessuto osseo. Le proprietà disinfettanti del manganese sono ampiamente conosciute; le sue soluzioni vengono utilizzate durante il trattamento del tessuto necrotico.

Una quantità insufficiente di manganese negli alimenti per animali provoca una diminuzione dell'aumento di peso giornaliero. Per le piante questa situazione provoca macchie, ustioni, clorosi e altre malattie. Se vengono rilevati segni di avvelenamento, viene prescritta una terapia farmacologica speciale. Un grave avvelenamento può causare la sindrome da parkinsonismo da manganese, una malattia difficile da trattare che ha un impatto negativo sul sistema nervoso centrale. sistema nervoso persona.

Il fabbisogno giornaliero di manganese arriva fino a 8 mg, la quantità principale che una persona riceve dal cibo. In questo caso, la dieta dovrebbe essere equilibrata in tutti i nutrienti. Con carico aumentato e quantità insufficiente luce del sole La dose di manganese viene aggiustata sulla base di un esame del sangue generale. Quantità significative di manganese si trovano nei funghi, nelle castagne d'acqua, nella lenticchia d'acqua, nei molluschi e nei crostacei. Il contenuto di manganese in essi contenuto può raggiungere diversi decimi di punto percentuale.

Quando il manganese entra nel corpo in dosi eccessive, possono verificarsi malattie dei tessuti muscolari e ossei, il tratto respiratorio viene interessato e il fegato e la milza vengono danneggiati. Ci vuole molto tempo per eliminare il manganese dall'organismo, durante questo periodo le caratteristiche tossiche aumentano con un effetto di accumulo; La concentrazione ammissibile di manganese nell'aria dalle autorità sanitarie deve essere ≤ 0,3 mg/m 3 i parametri vengono monitorati in appositi laboratori mediante campionamento dell'aria; L'algoritmo di selezione è regolato dalle normative statali.