Перегляд вихідного коду сторінки Манган

{{Otheruses}}
{{Otheruses|Марганець}}
{{Хімічний елемент|Манган (Mn)<!--Назва-->|25<!--Атомний номер-->|твердий, крихкий світло-сірий [[метал]]<br />[[Файл:Manganese_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg|200пкс|Шматки чистого мангану (99.99%), очищені методом [[Електроліз|електролізу]]. Зліва для порівняння куб об'ємом 1 см³ із надчистого мангану (99.99% = 4N).]]<!-- Зовнішній вигляд-->|54.93805<!--Атомна маса-->|135<!--Радіус атома-->|716.8 (7.43)<!--Енергія іонізації-->|[Ar] 3d<sup>5</sup> 4s<sup>2</sup><!--Електронна конфігурація-->|117<!--Ковалентний радіус-->|(+7e)46  (+2e)80 <!--Радіус іона-->|1.55<!--Електровід'ємність-->|0<!--Електродний потенціал-->|7, 6, 4, 3, 2, 0, -1<!--Степені окислення-->|7.21<!--Густина-->|0.477<!-- Питома теплоємність-->|(7.8)<!--Теплопровідність-->|1517<!--Температура плавлення-->|(13,4)<!--Теплота плавлення -->|2235<!--Температура кипіння-->|221<!--Теплота випаровування-->|7.39<!--Молярний об'єм-->|кубічна<!--Структура решітки-->|8.890<!--Період решітки-->|n/a<!--Відношення c/a-->|450<ref>[https://books.google.com.ua/books?id=rN1yVmUYcgUC&pg=PA537 A Course In Thermodynamics, Volume 2]{{ref-en}}</ref><!--Температура Дебая-->}}

'''Манґан'''<ref name=ДСТУ>{{ДСТУ 2439:2018|с=2}}</ref><ref>{{R2U|манґан}}</ref> (''манган''; [[хімічний знак]]&nbsp;— <chem>Mn</chem>, {{lang-la|manganum}})&nbsp;— [[хімічний елемент]] з [[Атомний номер|атомним номером]] '''25''', що належить до [[Група 7 періодичної системи елементів|7-ї групи]], [[Період 4 періодичної системи елементів|4-го періоду]] [[Періодична система хімічних елементів|періодичної системи хімічних елементів]].<br/>
[[Проста речовина]]&nbsp;— '''манґан''' ([[Архаїзм|заст.]]&nbsp;''марганець'').

== Загальна інформація ==
[[Атомна маса]] мангану 54,9381 [[а.о.м.]] Це сріблясто-білий крихкий [[метал]]. [[Густина]] 7,470 (293 К), t<sub>плав</sub> 1244&nbsp;°С, t<sub>кип</sub> 2095&nbsp;°С. Манган [[парамагнетик|парамагнітний]] при низьких температурах. Це поширений елемент, його [[Кларки елементів|кларк]] в [[Земна кора|земній корі]] 0,1&nbsp;% (за масою), в [[ультраосновні гірські породи|ультраосновних породах]]&nbsp;— 0,15&nbsp;%, [[основні гірські породи|основних]]&nbsp;— 0,2&nbsp;%, середніх&nbsp;— 0,12&nbsp;%, [[кислі гірські породи|кислих]]&nbsp;— 0,06&nbsp;%, [[осадові гірські породи|осадових]]&nbsp;— 0,07&nbsp;%, кам. [[метеорит]]ах&nbsp;— 0,2&nbsp;%. Вміст мангану в океанічній воді 2·10<sup>−7</sup> %, в живій речовині Землі 1·10<sup>−3</sup>%, у ґрунті 8.5·10<sup>−2</sup>%.

Манган повільно реагує з водою, розчиняється в кислотах, реагує з усіма неметалами (при нагріванні), крім водню. Представлений в основному оксидами, карбонатами і в меншій мірі&nbsp;— силікатами мангану. Основні мінерали мангану: [[піролюзит]], [[гаусманіт]], [[псиломелан]], [[манганіт]], [[брауніт]], [[родохрозит]], [[родоніт]]. Крім того, манган містять мінерали: [[велініт]]. Внаслідок кристалохімічної близькості мангану до трьох найважливіших [[петрогенний елемент|петрогенних елементів]]&nbsp;— [[Fe]], [[Mg]], [[Ca]]&nbsp;— широко представлений як ізоморфна домішка в породотвірних [[мінерал]]ах ([[олівін]]ах, [[ґранат]]ах, [[слюда|слюді]], [[карбонати|карбонатах]]). Значну кількість мангану містять [[залізо-манганові конкреції]].

== Історія ==
Перший зразок металевого мангану одержав [[Йоган Ґоттліб Ган]] у [[1774]]&nbsp;р. відновленням MnO<sub>2</sub> вугіллям.

== Походження назви ==
Слово «манґан» походить від {{lang-de|Mangan}}, і далі від {{lang-it|manganese}}. Щодо походження італійського слова є дві версії: згідно з першою, воно є викривленим сер.-{{lang-la|magnesia}} («[[магнезія|маґнезія]]», історична назва ряду сполук маґнію і манґану), за другою&nbsp;— сходить до {{lang-el|μαυγάυμι}} («добре наводжу блиск»).<ref name="ЕСУМ">{{ЕСУМ3}}</ref> Очевидно, зв'язано з окиснювальними властивостями сполук мангану.

Інша назва, «марганець», походить від {{lang-ru|марганец}}, що утворилося шляхом [[метатеза (лінгвістика)|метатези]] німецького ''Manganerz'' («манґанова руда»), складеного з ''Mangan'' та ''Erz'' («руда»).<ref name="ЕСУМ"/>

== Отримування ==
Металевий манґан отримують у процесі термічного відновлення безводних [[галогенід]]ів манґану(II), а також [[електроліз]]ом водних розчинів [[Сульфат марганцю(II)|сульфату манґану(II)]] з [[Сульфат амонію|сульфатом амонію]]. Отримання чистого манґану шляхом відновлення з [[Оксиди марганцю|оксидів]] є доволі складним через те, що з багатьма відновниками ([[алюміній|Al]], [[кокс|C]], [[магній|Mg]]) він утворює сплави.

У результаті відновлення [[кокс]]ом оксидів [[Оксид марганцю(IV)|MnO<sub>2</sub>]], [[Оксид марганцю(II,III)|Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub>]], [[Оксид марганцю(III)|Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], [[Оксид марганцю(II)|MnO]], отримують металевий манґан, забруднений вуглецем. Задля уникнення цього, беруть надлишок оксидів. Зазвичай відновлення відбувається у [[Тигель|тиглях]] з [[оксид магнію|оксиду магнію]] в електричних печах у присутності [[сульфат натрію|сульфату натрію]].

Для отримання металевого манґану методом [[алюмінотермія|алюмінотермії]] беруть Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> (його отримують прокалюванням оксидів MnO<sub>2</sub>, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub>):
: <math>\mathrm{ 3Mn_3O_4 + 8Al \xrightarrow{1979^oC} 9Mn + 4Al_2O_3}</math>

При відновленні безводних галоґенідів MnF<sub>2</sub>, MnCl<sub>2</sub>, MnBr<sub>2</sub>, MnI<sub>2</sub> [[натрій|натрієм]], [[магній|маґнієм]] або [[водень|воднем]] (за нагрівання, без доступу кисню), утворюються кристали металевого мангану та відповідний галоґенід:
: <math>\mathrm{ MnF_2 + Mg \xrightarrow{t} Mn + MgF_2}</math>
: <math>\mathrm{ MnBr_2 + H_2 \xrightarrow{t} Mn + 2HBr }</math>

Для отримання манґану [[електроліз]]ом використовується розчин, що містить [[сульфат марганцю(II)|сульфат манґану(II)]] (або його [[кристалогідрат]]) та [[сульфат амонію]].
: <math>\mathrm{ 2MnSO_4 + 2H_2O \xrightarrow{electrolysis} 2Mn \downarrow (catode) + O_2 \uparrow (anode) + 2H_2SO_4 }</math>

== Хімічні властивості ==
Металевий манґан взаємодіє з розігрітою водяною парою:
: <math>\mathrm{ Mn + 2H_2O \xrightarrow{150^oC} Mn(OH)_2 + H_2}</math>
При нагріванні він взаємодіє з киснем, а також з деякими іншими [[неметали|неметалами]]:
: <math>\mathrm{ 4Mn + 3O_2 \xrightarrow{<450^oC} 2Mn_2O_3}</math>
: <math>\mathrm{ Mn + O_2 \xrightarrow{<800^oC} MnO_2}</math>
: <math>\mathrm{ 3Mn + 2O_2 \xrightarrow{>800^oC} MnO \cdot Mn_2O_3}</math>
: <math>\mathrm{ 3Mn + 4F_2 \xrightarrow{>100^oC} MnF_2 + 2MnF_3 }</math>
: <math>\mathrm{ Mn + 2F_2 \xrightarrow{600^oC} MnF_4}</math>
: <math>\mathrm{ Mn + S \xrightarrow{<1580^oC} MnS }</math>
Манґан реагує з [[кислоти|кислотами]]:
: <math>\mathrm{ Mn + 2HCl \xrightarrow{} MnCl_2 + H_2}</math>
: <math>\mathrm{ Mn + H_2SO_4 \xrightarrow{} MnSO_4 + H_2}</math>
: <math>\mathrm{ Mn + 2H_2SO_4(conc.) \xrightarrow{70-80^oC} MnSO_4 + SO_2 + 2H_2O}</math>

== Застосування ==
[[Файл:Mangan 1.jpg|thumb|200px|Манган]]
Манґан використовується головним чином у [[Чорна металургія|чорній металургії]] (майже 95&nbsp;% мангану йде на розкиснення і [[Десульфуризація|десульфуризацію]] [[Сталь|сталі]] та [[чавун]]у, і на додатки в спеціальні сталі), при виплавці різних сплавів кольорових металів, для створення антикорозійних покриттів. Додавання манґану до заліза та сталі істотно підвищує їхню в'язкість, ковкість і твердість. У розплав манґан вводять у вигляді [[Феромарганець|феромангану]] (70–80&nbsp;% Mn, 0,5–1&nbsp;% С, інше Fe). У кольоровій металургії манган застосовується для отримання манґанової бронзи, латуні та інших сплавів з кольоровими металами, що підвищує їхню міцність і додає антикорозійні властивості. У металургії використовуються руди із вмістом 30–36&nbsp;% [[сульфат марганцю(II)|манґану]] і менше 0,2&nbsp;% фосфору.

Сполуки [[сульфат марганцю(II)|манґану]] також широко використовують при виробництві скла, оліфи і в гальванічних елементах ([[піролюзит]]), у медицині ([[перманганат калію|перманґанат калію]]), у фарбувальній справі (хлорид і сульфат [[сульфат марганцю(II)|манґану]]). Є також складовою частиною мікродобрив. Діє на центральну нервову систему. [[Гранично допустима концентрація]] 0,2 мг/м³.

== Біологічна роль ==
Манґан впливає на ріст людини.
Необхідний для утворювання кісток, збереження репродуктивної функції організму, метаболізму глюкози та ліпідів. Входить до складу ферментних систем, які виконують окисно-відновні реакції внутрішньоклітинного обміну. В організмі людини міститься 20&nbsp;мг мангану, найбільше в кістках, решта&nbsp;— у тканинах і мозку. При дефіциті порушується фосфорно-кальцієвий обмін, що призводить до розвитку [[рахіт]]у. Mn прискорює утворення антитіл, посилює синтез гормонів [[Щитоподібна залоза|щитоподібної залози]], позитивно впливає на засвоєння [[йод]]у. Його сполуки використовують при [[неврит]]ах.
Найбільше мангану в крупах, борошні, малині, смородині, капусті та горосі.

== Див. також ==
* [[Манган (мінерали)|Мінерали манґану]]
* [[Марганцеві руди]]
* [[Ресурси і запаси мангану]]
* [[Телурид мангану]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Література ==
* Глосарій термінів з хімії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет.&nbsp;— Донецьк<nowiki> </nowiki>: Вебер, 2008.&nbsp;— 758&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 978-966-335-206-0.
* {{МГЕ|nocat=1}}
* ''Рипан&nbsp;Р., Чертяну&nbsp;И.'' Неорганическая химия<nowiki> </nowiki>: Химия металлов<nowiki> </nowiki>: в 2 т. / под ред. В.&nbsp;И.&nbsp;Спицына.&nbsp;— М. : Мир, 1972.&nbsp;— Т. 2.&nbsp;— 871&nbsp;с. {{ref-ru}}
* Химические свойства неорганических веществ<nowiki> </nowiki>: учеб. пособие для вузов / Лидин&nbsp;Р.&nbsp;А., Молочко&nbsp;В.&nbsp;А., Андреева&nbsp;Л.&nbsp;Л.<nowiki> </nowiki>; под ред. Лидина&nbsp;Р.&nbsp;А.&nbsp;— 3-е изд., испр.&nbsp;— М. : Химия, 2000.&nbsp;— 480 с.&nbsp;— ISBN 5-7245-1163-0. {{ref-ru}}

== Посилання ==
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/1318/mangan Манган] // [[Фармацевтична енциклопедія]].
{{1em}}
{{ac}}

[[Категорія:Хімічні елементи]]
[[Категорія:Чорні метали]]
[[Категорія:Мікроелементи]]
[[Категорія:Манган]]
[[Категорія:Період 4 періодичної системи елементів]]