Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Mangaani

Alkuaine · viitesivu

25Mn

Mangaani

Mangaani on järjestysluvun 25 alkuaine (Mn). Se sijaitsee jaksossa 4, ryhmässä 7 ja d-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d5 4s2.

Järjestysluku25

Standardiatomipaino54.938043(2)

Ryhmä7

Jakso4

Lohkod

Elektronikonfiguraatio[Ar] 3d5 4s2

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Siirtymämetalleilla s- ja d-elektronien energiat ovat lähellä toisiaan. Tämä mahdollistaa useita hapetuslukuja sekä suuren vaihtelun sidoksissa, koordinaatiokemiassa ja materiaalien ominaisuuksissa.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d5 4s2. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Mangaani esiintyy metallina ja seoksissa sekä esimerkiksi oksideissa, halogenideissa ja koordinaatioyhdisteissä. Useat hapetusluvut ovat mahdollisia, koska s- ja d-elektronien energiat ovat lähellä toisiaan.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 7.21 g/cm³. Sulamispiste on 1 519 K (1 246 °C). Kiehumispiste on 2 334 K (2 061 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä mangaani liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: metallurgia ja teräs, akut ja paristot ja biologia.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Metallurgia ja teräs

Yksi käytännön yhteys on metallurgia ja teräs. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Akut ja paristot

Yksi käytännön yhteys on akut ja paristot. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Biologia

Mangaani-alkuaineen merkitys tässä yhteydessä riippuu sen kemiallisesta muodosta tai käytetystä isotoopista. Alkuaineen biologiset ja tekniset roolit on erotettava toisistaan.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Mangaani sijaitsee jaksossa 4 ja ryhmässä 7. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Kromi, Rauta, Molybdeeni, Teknetium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitussiirtymämetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 13 · 2

Tiheys7.21 g/cm³

Sulamispiste1 519 K (1 246 °C)

Kiehumispiste2 334 K (2 061 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus1.55

Ensimmäinen ionisaatioenergia717.3 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti—

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Torbern Olof Bergman. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 25 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 54.938043(2). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.