Cheminis elementas · informacinis puslapis

25Mn

Manganas

Manganas yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 25, o simbolis Mn; jis yra 4 periode, 7 grupėje ir d bloke. Etaloninė būsena kambario temperatūroje – kietoji. Elektronų konfigūracija: [Ar] 3d5 4s2.

Atominis skaičius25

Standartinė atominė masė54.938043(2)

Grupė7

Periodas4

Blokasd

Elektronų konfigūracija[Ar] 3d5 4s2

Elektroninė sandara

Kas lemia jo chemiją

Šio elemento chemijoje dalyvauja d posluoksnis. Pereinamieji metalai ryšiuose gali naudoti panašios energijos elektronus, todėl d bloke dažni įvairūs oksidacijos laipsniai, koordinaciniai junginiai ir katalizinės savybės.

Elektronų konfigūraciją [Ar] 3d5 4s2 reikia vertinti kartu su junginio oksidacijos laipsniu: pašalinus elektronus keičiasi užpildytos d orbitalės, todėl gali kisti spalva, magnetizmas, ryšiai ir reaktyvumas.

Cheminės formos

Junginiai, jonai ir medžiagos

Svarbios šio elemento cheminės formos yra metalas ir lydiniai, oksidai, halogenidai bei koordinaciniai junginiai. Įvairūs oksidacijos laipsniai dažni, nes s ir d elektronų energijos panašios, o ligandai aplink metalo joną gali stipriai keisti spalvą, magnetizmą ir reaktyvumą.

Fizikinės savybės

Agregatinė būsena ir fazių virsmai

Etaloninė būsena kambario temperatūroje yra kietoji. Nurodytas tankis yra 7.21 g/cm³. Lydymosi temperatūra yra 1 519 K (1 246 °C). Virimo temperatūra yra 2 334 K (2 061 °C). Slėgis, grynumas ir kristalinė sandara gali pakeisti išmatuotas fizikines savybes.

Paplitimas ir panaudojimas

Kur aptinkamas ir naudojamas manganas

Praktikoje šis elementas sutinkamas tokiose srityse kaip metalurgija, plienas, baterijos ir biologija.

Praktikoje

Tikri panaudojimo pavyzdžiai

Metalurgija ir plienas

Manganas naudojamas geležies ir plieno apdorojime kaip legiravimo elementas, rafinavimo priemonė arba rūdos virtimo metalu chemijos dalis.

Baterijos

Manganas naudojamas kai kurių tipų baterijose, elektrodų medžiagose ar elektrolituose. Tikslus vaidmuo priklauso nuo junginio ir elemento konstrukcijos.

Biologija

Manganas jonai ar junginiai dalyvauja biologinėse struktūrose, fermentų veikloje, signalų perdavime arba medžiagų apykaitoje.

Vieta periodinėje sistemoje

Ką parodo kaimyniniai elementai

Manganas yra 4 periode ir 7 grupėje. Čia parodytoje aplinkoje: Tame pačiame periode kairėje ir dešinėje yra chromas ir geležis; toje pačioje grupėje tiesiai apačioje yra technecis. Šios pozicijos leidžia su gretimais elementais palyginti atomo dydį, jonizacijos energiją ir cheminio ryšio pobūdį.

Etaloniniai duomenys

Fizikinės ir atominės savybės

Klasifikacijapereinamasis metalas

Būsena kambario temperatūrojekietoji

Elektronų sluoksniai2 · 8 · 13 · 2

Tankis7.21 g/cm³

Lydymosi temperatūra1 519 K (1 246 °C)

Virimo temperatūra2 334 K (2 061 °C)

Elektroneigiamumas pagal Paulingą1.55

Pirmoji jonizacijos energija717.3 kJ/mol

Elektronų giminingumas—

Kai taikoma, pateiktos vertės apibūdina elementą arba neutralų atomą. Fizikiniai duomenys gali priklausyti nuo alotropinės atmainos, slėgio ir matavimo sąlygų.

Istorija

Atradimas ir identifikavimas

Elemento atradimas siejamas su Torbern Olof Bergman. Elemento atpažinimas, gryno mėginio išskyrimas ir šiuolaikinio atominio skaičiaus priskyrimas nebūtinai įvyko tuo pačiu metu.

Izotopai ir atominė masė

Kaip izotopinė sudėtis keičia skaitines vertes

Standartinė atominė masė yra 54.938043(2). Ši vertė apibūdina natūralios Žemės medžiagos izotopinę sudėtį, o ne vieno konkretaus atomo masę.

Manganas turi bent vieną stabilų izotopą. Skirtingi izotopai turi vienodą protonų skaičių ir todėl priklauso tam pačiam elementui, tačiau skiriasi neutronų skaičiumi ir atomine mase.

Sauga

Darbas su medžiaga ir poveikis

Šio elemento keliami pavojai priklauso nuo cheminės formos, dozės ir poveikio kelio. Grynas elementas, jo jonai ir junginiai gali turėti labai skirtingą biologinį bei aplinkos poveikį, todėl reikia tikrinti konkrečios naudojamos medžiagos saugos duomenis.