Unsur kimia · halaman rujukan

25Mn

Mangan

Mangan ialah unsur kimia dengan nombor atom 25 dan simbol Mn. Unsur ini terletak pada kala 4, kumpulan 7, blok d. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Ar] 3d5 4s2.

Nombor atom25

Berat atom piawai54.938043(2)

Kumpulan7

Kala4

Blokd

Konfigurasi elektron[Ar] 3d5 4s2

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Subpetala d memainkan peranan penting dalam kimia Mangan. Bagi logam peralihan, aras tenaga elektron yang berdekatan membolehkan beberapa keadaan pengoksidaan, pembentukan kompleks koordinasi dan aktiviti pemangkin.

Konfigurasi elektron Mangan ialah [Ar] 3d5 4s2. Apabila elektron dikeluarkan atau disusun semula dalam sebatian, pengisian orbital d boleh berubah lalu mempengaruhi warna, kemagnetan, ikatan dan kereaktifan.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Bentuk kimia penting bagi Mangan merangkumi logam dan aloi, oksida, halida serta kompleks koordinasi. Elektron s dan d yang hampir sama aras tenaganya membolehkan beberapa keadaan pengoksidaan; ligan pula boleh mengubah warna, kemagnetan dan kereaktifan dengan ketara.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 7.21 g/cm³. Takat leburnya 1 519 K (1 246 °C). Takat didihnya 2 334 K (2 061 °C). Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Mangan ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Mangan ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan metalurgi dan keluli, bateri dan biologi. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Metalurgi dan keluli

Mangan digunakan dalam pemprosesan besi dan keluli, sama ada sebagai unsur pengaloian, bahan bantu penapisan atau sebahagian daripada kimia bijih-ke-logam.

Bateri

Mangan digunakan dalam kimia bateri tertentu sebagai bahan elektrod, elektrolit atau komponen aktif; peranannya bergantung pada sebatian dan reka bentuk sel.

Biologi

Ion atau sebatian Mangan mengambil bahagian dalam struktur biologi, enzim, penghantaran isyarat atau metabolisme.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Mangan terletak pada kala 4, kumpulan 7. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Kromium; Ferum; Molibdenum; Teknetium; Rutenium. Kedudukan ini membolehkan perbandingan langsung saiz atom, tenaga pengionan, keadaan pengoksidaan dan kecenderungan ikatan dengan unsur bersebelahan dalam jadual berkala.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanlogam peralihan

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 13 · 2

Ketumpatan7.21 g/cm³

Takat lebur1 519 K (1 246 °C)

Takat didih2 334 K (2 061 °C)

Keelektronegatifan Pauling1.55

Tenaga pengionan pertama717.3 kJ/mol

Afiniti elektron—

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Penemuan Mangan dikaitkan dengan Torbern Olof Bergman. Pemerhatian pertama, pengasingan sampel tulen dan penentuan nombor atom moden tidak semestinya berlaku pada masa yang sama, jadi sejarah unsur ini perlu difahami sebagai beberapa peringkat.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 54.938043(2). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Mangan mempunyai sekurang-kurangnya satu isotop stabil. Semua isotop mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza, lalu jisim atomnya juga berbeza.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Risiko Mangan bergantung pada bentuk kimia, dos dan laluan pendedahan. Unsur bebas, ion dan sebatiannya boleh mempunyai kesan biologi serta alam sekitar yang sangat berbeza, jadi helaian data keselamatan bagi bahan khusus perlu dirujuk.