ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

25Mn

แมงกานีส

แมงกานีสเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 25 และสัญลักษณ์ Mn อยู่ในคาบ 4 หมู่ 7 บล็อก d ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ar] 3d5 4s2

เลขอะตอม25

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน54.938043(2)

หมู่7

คาบ4

บล็อกd

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Ar] 3d5 4s2

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

อิเล็กตรอนในออร์บิทัล d มีบทบาทโดยตรงต่อเคมีของแมงกานีสพลังงานที่ใกล้กันของอิเล็กตรอน s และ d ทำให้โลหะแทรนซิชันเกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า สารเชิงซ้อน และพฤติกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของแมงกานีสคือ [Ar] 3d5 4s2 เมื่อเกิดสารประกอบ การเติมออร์บิทัล d อาจเปลี่ยนไป จึงส่งผลต่อสี แม่เหล็กพันธะ และความไวต่อปฏิกิริยา

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

รูปแบบสำคัญของแมงกานีสได้แก่ โลหะ โลหะผสม ออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน พลังงานของอิเล็กตรอน s และ d ที่ใกล้กันทำให้เกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า และลิแกนด์สามารถเปลี่ยนสี สมบัติแม่เหล็กและความไวต่อปฏิกิริยาได้

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 7.21 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 1 519 K (1 246 °C) จุดเดือดคือ 2 334 K (2 061 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบแมงกานีสที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติแมงกานีสพบการใช้งานในด้าน โลหวิทยาและเหล็กกล้า, แบตเตอรี่ และ ชีววิทยา เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

โลหวิทยาและเหล็กกล้า

แมงกานีสใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าเป็นธาตุผสม ตัวช่วยปรับแต่ง หรือส่วนหนึ่งของเคมีที่เปลี่ยนแร่ให้เป็นโลหะ

แบตเตอรี่

แมงกานีสใช้ในเคมีแบตเตอรี่บางแบบเป็นวัสดุอิเล็กโทรด สารออกฤทธิ์ หรือส่วนของอิเล็กโทรไลต์ โดยบทบาทจริงขึ้นอยู่กับการออกแบบเซลล์และสารประกอบที่ใช้

ชีววิทยา

ในบริบทชีววิทยา บทบาทของแมงกานีสขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และการมีส่วนในโครงสร้างชีวภาพ เมแทบอลิซึม หรือเทคนิคทางการแพทย์เฉพาะด้าน

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

แมงกานีสอยู่ในคาบ 4 และหมู่ 7 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ โครเมียม, เหล็ก, โมลิบดีนัมการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทโลหะแทรนซิชัน

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 13 · 2

ความหนาแน่น7.21 g/cm³

จุดหลอมเหลว1 519 K (1 246 °C)

จุดเดือด2 334 K (2 061 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง1.55

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก717.3 kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน—

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

แมงกานีสถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของแมงกานีสคือ 54.938043(2) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ไอโซโทปของแมงกานีสมีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของแมงกานีสขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ