| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Všeobecne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Názov, Značka, Číslo | mangán, Mn, 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Séria | prechodné prvky | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupina, Perióda, Blok | 7, 4, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhľad | striebornokovový | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atómová hmotnosť | 54,938045(25) g·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrónová konfigurácia | [Ar] 3d5 4s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrónov na hladinu | 2, 8, 13, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupenstvo | pevné | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota (pri i.t.) | 7,21 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota tekutiny v b.t. | 5,95 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota topenia (tavenia) | 1519 K (1246 °C, 2275 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | 2334 K (2061 °C, 3742 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplo vyparovania | 12,91 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplo tavenia | 221 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelná kapacita | (25 °C) 26,32 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atómové vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kryštálová štruktúra | kocková stredovo centrovaná | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidačné stupne | 7, 6, 4, 2, 3 (silno kyslý) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativita | 1,55 (Paulingova stupnica) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ionizačné energie (viac) | 1.: 717,3 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.: 1509,0 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.: 3248 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atómový polomer | 140 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atómový polomer (vyp.) | 161 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalentný polomer | 139 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rôzne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetické vlastnosti | paramagnetický | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrický odpor | (20 °C) 1,44 µ Ω·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelná vodivosť | (300 K) 7,81 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelná roztiažnosť | (25 °C) 21,7 µm·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rýchlosť zvuku (úzka tyč) | (20 °C) 5150 m/s | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Youngov modul | 198 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objemová pružnosť | 120 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mohsova tvrdosť | 6,0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Brinellova tvrdosť | 196 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Registračné číslo CAS | 7439-96-5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vybrané izotopy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referencie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mangán (fr. manganèse) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Mn a protónové číslo 25. Mangán je šedobiely, tvrdý a veľmi krehký ťažký kov, v niektorých vlastnostiach podobný železu. Niektorý pramene spomínajú úplne bezuhlíkatý mangán ako duktílny.
Mangán sa vyskytuje najmä v oxidačných stupňoch (zlúčeninách ako) +2, +3, +4 a +7. Existujú však aj -3, -2, -1, 0, +1, +5 a +6. V biologických sústavách konkuruje Mn2+ s Mg+2. Mn+7 je často používaný a silný oxidant. Mangán je relatívne nestály. Reaguje s vodou za tvorby vodíka. Rozpúšťa sa aj v zriedených neoxidačných kyselinách. Za tepla reaguje s bórom, uhlíkom, kremíkom, dusíkom, fosforom, kyslíkom, sírou a halogénmi. S vodíkom nereaguje mangán za tvorby hydridu. Na vzduchu je mangán prostredníctvom tvorby oxidového filmu (ochrannej vrstvy) stály.
Použitie [úprava]
Mangán sa pre svoju vysokú afinitu (zlučovaciu schopnosť) so sírou a kyslíkom, ako aj skutočnosti, že vylepšuje materiálové vlastnosti používa v kovospracujúcom priemysle. Zhruba 90% až 95% vyrobeného mangánu príp. feromangánu ide do výroby železa, ocele (pozri #Dodatočný popis (legúra pre oceľ)) a špeciálnych materiálov:
- deoxidácia a odsírenie železa a ocele
- cenovo výhodná náhrada niklu v antikorových ušľachtilých oceliach.
- silná pevnostná legúra (zliatinový prísadový prvok) v oceliach
- zliatiny medi a mangánu (a niklu) napr. manganín pre tepelne stabilné rezistory
- zliatiny hliníka a mangánu
- zliatiny na zvýšenie teplotnej rozťažnosti s extrémne vysokým koeficientom rozťažnosti, napr. aktívne spínače z bimetalických pásikov
Oxid manganičitý slúži ako oxidant v suchých batériách.
Dopyt po mangáne v nasledujúcich rokoch klesať nebude, lebo nie sú známe nijaké ekonomicky výhodné náhrady.
História [úprava]
Ľudstvo používa zlúčeniny mangánu už po tisícročia. Je dokázané, že farby s oxidom manganičitým sa používali už pred 17000 rokmi.Rimania a Egypťania používali mangánové zlúčeniny v sklárstve na farbenie a odfarbovanie.Sparťania používali železo s obsahom mangánu na výrobu zbraní. Názor, že vysoká kvalita ich zbraní bola založená na zliatine železa a mangánu, treba však vnímať ako špekuláciu.
V 17. storočí vyrobil chemik Johann Rudolph Glauber permanganát. V strede 18. storočia sa používal oxid mangánatý na výrobu chlóru. Na návrh chemika Carl Wilhelm Scheeleho, ktorý v roku 1744 objavil, že burel (pyroluzit) nie je druh železnej rudy, ale že musí obsahovať dovtedy neznámy kov, podarilo sa Johannovi Gottliebovi Gahnovi ešte v tom istom roku poprvýkrát vyrobiť elementárny mangán uhoľnou redukciou z burelu. Začiatkom 19. storočia sa začal mangán používať na výrobu železa. Roku 1816 už bolo známe že zvyšuje u železa pevnosť bez zvyšovania krehkosti.
Fyziológia [úprava]
Viazaný mangán je esenciálny stopový prvok pre všetky formy života. Ludské telo obsahuje zhruba 300 ppm mangánu a malo by prijať asi 4 mg za deň. Bohaté na mangán sú:
- orechy
- celozrnné produkty
- klíčky
- kakao
Mlieko, minerálky a niektoré pitné vody su chudobné na mangán.
Výskyt [úprava]
Celosvetovo sa mangán vyskytuje veľmi hojne. Na tvorbe zemskej kôry sa podiela asi 900 ppm, čím je po železe najhojnejšie sa vyskytujúcim kovom.
Doloviská [úprava]
Známe doloviská mangánu sú
- Južná Afrika (Hotazel)
- Rusko (východné pobrežie Čierneho mora + Ukrajina)
- Austrália (Groote Eylandt)
- Brazília
- Gabun
- India
- Mexiko
- Burkina Faso
Mangánové rudy [úprava]
Zdrojom mangánu sú najmä tieto rudy:
- Pyroluzyt - obsahuje 63 % mangánu
- Braunit - 66 %
- Manganit - 62 %
- Psilomelan - 45 - 60 %
Zdravotné riziká [úprava]
Mangán podporuje normálny vývoj kostí, pomáha pri tvorbe pohlavných hormónov a zúčastňuje sa premeny tukov, cukrov a bielkovín v tele, ovplyvňuje aj tvorbu chrupaviek. Jeho nedostatok zapríčiňuje spomalenie vývoja a rastu a zmeny v metabolizme cukrov, v štruktúre kostí a chrupaviek.
- Denná odporúčaná dávka pre deti vo veku 1-3 rokov: 0,3 - 1,5 mg
- Denná odporúčaná dávka pre deti vo veku 4-6 rokov: 1,5 - 2 mg
- Denná odporúčaná dávka pre deti vo veku 7-10 rokov: 2 - 3 mg
- Denná odporúčaná dávka pre dospelých a mladistvých: 2 - 5 mg
| Legovacie vlastnosti pre oceľ | |
|---|---|
| Mechanické vlastnosti* | |
| Tvrdosť | zlepšuje pre perlitické ocele, veľmi zhoršuje pri austenitických oceliach |
| Pevnosť (Medza pevnosti) | zvyšuje |
| Medza elasticity (Medza klzu) | zvyšuje (perlitické ocele), mierne znižuje pri austenitických oceliach |
| Tepelná roztažnosť | značne zvyšuje (austenitické ocele) |
| Zoškrtenie(kontrakcia) | výrazne nemení |
| Prierazuvzdornosť (Vrubová húževnatosť) | nemení alebo len slabo (pozri dodatok) |
| Elasticita | zlepšuje pre perlitické ocele, inak nemení |
| Žiarupevnosť | výrazne nemení |
| Ochladzovanie | výrazne zrýchľuje (hlavne pre austenitické ocele) |
| Karbidácia | {{{Karbidácia}}} |
| Oteruvzdornosť | výrazné zhoršenie pre perlitické ocele |
| Kujnosť | výrazné zhoršenie pre austenitické ocele (pre perlitické ocele naproti tomu mierne zlepšenie) |
| Obrábatelnosť | výrazné zhoršenie |
| Nitridácia | {{{Nitridácia}}} |
| Hrdzuvzdornosť | {{{Hrdzuvzdornosť}}} |
| Magnetické vlastnosti | |
| Hysterézia | {{{Hysterézia}}} |
| Permeabilita | {{{Permeabilita}}} |
| Koercivita | {{{Koercivita}}} |
| Remanencia | {{{Remanencia}}} |
| Výkonová strata | {{{Výkonová strata}}} |
| Poznámky | |
| * Len vlastnosti nadobudnuté priamym dodaním prísady a bez dodatočných úprav (kalenie, valcovanie atď.) | |
Dodatočný popis (legúra pre oceľ) [úprava]
Užitočný prvok. Deoxiduje a viaže síru vo forme sulfidov, ktoré sami o sebe zhoršujú niektoré vlastnosti železa. Vylepšuje zakalitelnosť z dôvodu spomaleniu kritického ochladzovania (netreba tak prudko ochladiť).
- 4% - 12%: Medzi týmito hodnotami sa aj pri pomalom ochladení vytvárajú krehké martenzitové štruktúry. Pre túto vlastnosť sa tento rozsah nepoužíva.
- 12% - 18% : Rozširujú gama oblasť, tzn. môžu byť austenitické pri väčšom obsahu uhlíka. Pri studenom valcovaní teda môžeme dosiahnuť veľmi tvrdý povrch, kým jadro ostane veľmi pevné. Toto logicky zvyšuje prierazuvzdornosť (niektoré druhy pancierov).
- 18% a viac : magnetizovatelnosť je skoro nulová aj pri viacnásobnom studenom valcovaní. Lámavosť aj pre nízke teploty je oveľa menšia.
BW Bewise Inc.
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
留言列表
