TRAŽI DALJE:
STRUKE:

mangan

mangan (njem. Mangan, skraćeno od starijega Manganesium < franc. manganèse < tal. manganese, prema srednjovj. lat. magnesia: magnezij), simbol Mn (lat. manganum), kemijski element iz skupine prijelaznih elemenata (atomski broj 25, relativna atomska masa 54,9380), monoizotopan (55Mn). Udjel mangana u elementarnom sastavu Zemljine kore iznosi 0,085%, a vrlo je raširen u obliku spojeva. Poznate su rude mangana piroluzit, psilomelan, braunit, hausmanit, manganit, rodokrozit ili dijalogit (MnCO3). U većim količinama manganove su se rude nakupile na razmjerno malo mjesta na Zemlji: u mnogim područjima bivšega SSSR-a, u Indiji, Gani, Južnoafričkoj Republici, Maroku, Brazilu i na Kubi. Mangan je jedan od pet najvažnijih oligoelemenata, prijeko potreban za život biljaka i životinja. Otkrio ga je 1774. C. W. Scheele. – U elementarnome stanju mangan je teški metal srebrnosive boje, vrlo krhak, ali tvrd i otporan na glodanje i trošenje (gustoća 7,44 g/cm³, približno talište 1246 °C i vrelište 2061 °C). Kemijski je sličan željezu te ga prati u njegovim rudama. Lako je topljiv u razrijeđenim kiselinama, s kisikom izgara u svoj najpostojaniji oksid, Mn3O4, na višim temperaturama spaja se s većinom nemetala. – Mangan se u metalnome, tehnički čistom stanju dobiva aluminotermijom ili silikotermijom, tj. redukcijom svojih oksidnih ruda aluminijem ili silicijem, a u vrlo čistom stanju elektrolizom otopine manganova sulfata. Tehnički čist metalni mangan rabi se za deoksidaciju bakra i kao sastojak tehnički važnih slitina s drugim metalima. Međutim, više od 90% manganovih ruda prerađuje se redukcijom u visokim ili električnim pećima izravno u slitine sa željezom.

Manganove slitine

Najvažnije su svakako slitine sa željezom: feromangan (do 80% Mn i više) i zrcalno željezo (5 do 20% Mn). Te slitine služe za uklanjanje kisika i sumpora iz čelika (mangan se s njima spaja u oksid, odn. sulfid i prelazi u trosku) te u proizvodnji legiranih čelika. Mangan u čeliku povisuje granicu razvlačenja, žilavost i prokaljivost, ti se čelici odlikuju čvrstoćom, tvrdoćom, žilavošću, otpornošću protiv habanja, pa se od njih ponajprije izrađuju alati, a i različiti elementi strojeva, npr. čeljusti drobilica, podstave kugličnih i drugih mlinova i sl. (→ feroslitine). Silikomangan, slitina mangana s razmjerno velikim udjelom silicija (15 do 35%), također služi za uklanjanje nemetalnih primjesa (ponajprije kisika) iz čelika. Od ostalih neželjeznih slitina najvažnije su one kojima je, uz mangan, glavni sastojak bakar (manganske bronce) ili aluminij. Slitine s bakrom imaju neobična električna svojstva pa se rabe u elektrotehnici. Tako npr. slitina manganin (84% bakra, 12% mangana, 4% nikla) služi za izradbu mjernih instrumenata, jer se njezina električna otpornost s promjenom temperature gotovo ne mijenja, a slitina sa 72% mangana, 18% bakra i 10% nikla ima vrlo velik koeficijent toplinskoga rastezanja, pa se rabi kao bimetal za električne kontakte, mjerenje i regulaciju temperature u termostatima. Slitine aluminija sa samo do 2% mangana veće su čvrstoće i otpornosti na trošenje i koroziju od čistog aluminija.

Manganovi spojevi

Kao element koji se pojavljuje u pet valentnih stanja, mangan tvori niz raznolikih, većinom obojenih spojeva, od kojih samo desetak ima znatniju primjenu. Tehnički su važni osobito ovi spojevi: manganov(II) sulfat, MnSO4 ∙ 4H2O, ružičasti kristali koji na zraku gube vodu, dobiva se reakcijom sumporne kiseline i piroluzita, rabi se u proizvodnji čistoga mangana i drugih manganovih soli, manganovih pigmenata, fungicida te kao gnojivo za tlo siromašno manganom; manganov(II) karbonat, MnCO3, u prirodi se pojavljuje kao mineral rodokrozit, crveni kristali, upotrebljava se kao pigment i gnojivo; manganov(II) acetat, Mn(CH3COO)2, ružičasti kristali, dobiva se od karbonata i octene kiseline, služi kao sikativ, gnojivo te u proizvodnji kože i tekstila; manganov(II, III) oksid, Mn3O4, u prirodi hausmanit, u vrlo čistom obliku rabi se u proizvodnji poluvodiča i magnetskih materijala; manganov(III) oksid, Mn2O3, u prirodi braunit, dobiva se žarenjem manganova nitrata ili piroluzita, upotrebljava se u proizvodnji magnetskih materijala i poluvodiča te kao keramička boja i sikativ; manganov(IV) oksid, MnO2, u prirodi piroluzit i psilomelan, nastaje anodnom oksidacijom iz sulfatnih otopina, redukcijom permanganata ili termičkom razgradnjom nitrata, tehnički vrlo važan kao depolarizator poznatoga Leclanchéova suhoga galvanskog članka, zatim kao katalizator prijenosa kisika, oksidans, pigment i sikativ, u staklarstvu kao sredstvo za uklanjanje boje staklene mase te u proizvodnji ferita; kalijev permanganat (poznat i kao hipermangan), KMnO4, dobiva se taljenjem piroluzita s kalijevim hidroksidom te elektrolitičkom oksidacijom otopine nastaloga manganata; upotrebljava se kao jako oksidacijsko sredstvo, za bijeljenje svile, pamuka, lana, slame, kože i kudjelje, obezbojivanje ulja, voskova i masti, pročišćavanje vode, u kemijskoj analizi te za dezinfekciju.

Citiranje:
mangan. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 24. 9. 2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=38608>.