Марганец
Марганец (лат. Manganum; Mn) — элементтердің периодты жүйесінің VII-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 25, атом массасы 54, 938.
| |||||||||||||||
| Жай заттың сыртқы бейнесі | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Қатты, сынғыш металл күміс-ақ түсті 
| |||||||||||||||
| Атом қасиеті | |||||||||||||||
| Атауы, символ, нөмірі |
Марганец, 25 | ||||||||||||||
| Топ типі | |||||||||||||||
| Топ, период, блок |
7, 4, d | ||||||||||||||
| Атомдық масса (молярлық масса) | |||||||||||||||
| Электрондық конфигурация |
[Ar] 3d5 4s2 | ||||||||||||||
| Қабықшалар бойынша электрондар |
2, 8, 13, 2 | ||||||||||||||
| Атом радиусы |
127 пм | ||||||||||||||
| Химиялық қасиеттері | |||||||||||||||
| Ковалентті радиус |
Төмен айналу жылдамдығы: 139±5 | ||||||||||||||
| Ион радиусы |
(+7e) 46 (+2e) 80 пм | ||||||||||||||
| Электртерістілігі |
1,55 (Полинг шкаласы) | ||||||||||||||
| Электродты потенциал |
−1,180 В | ||||||||||||||
| Тотығу дәрежелері |
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 | ||||||||||||||
| Иондалу энергиясы |
1-ші: 717.3 кДж/моль (эВ)
| ||||||||||||||
| Жай заттың термодинамикалық қасиеттері | |||||||||||||||
| Термодинамикалық фаза | |||||||||||||||
| Тығыздық (қ.ж.) |
7,21 г/см³ | ||||||||||||||
| Балқу температурасы |
1 517 (1243 °C) | ||||||||||||||
| Қайнау температурасы |
2 235 (1961 °C) | ||||||||||||||
| Балқу жылуы |
13,4 кДж/моль | ||||||||||||||
| Булану жылуы |
221 кДж/моль | ||||||||||||||
| Молярлық жылусыйымдылық |
26,3 Дж/(K·моль) | ||||||||||||||
| Молярлық көлем | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Жай заттың кристаллдық торы | |||||||||||||||
| Тор құрылымы |
кубтық | ||||||||||||||
| Тор параметрлері |
8,890 Å | ||||||||||||||
| Дебай температурасы |
400 K | ||||||||||||||
| Басқа да қасиеттері | |||||||||||||||
| Магниттік құрылымы | |||||||||||||||
| Жылуөткізгіштік |
(300 K) 6,87 Вт/(м·К) | ||||||||||||||
| Юнг модульі |
198 ГПа | ||||||||||||||
| Моос қаттылығы |
6.0 | ||||||||||||||
| Бринеллий қаттылығы |
196 МПа | ||||||||||||||
| CAS нөмірі |
7439-96-5 | ||||||||||||||
Шығу тарихыӨңдеу
Марганецтің негізгі минералдарының бірі – пиролизит – ерте заманда қара магнезия ретінде белгілі болған және оны нақтылау үшін шыны балқытуда пайдаланылған. Бұл магнитті темір рудасының бір түрі болып саналды және оны магнитпен тартпайтындығы туралы Плиний Аға магнит «немқұрайлы» қара магнезияның әйел жынысымен түсіндірді. 1774 жылы швед химигі К.Шеле кеннің құрамында белгісіз металл бар екенін көрсетті. Ол өзінің досы химик Ю Ганға кен үлгілерін жіберді, ол пиролюзитті пеште көмірмен қыздыру арқылы металдық марганец алды. 19 ғасырдың басында оған «манган» атауы қабылданды (неміс тілінен. Manganerz – марганец кені).
Табиғатта кездесуіӨңдеу
Марганец жер бетіндегі ең көп таралған 14-ші элемент, ал темірден кейін жер қыртысындағы екінші ауыр металл (жер қыртысындағы атомдардың жалпы санының 0,03%). Марганецтің массалық үлесі қышқылдан (600 г/т) негізгі жыныстарға (2,2 кг/т) дейін артады. Ол көптеген кендерде темірмен бірге жүреді, бірақ марганецтің тәуелсіз кен орындары да бар. Чиатура кен орнында (Кутаиси облысы) 40%-ға дейін марганец рудалары бар. Тау жыныстарында шашыраған марганец сумен шайылып, Дүниежүзілік мұхитқа тасымалданады. Бұл ретте оның теңіз суындағы мөлшері шамалы (10-7-10-6%), ал мұхиттың терең жерлерінде оның концентрациясы суда ерімейтін оттегінің пайда болуымен суда еріген оттегінің тотығуынан 0,3%-ға дейін артады. гидратталған күйде (MnO2 xH2O) және мұхиттың төменгі қабаттарына сіңіп, түбінде ферромарганец деп аталатын түйіндерді түзетін марганец оксиді, онда марганец мөлшері 45% жетуі мүмкін (олардың құрамында мыс қоспалары да бар). Мұндай түйіндер болашақта өнеркәсіп үшін марганецтің көзіне айналуы мүмкін.