فلز منگنز

اطلاعات اولیه

منگنز، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی، دارای نشان Mn و عدد اتمی 25 می باشد.

تاریخچه

منگنز از ماقبل تاریخ مورد استفاده بوده است. رنگهایی که از رنگدانه های دی اکسید منگنز ساخته شده اند، به 17000 سال پیش برمی گردند. مصریان و رومیان، ازترکیبات این عنصر در شیشه سازی، چه برای رنگ آمیزی آن و چه برای از بین بردن رنگ آن استفاده می کردند.

منگنز که می توان آن را در کانی های آهن یافت، توسط اسپارتها بکار می رفت. بعضی افراد بر این باورند که سختی استثنائی فولاد اسپارتان، ناشی از تولید ناخواسته یک آلیاژ آهن - منگنز می باشد.

در قرن 17، ابتدا "Glauber" شیمیدان آلمانی، یک معرف آزمایشگاهی سودمند به نام پرمنگنات را تولید نمود. تا اواسط قرن 18، از اکسید منگنز برای تولید کلر استفاده می شد.

برای اولین بار" Scheele" شیمیدان سوئدی متوجه شد که منگنز یک عنصر است و همکارش "J. G. Gah" در سال 1774 با کاهش دی اکسید منگنز به وسیله کربن، موفق به تهیه نوع خالص این عنصر گشت.

تقریبا در آغاز قرن 19، دانشمندان استفاده از منگنز را در فولادسازی مورد بررسی قرار دادند که آن زمان، حقوق انحصاری برای کاربردهای آن واگذار شد. در سال 1816 متوجه شدند، افزودن منگنز به آهن بدون تغییر درمیزان شکنندگی آن، باعث استحکام بیشتر آهن می شود.

پیدایش

منابع زمینی منگنز، بسیار زیاد اما به طور نامنظمی پراکنده شده اند؛ منابعی که در آریکا واقع شده اند، نامرغوب بوده و تهیه آن گران است. آفریقای جنوبی و اوکراین بیش از 80% منابع شناخته شده جهان را دارا هستند؛ آفریقای جنوبی بدون در نظر گرفتن چین و اوکراین بیش از 80% کل آن را تولید می کند.

منابع واردات آمریکا ( 2001- 1998): سنگ معدن منگنز:

• گابن 70%
• آفریقای جنوبی 10%
• استرالیا 9%
• مکزیک 5%
• سایر کشورها 6%.

فرومنگنز:

• آفریقای جنوبی 47%
• فرانسه 22%
• مکزیک 8%
• استرالیا 8%
• سایر کشورها 15%

منگنز موجود در کل واردات منگنز:

• آفریقای جنوبی 31%
• گابن 21%
• استرالیا 13%
• مکزیک 8%
• سایر کشورها 27%

منگنز در بورکینوفاسو استخراج می شود. مقادیر بسیار زیادی منگنز در سختگاههای منگنز واقع در کف اقیانوسها وجود دارد. در سال 1970، تلاشهایی که برای یافتن روشهای عملی و اقتصادی بهره برداری از سختگاههای منگنز انجام می شد، متوقف گشت.

خصوصیات قابل توجه

منگنز، مانند آهن، فلزی خاکستری رنگ است. فلزی است سخت و بسیار شکننده که به سختی ذوب اما به راحتی اکسیده می شود. فلزمنگنز فقط پس از پردازش خاصی فرومغناطیس می گردد.

کلی ترین حالتهای اکسیداسیون منگنز، 6+، 4+، 3+، 2+ و 7+ است، اگرچه حالتهای اکسیداسیون از 7+ تا 1+ مشاهده می شود. ترکیبات منگنزی که درآنها منگنز دارای حالت اکسیداسیون 7+ می باشند، عاملهای اکسید کننده ای قوی هستند.