Mangan

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Mangan
Mn-TableImage.png
Tecken
Mn
Atomnr.
25
Grupp
7
Period
4
Block
d
Allmänt
Ämnesklass övergångsmetaller
Densitet 7470 kg/m3 (273 K)
Hårdhet 6,0
Utseende Silvrig metall
Utseende
Atomens egenskaper
Atommassa 54,938049 u
Atomradie (beräknad) 140 (161) pm
Kovalent radie 139 pm
Elektronkonfiguration [Ar]3d54s2
e per skal 2, 8, 13, 2
Kristallstruktur (flera, komplicerade)
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd fast
Smältpunkt 1517 K (1244 °C)
Kokpunkt 2235 K (1962 °C)
Ångbildningsvärme 226 kJ/mol
Smältvärme 12,05 kJ/mol
Ångtryck 121 Pa vid 1517 K
Ljudhastighet 5150 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet 1,55 (Paulingskalan)
Värmekapacitet 480 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga 0,695 106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga 7,82 W/(m·K)
1a jonisationspotential 717,3 kJ/mol
2a jonisationspotential 1509 kJ/mol
3e jonisationspotential 3248 kJ/mol
4e jonisationspotential 4940 kJ/mol
5e jonisationspotential 6990 kJ/mol
6e jonisationspotential 9220 kJ/mol
7e jonisationspotential 11500 kJ/mol
Stabilaste isotoper
Isotop F % Halv.tid Typ Energi (MeV) Prod.
52Mn syntetisk 5,591 dygn ε 4,712 52Cr
53Mn syntetisk 3,74 år ε 0,597 MeV 53Cr
54Mn syntetisk 312,3 dygn ε
β-
1,377
0,697
54Cr
54Fe
55Mn 100 % 55Mn, stabil isotop med 30 neutroner
SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Mangan är ett grå-vitt metalliskt grundämne som liknar järn. Det används ofta i legeringar med järn i till exempel rostfritt stål. Ibland används manganföreningar i glasyrer.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Under 1770-talet visade de svenska kemisterna Carl Wilhelm Scheele och Torbern Bergman att mangandioxid utgjordes av en oxid av en okänd metall. Deras upptäckt publicerades i Kongliga Vetenskapsacademiens Handlingar 1774. I metallisk form framställdes mangan första gången av Johan Gottlieb Gahn, som var verksam vid kopparverket i Falun. Han uppnådde detta genom reduktion av brunsten med kol år 1774. Han gav ämnet namnet magnesium, vilket senare ändrades till mangan. [1]

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Mangan är det tolfte vanligaste grundämnet i jordskorpan och det finns i medeltal 1 kg mangan per ton sten. Mangan förekommer i naturen mest i oxider, karbonater och silikater. Den största förekomsten av manganföreningar är bland annat i Sydafrika, Australien och Ryssland. Havsvatten innehåller också lite mangan men bara i koncentrationer av 0,1 mg/ton. Mangan finns i te, traditionellt te men också i "rött te", från Rooibos-busken. Mangan kan man även finna i brunnsvatten, fullkornscerialier, nötter, baljväxter och bär bl.a. Gränsvärdena för mangan i dricksvatten är 50 mikrogram/liter (vattenverk), 300 mikrogram/liter (enskild brunn)

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Mangan framställs genom reduktion av krossad manganmalm med kol, aluminium eller kisel i elektriska ugnar vid 1000 °C. När man vill framställa manganmetall med hög renhet gör man elektrolys av en vattenlösning med mangan(II)sulfat.

Toxiskt[redigera | redigera wikitext]

Mangan i höga doser är neurotoxiskt och kan ge parkinson-liknande symtom, vilket man sett hos bland annat svetsare (som andats in ämnet). Ämnet har även visat sig ge en ökad risk för sömnlöshet, depression, anorexia, huvudvärk och irritabilitet.[källa behövs] Vid intag av mangan via föda och vatten kan tarmen reglera upptaget vilket gör att toxiska nivåer ej uppnås.[källa behövs]

Hos små barn har man sett effekter så som försämrat minne, inlärningssvårigheter och hyperaktivitet. Detta pga. neurotoxiska skador under spädbarnstiden (Collipp et al, He et al, Zhang et al, Bouchard et al). Anledningen till att barn drabbas är att spädbarn ej har en färdigutvecklad regleringsmekanism i tarmen och mangan absorberas därför lätt hos dessa individer. Rekommendationen är att exklusivt amma barnet minst sex månader eftersom mangan ej utsöndras i bröstmjölken (mindre än 10 mikrogram/liter). Dessutom finns mangan tillsatt i modersmjölkersättningen i väldigt höga doser (~400 mikrogram), vilket inte har gjorts toxikologiska bedömningar på. Studie av Hafman et al, 2007 har visat att Mn i dricksvatten ger ökad risk för spädbarnsdöd.

Föreningar[redigera | redigera wikitext]

Kaliumpermanganat (KMnO4) är ett oxiderande ämne som används i laboratorier och för att döda bakterier i vatten.

Mangandioxid (MnO2) används i zink-grafit batterier och förr framställde man syre och klor ur mangandioxid.

Mangankarbonat (MnCO3) kan användas i glasyrer och som gödsel i manganfattiga jordar.

Manganklorid (MnCl2) och mangansulfat (MnSO4) är två ljusrosa mangansalt av saltsyra och svavelsyra.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011

Se även[redigera | redigera wikitext]