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  • 1 # 睦樂視點獨創

    元素名稱:錳 (Manganese)

    元素符號:Mn

    元素原子量:54.94

    元素型別:金屬元素

    體積彈性模量:120(GPa)

    原子化焓:280.3 (kJ /mol @25℃)

    熱容:26.32 J /(mol· K)

    導電性:0.0069510^6/(cm ·Ω )

    原子體積:7.39(立方厘米/摩爾)

    元素在太陽中的含量:10(ppm)

    元素在海水中的含量:太平洋表面:0.0001(ppm)

    地殼中含量:950(ppm)

    質子數:25

    中子數:30

    原子序數:25

    所屬週期:3

    所屬族數:VIIB

    電子層分佈:2-8-13-2

    氧化態:

    主要: Mn+2

    其它:Mn-3, Mn-2, Mn-1, Mn0, Mn+1, Mn+3, Mn+4, Mn+5, Mn+6, Mn+7

    晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。

    晶胞引數:

    a = 891.25 pm

    b = 891.25 pm

    c = 891.25 pm

    α = 90°

    β = 90°

    γ = 90°

    莫氏硬度:6

    電離能 (kJ /mol)

    M - M+ 717.4

    M+ - M2+ 1509.0

    M2+ - M3+ 3248.4

    M3+ - M4+ 4940

    M4+ - M5+ 6990

    M5+ - M6+ 9200

    M6+ - M7+ 11508

    M7+ - M8+ 18956

    M8+ - M9+ 21400

    M9+ - M10+ 23960

    聲音在其中的傳播速率:5150(m/S)

    發現過程:

    發現人:甘恩 發現年代:1774年

    1774年,瑞典的甘恩,用軟錳礦和木炭在坩堝中共熱,發現一紐扣大的錳粒。

    錳是在地殼中廣泛分佈的元素之一。它的氧化物礦——軟錳礦早為古代人們知悉和利用。但是,一直到18世紀的70年代以前,西方化學家們仍認為軟錳礦是含錫、鋅和鈷等的礦物。

    18世紀後半葉,瑞典化學家T.O.柏格曼研究了軟錳礦,認為它是一種新金屬氧化物。他曾試圖分離出這個金屬,卻沒有成功。舍勒也同樣沒有從軟錳礦中提取出金屬,便求助於他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年,甘英分離出了金屬錳。柏格曼將它命名為managnese(錳)。它的拉丁名稱manganum和元素符號Mn由此而來。

    元素描述:

    銀白色金屬,質堅而脆。密度7.20克/釐米3。熔點1244+3℃,沸點2097℃。化合價+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化錳,為天然礦物)和+7(高錳酸鹽,如KMnO4)為穩定的氧化態。在固態狀態時它以四種同素異形體存在,α錳(體心立方),β錳(立方體),γ錳(面心立方),δ錳(體心立方)。電離能為7.435電子伏特。在空氣中易氧化,生成褐色的氧化物覆蓋層。它也易在升溫時氧化。氧化時形成層狀氧化鏽皮,最靠近金屬的氧化層是MnO,而外層是Mn3O4。在高於800℃的溫度下氧化時,MnO的厚度逐漸增加,而Mn3O4層的厚度減少。在800度以下出現第三種氧化層Mn2O2。在約450℃以下最外面的第四層氧化物MnO2是穩定的。能分解水,易溶於稀酸,並有氫氣放出,生成二價錳離子。

    重要的礦物是軟錳礦、輝錳礦和褐錳礦等。可用鋁熱法還原軟錳礦製得。

    元素用途:

    冶金工業中用來製造特種鋼;鋼鐵生產上用錳鐵合金作為去硫劑和去氧劑。

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