锰
manganese
元素符号Mn,银白色脆性金属，在元素周期表中属ⅦB族,原子序数25,原子量54.938,常见化合价为+2和+7，但也有+3、+4、+6。
1774年瑞典矿物学家甘恩 (J.G.Gahn)和伯格曼(T.Bergman)几乎同时各自用碳还原软锰矿的方法制得金属锰。因为软锰矿具有磁性，以希腊文magnes(磁石)命名。1875年以后,欧洲各国开始用高炉生产含锰15～30%的镜铁和含锰达80％的锰铁。1890年用电炉生产锰铁，1898年用铝热法生产金属锰。并发展了电炉脱硅精炼法生产低碳锰铁。1939年开始用电解法生产金属锰。
性质和用途 锰有四种同素异形体,α锰(体心立方)，β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)；转变温度为:α
β，β
γ，γ
δ
纯锰在常温下不受氧、氮、氢的侵蚀，但在赤热温度以上与空气中的氧及硫起猛烈反应。
锰是动植物机体中重要的微量组分，某些锰盐可作为植物的微量元素化肥和动物饲料添加剂。锰的毒性不大。但是锰矿粉尘和锰蒸气长期吸入肺部，可引起神经系统病害，甚至四肢瘫痪。
锰是脆性金属，不能单独作结构材料使用。主要以铁合金形态用作炼钢脱氧剂或合金添加剂，也是良好的脱硫剂。每吨粗钢平均消耗锰 6公斤左右。金属锰则是优质钢和铜、镍、铝、镁等合金的脱氧剂或合金添加剂。钢由于用锰脱氧，一般都含锰0.3～0.7％。钢中加锰起细化结晶组织的作用，并因形成碳化物而提高强度，所以锰广泛用于结构钢、钢轨钢、弹簧钢等方面。锰还起降低γ-α铁转变点的作用；在不锈钢中可以部分代替镍(例如Cr18Mn8Ni5)；含锰 12％的奥氏体型高锰耐磨钢具有极好的耐磨性能。在铜合金中，锰青铜 (Zn39％、Mn1％)有良好的强度和韧性,广泛用作轮船螺旋桨和涡轮机叶片材料。铜镍锰合金锰加宁(Manganin)是温度系数很低的电阻材料。铸造锰铜合金(高阻尼合金)，具有良好的结构强度和减振、消声性能。弥散硬化型铝镁合金添加少量锰，可改善时效性能，并提高耐腐蚀性。此外二氧化锰及其他锰化合物广泛用于干电池、玻璃、陶瓷、医药、食品等工业。
70年代用于钢铁工业的锰，占世界锰矿总开采量的95％以上（其中约98％用于炼钢），余额半数用于有色金属合金，半数用于电池、化学工业等。
资源 锰以氧化物、氢氧化物、硅酸盐和碳酸盐状态广泛分布于世界各地。具有工业价值的锰矿物主要有软锰矿(MnO2)、硬锰矿 (mMnO·MnO2·nH2O)、水锰矿(Mn2O3·H2O)、褐锰矿(Mn2O3)和黑锰矿(Mn3O4)。另外还有菱锰矿(MnCO3)和蔷薇辉石(MnO·SiO2)等。由于锰的性质接近铁、钴、镍，一般锰矿伴生有铁、钴、镍等矿物，铁矿中多数也含锰。蕴藏于海底的锰结核为锰、镍、钴的复合矿物。冶炼用锰矿一般要求含锰40～50％，锰铁比大于7，磷锰比小于0.003。中国广西、湖南、贵州等地区有锰矿储藏，但以贫矿、难选矿居多，一般含锰仅30％左右，且含铁、磷或SiO2较高，为选矿和生产优质锰合金带来一定困难。
1979年世界各国锰的储量和产量（中国除外）见下表。
世界金属锰的生产能力（1978年）为：日本9600吨，美国32000吨，南非（阿扎尼亚）41500吨，法国8500吨。1981年欧洲市场锰矿价格(品位48～50％锰,＜0.1％磷)为:每吨度1.70～1.73美元(折合81～86美元/吨矿)；金属锰(电解产品，含锰＞99.95％)每吨680～685英镑。
锰的生产 应用最广的锰铁、镜铁和锰硅分别用高炉或电炉冶炼。
金属锰的生产采用铝热法、电热法和电解法。铝热法必须采用优质锰矿作原料，且耗铝多，成本高；电热法工艺流程长，操作比较复杂；电解法则可用贫锰矿作原料获得高纯度的产品，得到广泛应用。
铝热法 冶炼时,MnO2、Mn2O3、Mn3O4和MnO还原反应的反应焓-△H圏分别为 106.8、85.3、75.6和62.0千卡/摩尔(铝)。通常金属热还原反应要求-△H圏大于72千卡/摩尔(铝),反应才能自动地进行。可见以MnO作原料时,热量不够,需要补充热量；而用MnO2作原料时,反应又过于激烈,不易控制。用Mn2O3和Mn3O4作原料,能释放足够的热量，且易于控制。冶炼时要用含杂质低的氧化锰矿，磨细后与约为理论需要量90％的铝粒和相当于10～20％铝量的石灰混合均匀后，用上部点火法冶炼。所得金属锰产品含锰93～96％，甚至更高。锰含量也因原料而异。
电热法 先用锰矿配加少量焦炭在电炉中进行控制还原,炼得低铁、低磷的富锰渣(Mn>45％,P<0.030％，Fe<0.80％)。富锰渣用木炭作还原剂,炼出低磷碳素锰铁,再加硅石、木炭,炼得高硅锰硅合金(Si>30％)。最后用高硅锰硅合金和富锰渣配加石灰，在电弧炉内进行脱硅精炼，得到含锰93～97％的金属锰。
电解法 生产金属锰采用硫酸锰水溶液电解法。虽然锰的电解电动势达－1.05伏，但由于氢在金属锰上的过电压，锰仍然可从中性溶液析出到固体阴极上。电解的重要条件是溶液中不含其他金属杂质，所以硫酸锰溶液必须在电解前充分净化。此外在阳极上有Mn2+ +2H2O－2e─→MnO2+4H+反应产生MnO2，所以必须采用隔膜电解槽。硫酸锰电解的工业生产流程见图。
采用菱锰矿作原料时，可直接溶解于稀硫酸。如用氧化锰矿则须先经还原焙烧,把锰转化为可溶的MnO。浸出（见浸取）一般利用电解后的阳极液,并配加硫酸,调节pH到2.5左右。浸出液经澄清过滤后用氨水、MnO2(可用阳极泥）或石灰乳中和到 pH为6.5，沉淀出氢氧化铁、氢氧化铝、二氧化硅、砷、钼和镍等杂质。滤液加硫化铵[(NH4)2S]或硫化氢(H2S),将剩余的微量铁、砷、铜、锌、镍等再沉淀除去。同时加入少量硫酸亚铁(FeSO4)除去胶体及硫化物。净化液经贮液槽导入电解槽。在贮液槽及输送管道上引入SO2约0.1克／升以防止氧化。
电解槽用不锈钢作阴极,用铅板(一般含Ag1％)作阳极。电解液经阴极室通过隔膜流入阳极室。带有MnO2的阳极液从槽底流出。操作电压约5伏,阴极电流密度450～500安/米2，温度控制在34～37℃，电流效率 50～60％。入槽电解液浓度135～140克/升(NH4)2SO4,30～40克/升锰，pH为8.1～8.4。离槽阳极液一般含锰 3克／升左右，H2SO425～40克/升。从阴极取下的产品为2～3毫米的碎片，含锰99.9％以上。电解锰可直接作合金添加剂使用，也可以使之在氮气流中加热到1000℃，得到含氮6～7％的锰，用于炼高氮钢；还可以与铝压制成锰铝块，用于制造铝合金。
参考书目
R.S.Dean, Electrolytic Mang anese and Its Alloys,Ronald,New York, 1952.
福尔克特编,俞辉、顾镜清译：《铁合金冶金学》,上海科学技术出版社，上海，1978。 （Durrer／Volkert,Metallurgie der Ferrolegierungen, 2．Auflage, Springer Verlag, Berlin,1972.）
锰
声母:m
字头:锰,（,錳,）
四笔号码:3751
注音:měng
摘要:meng
笔画:13画
部首画:05
部首:钅部
释义:金属元素，符号Mn，银白色，质地硬而脆，可用以制造高硬度、耐磨的锰钢及其它合金。
部首查询:05钅部
锰manganese
一种化学元素。化学符号 Mn ， 原子序数 25 ，原子量54.93805，属周期系ⅦB族。1774年瑞典C.W.舍勒在从软锰矿制得氯气时，确定该矿中含有一种新的元素。同年，瑞典J.G.甘恩用炭还原软锰矿，制得了金属锰，因为软锰矿具有磁性，故以希腊文magnes( 含义是“磁石” )命名 。锰在地壳中的含量为0.085％ ，锰的矿物主要有软锰矿(MnO2)、硬锰矿(mMnO·MnO2·nH2O) 、水锰矿( Mn2O3·H2O) 、褐锰矿(Mn2O3)、黑锰矿(Mn3O4)、菱锰矿(MnCO3 ) 、蔷薇辉石(MnO·SiO2)。由于锰和铁、钴、镍的性质相似 ，所以铁矿中也常含有锰。蕴藏在海底的锰结核是锰、镍、钴的复合矿物，含锰量为15％～30％，据估计，在整个海底，锰结核约有 1.5万亿吨。
锰是钢灰色有光泽的金属，性脆 ，熔点 1244℃ ，沸点1962℃，密度7.20克／厘米3。锰是比较活泼的金属 ，在空气中比较容易被氧化，形成褐色的层状氧化物覆盖物，最靠近金属的是MnO，外层是Mn3O4。锰在加热时燃烧，生成Mn3O4。在加热时，锰与氟、氯、溴作用，生成相应的卤化物。在赤热下，与硫反应生成MnS。在1200℃以上，氮与锰反应 ，生成Mn5N2。熔融的金属锰能溶解碳，生成Mn3C。锰能与冷水作用：
Mn＋2H2OMn(OH)2＋H2锰易溶于稀酸，溶于盐酸放出氢，溶于浓硫酸放出二氧化硫，溶于硝酸放出一氧化氮。锰的氧化态为－1、－3、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5、＋6、＋7。＋2 价锰盐和＋7价高锰酸盐在溶液中比其他价态稳定。＋2 价的氧化锰是碱性的 ，不溶于水，溶于酸生成＋2价锰盐。锰一共能生成6种氧化物 ：MnO、Mn3O4、Mn2O3、MnO2、MnO3、Mn2O7 。 在低温和不见光的条件下，二氧化锰与浓盐酸作用，可生成 ＋ 4价锰盐，但在稀释或受热时即转化为氯和二氯化锰 。＋6 价的锰酸盐只存在于碱性溶液中，酸化后即发生歧化反应，生成高锰酸盐和二价锰盐。
金属锰的生产方法有：① 铝热法 。用金属铝做还原剂，将Mn3O4还原为金属锰。②电热法。在电炉中用木炭还原富锰渣。③电解法。用不锈钢做阴极，铅板做阳极，硫酸锰溶液为电解质，可得纯度为99.9％的金属锰。锰是脆性金属，不能做结构材料，但钢中加锰后能起细化结晶组织的作用，并因形成碳化物而提高强度，锰钢可用于结构钢、钢轨和弹簧钢。锰还是炼钢时的去氧剂和脱硫剂。锰是动植物机体的微量组分，某些锰盐可做微量元素化肥和动物饲料添加剂。二氧化锰用于生产干电池和玻璃、陶瓷工业。
锰是一种化学元素，它的化学符号是Mn，它的原子序数是25，是一种过渡金属。
锰是灰白色金属，脆硬，潮湿处会生锈。
它由Johann Gahn在1774年于瑞典发现。名称来自拉丁语：magnes，意即具磁性的。但只有经过特殊处理的锰才会具有磁性。
元素来源：软锰矿石 (MnO2), 硬锰矿((Ba.H2O)2Mn5O10)和菱锰矿(MnCO3)。
元素用途：作合金，电池等。二氧化锰(MnO2)用作催化剂和棕色颜料，高锰酸钾(KMnO4)用作氧化剂及消毒剂。
参见
- 元素周期表
- 同位素列表
- 过渡金属
补充
元素名称：锰
元素原子量：54.94
元素类型：金属
发现人：甘恩 发现年代：1774年
发现过程：
1774年，瑞典的甘恩，用软锰矿和木炭在坩埚中共热，发现一纽扣大的锰粒。
元素描述：
银白色金属，质坚而脆。密度7.20克/厘米3。熔点1244+3℃，沸点1962℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2（Mn2+的化合物）、+4（二氧化锰，为天然矿物）和+7（高锰酸盐，如KMnO4）为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化，生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮，最靠近金属的氧化层是MnO，而外层是Mn3O4。在高于800℃的温度下氧化时，MnO的厚度逐渐增加，而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。能分解水，易溶于稀酸，并有氢气放出，生成二价锰离子。
元素来源：
重要的矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿等。可用铝热法还原软锰矿制得。
元素用途：
冶金工业中用来制造特种钢；钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。
元素辅助资料：
锰是在地壳中广泛分布的元素之一。它的氧化物矿——软锰矿早为古代人们知悉和利用。但是，一直到18世纪的70年代以前，西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等的矿物。
18世纪后半叶，瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿，认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属，却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年，甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。
锰 (Manganese)
硫酸锰 (Manganese Sulfate)
作用与应用：主要存在于垂体、肝胰脏和骨的粒线体中，为多种酶的组成部分。锰参与体内的造血过程，促进细胞内脂肪的氧化作用，可防止动脉粥样硬化。锰缺乏时可引起生长迟缓、骨质疏松和运动失常等。
主要用于长期靠静脉高营养支持的患者。
用法用量：口服，成人每日需要量5～10mg。
儿童每日需要量0.5～1.5mg。
【副作用】
过量的锰会引起巴金森氏症震颤麻痹样的症状。
补充
元素名称：锰
元素原子量：54.94
元素类型：金属
发现人：甘恩 发现年代：1774年
发现过程：
1774年，瑞典的甘恩，用软锰矿和木炭在坩埚中共热，发现一纽扣大的锰粒。
元素描述：
银白色金属，质坚而脆。密度7.20克/厘米3。熔点1244+3℃，沸点1962℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2（Mn2+的化合物）、+4（二氧化锰，为天然矿物）和+7（高锰酸盐，如KMnO4）为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化，生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮，最靠近金属的氧化层是MnO，而外层是Mn3O4。在高于800℃的温度下氧化时，MnO的厚度逐渐增加，而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。能分解水，易溶于稀酸，并有氢气放出，生成二价锰离子。
元素来源：
重要的矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿等。可用铝热法还原软锰矿制得。
元素用途：
冶金工业中用来制造特种钢；钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。
元素辅助资料：
锰是在地壳中广泛分布的元素之一。它的氧化物矿——软锰矿早为古代人们知悉和利用。但是，一直到18世纪的70年代以前，西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等的矿物。
18世纪后半叶，瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿，认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属，却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年，甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。
锰 (Manganese)
硫酸锰 (Manganese Sulfate)
作用与应用：主要存在于垂体、肝胰脏和骨的粒线体中，为多种酶的组成部分。锰参与体内的造血过程，促进细胞内脂肪的氧化作用，可防止动脉粥样硬化。锰缺乏时可引起生长迟缓、骨质疏松和运动失常等。
主要用于长期靠静脉高营养支持的患者。
用法用量：口服，成人每日需要量5～10mg。
儿童每日需要量0.5～1.5mg。
【副作用】
过量的锰会引起巴金森氏症震颤麻痹样的症状。
元素符号： Mn 英文名： Manganese 中文名： 锰
相对原子质量： 54.94 常见化合价： +1,+2,+3,+4,+6,+7 电负性： 1.55
外围电子排布： 3d5 4s2 核外电子排布： 2,8,13,2
同位素及放射线： Mn-52[5.59d] Mn-53[3700000y] Mn-54[312.2d] Mn-55 Mn-56[2.57h] Mn-57[1.45m]
电子亲合和能： 0 KJ·mol-1
第一电离能： 717 KJ·mol-1 第二电离能： 1509 KJ·mol-1 第三电离能： 3248 KJ·mol-1
单质密度： 7.43 g/cm3 单质熔点： 1245.0 ℃ 单质沸点： 1962.0 ℃
原子半径： 1.79 埃 离子半径： 0.67(+2) 埃 共价半径： 1.17 埃
常见化合物： Mn02 MnCl2 KMnO4 K2MnO4
发现人： 甘恩 时间： 1774 地点： 瑞典
名称由来：
拉丁文：magnes（磁石）；意大利语：manganese（锰）。
元素描述：
硬脆的灰白色金属，略带粉红色光泽。在潮湿空气中会象铁一样生锈。
元素来源：
主要富矿为软锰矿(MnO2)、硬锰矿[(Ba，H2O)2Mn5O10]和菱锰矿(MnCO3)。将二氧化锰(MnO2)与铝粉混合在熔炉中点燃可以制得纯锰。
元素用途：
用于炼钢、制陶、造电池。铁路钢轨中一般含有1.2%的锰。锰对于维生素B1的生效也有决定性的作用。 锰大量用于炼钢。金属锰有片状和块状，加入锰的200号钢是添加镍的300号钢的经济替代品。锰也用于铝合金产品，以增加其硬度。来说在200号加入锰是个较经济的选择。它的氧化物可作着色剂