Μαγγάνιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
||
Γραμμή 61: | Γραμμή 61: | ||
Το διοξείδιο του μαγγανίου χρησιμοποιείται ως υλικό καθόδου (δηλαδή δέκτης [[Ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίων]]) σε [[Μπαταρία|αλκαλικές μπαταρίες]] άνθρακα-[[Ψευδάργυρος|ψευδαργύρου]]. |
Το διοξείδιο του μαγγανίου χρησιμοποιείται ως υλικό καθόδου (δηλαδή δέκτης [[Ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίων]]) σε [[Μπαταρία|αλκαλικές μπαταρίες]] άνθρακα-[[Ψευδάργυρος|ψευδαργύρου]]. |
||
Στη [[βιολογία]], τα ιόντα Mn<sup>2+</sup> λειτουργούν ως [[Συμπαράγοντας|συμπαράγοντες]] για μεγάλη ποικιλία [[Ένζυμο|ενζύμων]] με πολλές λειτουργίες.<ref>{{cite book|title=Metallomics and the Cell|first1=Jerome|last1=Roth|first2=Silvia|last2=Ponzoni|publisher=Springer|isbn=978-94-007-5560-4|date=2013|chapter=Chapter 6 Manganese Homeostasis and Transport|editor1-last=Banci|editor1-first=Lucia|series=Metal Ions in Life Sciences|volume=12|pages=169–201|last3=Aschner|first3=Michael|doi=10.1007/978-94-007-5561-1_6|pmid=23595673}} electronic-book {{ISBN|978-94-007-5561-1}}</ref> Τα ένζυμα μαγγανίου είναι ιδιαίτερα ζωτικά για την αποτοξίνωση των [[Χημική ρίζα|ελευθέρων ριζών]] [[Σουπεροξείδιο|σουπεροξειδίων]] σε [[Οργανισμός (βιολογία)|οργανισμούς]] που πρέπει να αξιοποιήσουν στοιχειακό [[οξυγόνο]] (O<sub>2</sub>). Το μαγγάνιο επίσης λειτουργεί (ως συμπαράγοντας) στο [[σύμπλοκο]] που δεσμεύει οξυγόνο σε [[Φωτοσύνθεση|φωτοσυνθετικά]] [[Φυτό|φυτά]]. Αλλά ενώ το μαγνήσιο ανήκει στα μεταλλικά ιχνοστοιχεία για όλλους τους γνωστούς ζώντες οργανισμούς, αποτελέι επίσης [[νευροτοξίνη]] σε μεγαλύτερες ποσότητες. Ιδιαίτερα αν εισπευθεί, μπορεί να προκαλέσει [[μαγγανίαση]], μια κατάσταση στην οποία τα [[Θηλαστικό|θηλαστικ]] οδηγούνται σε [[Νευρολογία|νευρολογική]] βλάβη που είναι ενίοτε μη αναστρέψιμη. |
|||
== Προέλευση == |
== Προέλευση == |
Έκδοση από την 23:37, 11 Ιουλίου 2019
Μαγγάνιο | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ιστορία | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ταυτότητα του στοιχείου | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Όνομα, σύμβολο | Μαγγάνιο (Mn) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ατομικός αριθμός (Ζ) | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Κατηγορία | Μέταλλα | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ομάδα, περίοδος, τομέας |
7 ,4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σχετική ατομική μάζα (Ar) |
54,938043(2)[[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ηλεκτρονική διαμόρφωση |
[ Ar ] 3d5 4s2 2 8 13 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Αριθμός CAS | 7439-96-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ατομικές ιδιότητες | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ατομική ακτίνα | 127 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ομοιοπολική ακτίνα | 139±5 pm (χαμηλό σπιν) 161±8 pm (υψηλό σπιν) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ηλεκτραρνητικότητα | 1,55 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Κυριότεροι αριθμοί οξείδωσης |
-3, -2, -1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ενέργειες ιονισμού | 1η: 717,3 kJ/mol 2η: 1.509,0 kJ/mol 3η: 3.248 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Φυσικά χαρακτηριστικά | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Κρυσταλλικό σύστημα | Κυβικό κέντρου σώματος | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σημείο τήξης | 1.246 °C (1.519 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σημείο βρασμού | 2.061 °C (2.334 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Πυκνότητα | 7.210 kg/m³ (κοντά στους 20°C) 5.950 kg/m³ (κοντά στους 1.246°C)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ενθαλπία τήξης | 12,91 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ενθαλπία εξάτμισης | 221 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ειδική θερμοχωρητικότητα | 26,32 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Μαγνητική συμπεριφορά | παραμαγνητικό | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ειδική ηλεκτρική αντίσταση |
1,44 μΩ·m (στους 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ειδική θερμική αγωγιμότητα |
7,81 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σκληρότητα Mohs | 6,0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σκληρότητα Brinell | 196 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Μέτρο ελαστικότητας (Young's modulus) |
4,9 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm) εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά |
![]() |
Το λήμμα δεν περιέχει πηγές ή αυτές που περιέχει δεν επαρκούν. |
Το μαγγάνιο είναι το χημικό στοιχείο με χημικό σύμβολο Mn και ατομικό αριθμό 25. Δεν έχει βρεθεί ως ελεύθερο στοιχείο στη φύση. Συχνά βρίσκεται σε ορυκτά σε συνδυασμό με σίδηρο. Ανήκει στην ομάδα της 1ης κύριας σειράς των μετάλλων μετάπτωσης. Χρησιμοποιείται σε σημαντικά βιομηχανικά κράματα, ιδιαίτερα στον ανοξείδωτο χάλυβα.
Ιστορικά, το μαγγάνιο ονομάστηκε έτσι από τον πυρολουσίτη και άλλα μαύρα ορυκτά από τη Μαγνησία της Ελλάδας, που επίσης έδωσε την ονομασία τους στο μαγνήσιο και στο μαγνητίτη. Κατά τα μέσα του 18ου αιώνα, ο σουηδογερμανός χημικός Καρλ Βίλχελμ Σχέλε (Carl Wilhelm Scheele) χρησιμοποίησε πυρολουσίτη για την παραγωγή χλωρίου. Ο Σχέλε και άλλοι γνώριζαν ότι ο πυρολουσίτης (που πλέον είναι γνωστό ότι περιέχει διοξείδιο του μαγγανίου, MnO2) περιείχε ένα νέο (για τότε) χημικό στοιχείο, αλλά δεν κατάφεραν να το απομονόσουν. Όμως, το 1774, ο Γιόχαν Γκότλιεμπ Γκαχν (Johan Gottlieb Gahn) ήταν ο πρώτος που απομόνωσε ένα όχι χημικά καθαρό δείγμα μεταλλικού μαγγανίου, ανάγοντας διοξείδιο του μαγγανίου με άνθρακα.
Η φωσφορική επικάλυψη μαγγανίου χρησιμοποιείται για την αποτροπή διάβρωσης και οξείδωσης σε χάλυβα. Το ιονισμένο μαγγάνιο χρησιμοποιείται βιομηχανικά ως χρωστική σε διάφορα χρώματα, με το χρωματισμό να εξαρτάται από τη βαθμίδα οξείδωσης των ιόντων. Τα υπερμαγγανικά (MnO4−) των αλκαλίων και των αλκαλικών γαιών είναι ισχυρά οξειδωτικά.
Το διοξείδιο του μαγγανίου χρησιμοποιείται ως υλικό καθόδου (δηλαδή δέκτης ηλεκτρονίων) σε αλκαλικές μπαταρίες άνθρακα-ψευδαργύρου.
Στη βιολογία, τα ιόντα Mn2+ λειτουργούν ως συμπαράγοντες για μεγάλη ποικιλία ενζύμων με πολλές λειτουργίες.[2] Τα ένζυμα μαγγανίου είναι ιδιαίτερα ζωτικά για την αποτοξίνωση των ελευθέρων ριζών σουπεροξειδίων σε οργανισμούς που πρέπει να αξιοποιήσουν στοιχειακό οξυγόνο (O2). Το μαγγάνιο επίσης λειτουργεί (ως συμπαράγοντας) στο σύμπλοκο που δεσμεύει οξυγόνο σε φωτοσυνθετικά φυτά. Αλλά ενώ το μαγνήσιο ανήκει στα μεταλλικά ιχνοστοιχεία για όλλους τους γνωστούς ζώντες οργανισμούς, αποτελέι επίσης νευροτοξίνη σε μεγαλύτερες ποσότητες. Ιδιαίτερα αν εισπευθεί, μπορεί να προκαλέσει μαγγανίαση, μια κατάσταση στην οποία τα θηλαστικ οδηγούνται σε νευρολογική βλάβη που είναι ενίοτε μη αναστρέψιμη.
Προέλευση
Το μαγγάνιο αποτελεί περίπου 1000 ppm (0,1%) της επιφάνειας της Γης, άρα είναι το δωδέκατο πιο συνηθισμένο στοιχείο στην επιφάνειά της. Το χώμα περιέχει 7 ως 9000 ppm μαγγανίου με μέσο όρο 440 ppm. Το θαλασσινό νερό περιέχει μόνο 10 ppm μαγγανίου και η ατμόσφαιρα περιέχει 0,01 μg/m3. Κυριότερα ορυκτά του μαγγανίου είναι ο μαγγανίτης, ο ροδοχρωσίτης, ο πυρολουσίτης και ο κρυπτομέλας.
Ισότοπα
Το φυσικό μαγγάνιο αποτελείται από ένα ισότοπο: Το 55Mn. Έχουν βρεθεί 19 ραδιοϊσότοπα μαγγανίου με τα πιο σταθερά από αυτα το 53Mn με διάρκεια ημιζωής 3,7 εκατομμύρια χρόνια, το 54Mn με διάρκεια ημιζωής 312,3 μέρες και το 52Mn με διάρκεια ημιζωής 5,591 μέρες. Όλα τα υπόλοιπα ραδιοϊσότοπα έχουν διάρκειες ημιζωής μικρότερες από 3 ώρες και η πλειοψηφία αυτών έχει διάρκεια ημιζωής μικρότερη από ένα λεπτό.
Ενώσεις
Οι πιο συνηθισμένοι αριθμοί οξείδωσης του μαγγανίου είναι +2, +3, +4, +6 και +7, παρόλο που μπορούν να παρατηρηθούν όλοι οι αριθμοί οξείδωσης μεταξύ του 0 και του +7. Το Mn2+ συνήθως «συναγωνίζεται» το Mg2+ σε βιολογικά συστήματα. Οι ενώσεις του μαγγανίου με αριθμό οξείδωσης +7 περιορίζονται στο οξείδιο του μαγγανίου (VII) (Mn2O7) και ενώσεις του έντονα μωβ υπερμαγγανικού ανιόντος MnO4-.
Παραπομπές
- ↑ Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305
- ↑ Roth, Jerome· Ponzoni, Silvia· Aschner, Michael (2013). «Chapter 6 Manganese Homeostasis and Transport». Στο: Banci, Lucia. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. σελίδες 169–201. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_6. ISBN 978-94-007-5560-4. PMID 23595673. electronic-book (ISBN 978-94-007-5561-1)
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
- International Manganese Institute (Αγγλικά)
- NIOSH Manganese Topic Page (Αγγλικά)
- Διατροφογνώστης
Περιοδικός πίνακας | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||
|
![]() ![]() |
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Manganese της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 4.0. (ιστορικό/συντάκτες). |
|
![]() |
Αυτό το λήμμα σχετικά με ένα χημικό στοιχείο χρειάζεται επέκταση. Μπορείτε να βοηθήσετε την Βικιπαίδεια επεκτείνοντάς το. |