Մանգան

Մանգան (լատ.՝ Manganum, հունարեն՝ μαγγανεύω - խաբում եմ), Μn, տարրերի պարբերական համակարգի 4-րդ պարբերության, 7-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 25, ատոմական զանգվածը՝ 54,9380: d տարր է, ատոմի արտաքին թաղանթի էլեկտրոնային կառուցվածքն է 3ds4s2։ Բնական մանգանը բաղկացած է մեկ կայուն իզոտոպից՝ 55Mn:
Արհեստականորեն ստացվել են 50-56 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցից կարևոր են 54Mn(T1/2= 2,9 օր) և 54Mn (T1/2= 2,576 ժամ)։
Մանգանը մտնում է որոշ ֆերմենտների կազմության մեջ և խթանում է դրանց ակտիվությունը։ Եթե սառը ըմպելիքներ եք ուզում, ունեք մանգանի պակաս։ Պարունակվում է հնդկական ընկույզում, նուշում, հապալասում։


== Բացահայտման պատմություն ==
Պարունակությամբ երկրակեղևում 11-րդ տարրն է (0,1 %), ուր ազատ վիճակում չի հանդիպում։ 
Հողում, լճերում, ճահիճներում առաջացնում է երկաթմանգանային կուտակումներ (խոշոր կուտակումներ են հայտնաբերվել օվկիանոսների հատակում՝ 358 մլրդտ)։ Բուսական և կենդանական օրգանիզմների մշտական բաղադրամասն է։ Մանգան են պարունակում շեկ մրջյունները, որոշ մանրէներ և ջրիմուռներ, մարդու օրգանիզմում՝ լյարդը, կմախքը և վահանաձև գեղձը։
Մանգանը ակտիվացնում է որոշ ֆերմենտներ, մասնակցում ֆոտոսինթեզին, շնչառությանը, նուկլեինաթթուների կենսասինթեզին, ուժեղացնում ինսուլինի և այլ հորմոնների ազդեցությունը, խթանում արյունաստեղծումը։


=== Միներալներ ===
Տարածված բազմաթիվ միներալներից կարևոր են 

պիրույուզիաը, MnO2·xH2O, ամենատարածված միներալը (պարունակում է 63,2 % մանգան)
մանգանիտը, MnO(OH) (62,5 % մանգան)
գաուսմանիտը (MnIIMn2III)O4
Բրաունիտ 3Mn2O3·MnSiO3 (69,5 % մանգան) և այլն։Վերականգնող միջավայրում մանգանը եռանդուն միգրացվում է կենսոլորտում և թթու ջրերում։ Օքսիդացնող միջավայրում քիչ շարժուն է։
Մանգանի միներալները հայտնի են վաղուց, հռոմեացի Պլինիոս Ավագը (23-79) հիշատակել է հեղուկ ապակին գունագրկող սև քարի մասին։ Վերջինս՝ պիրոլյուզիտը, համարում էին երկաթի միացություն, մագնետիտի տարատեսակ։ Քանի որ դրանից երկաթ չէր ստացվում, անվանեցին Մանգանը (16-17-րդ դարեր)։ Մետաղական մանգանը առաջինն ստացել է շվեդ գիտնական Յու. Գանը (1774)։


== Ստացում ==

Մանգանը ստանում է Էլեկտրաթերմիայի կամ ալյումինաթերմիայի եղանակով։ Վերջին դեպքում MnO2-ը նախօրոք մասնակի քայքայում են շիկացնելով։

  
    
      
        
          
            4
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            →
            2
            M
            
              n
              
                2
              
            
            
              O
              
                3
              
            
            +
            
              O
              
                2
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {4MnO_{2}\rightarrow 2Mn_{2}O_{3}+O_{2}}}}
  
  
    
      
        
          
            M
            
              n
              
                2
              
            
            
              O
              
                3
              
            
            +
            2
            A
            l
            →
            2
            M
            n
            +
            A
            
              l
              
                2
              
            
            
              O
              
                3
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {Mn_{2}O_{3}+2Al\rightarrow 2Mn+Al_{2}O_{3}}}}
  Մաքուր Մմանգանը ստանում են MnSO4-ը լուծույթի էլեկտրոլիզով (Ռ. Ագլաձե, 1939) կամ հանքանյութը քլորացնելով և ստացված քլորիդները վերականգնելով։


== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Մանգանը սպիտակ, արծաթափայլ, փխրուն մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1245 °C, եռմանը՝ 2150 °C, խտությունը՝ 7200-7400 կգ/մ3, առաջացնում է 4 պոլիմորֆ ձևափոխություն։
Քիմիապես ակտիվ է, միացություններում ցուցաբերում է +2-ից +7 օքսիդացման աստիճաններ։


== Քիմիական հատկություններ ==
Տաքացնելիս միանում է ոչ մետաղներին, թթվածնի հետ առաջացնում է օքսիդների խառնուրդներ, ծծմբի հետ՝ սուլֆիդներ (MnS, MnS2), ազոտի հեա՝ նիարիդներ (Mn3N, MnN2, Mn3N2), ածխածնի հետ՝ կարբիդներ (Mn23C6, Мп7С3, Мn3Sб), ֆոսֆորի հետ՝ ֆոսֆիդներ (Mn2P, ΜnΡ)։

  
    
      
        
          
            M
            n
            +
            2
            
              H
              
                +
              
            
            →
            M
            
              n
              
                2
                +
              
            
            +
            
              H
              
                2
              
            
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {Mn+2H^{+}\rightarrow Mn^{2+}+H_{2}\uparrow }}}
  Մանգանի (II) օքսիդը՝ ΜnΟ, մոխրականաչ փոշի է, ջրում և ալկալիներում չի լուծվում։ Լուծվում է թթուներում։ Օդում օքսիդանում է։ Նրա հիդրատը՝ Мп(ОН)2, սպիտակ նստվածք է, օդում օքսիդանում է և դառնում գորշագույն։

  
    
      
        
          
            M
            n
            +
            2
            
              H
              
                2
              
            
            S
            
              O
              
                4
              
            
            →
            M
            n
            S
            
              O
              
                4
              
            
            +
            S
            
              O
              
                2
              
            
            ↑
            +
            2
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {Mn+2H_{2}SO_{4}\rightarrow MnSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}
  
  
    
      
        
          
            3
            M
            n
            +
            8
            H
            N
            
              O
              
                3
              
            
            →
            3
            M
            n
            (
            N
            
              O
              
                3
              
            
            
              )
              
                2
              
            
            +
            2
            N
            O
            ↑
            +
            4
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {3Mn+8HNO_{3}\rightarrow 3Mn(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}}}
  Թույլ հիմք է, աղերը բաց վարդագույն են։ Μn2O3 սև, ամորֆ փոշի է, բնության մեջ առաջացնում է բրաունիա միներալը։ Մանգանի միացություններից ամենակայունը երկօքսիդն է ΜnO2, որը ջրում անլուծելի, սև փոշի է։ Ռեակցիաներում օքսիդիչ է (H2O2-ի, HCl-ի և այլնի հետ) կամ վերականգնիչ (ΚΝՕ3-Κ КClO3-ի հետ միահալելիս)։ Նրա հիդրատը՝ Мп(ОН)4 գորշագույն նստվածք է, լուծվում է ալկալիներում և ուժեղ թթուներում (ամֆոտեր է)։
Mn(VI) պարունակող մանգանական թթուն՝ H2MnO4, գոյություն ունի միայն լուծույթներում, աղերը՝ մանզանատները, ավելի կայուն են (լուծույթներում մուգ կանաչ են)։

  
    
      
        
          
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            4
            K
            O
            H
            +
            
              O
              
                2
              
            
            →
            2
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            2
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {MnO_{2}+4KOH+O_{2}\rightarrow 2K_{2}MnO_{4}+2H_{2}O}}}
  Mn (VII) պարունակող միացություններ են գերմանգանական թթուն՝ (НМnO4), կրա անհիդրիդը՝ Μn2O7, և պերմանգանատները։

  
    
      
        
          
            3
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            3
            
              H
              
                2
              
            
            S
            
              O
              
                4
              
            
            →
            3
            
              K
              
                2
              
            
            S
            
              O
              
                4
              
            
            +
            2
            H
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            M
            n
            O
            (
            O
            H
            
              )
              
                2
              
            
            ↓
            +
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {3K_{2}MnO_{4}+3H_{2}SO_{4}\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+2HMnO_{4}+MnO(OH)_{2}\downarrow +H_{2}O}}}
  
  
    
      
        
          
            2
            K
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            
              
                →
                
                  

                  
                
                
                  
                    
                    
                      0
                    
                  
                  t
                
              
            
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            
              O
              
                2
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2KMnO_{4}{\xrightarrow[{}]{^{0}t}}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}}}}
  
  
    
      
        
          
            2
            M
            n
            S
            
              O
              
                4
              
            
            +
            5
            P
            b
            
              O
              
                2
              
            
            +
            6
            H
            N
            
              O
              
                3
              
            
            →
            2
            H
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            2
            P
            b
            S
            
              O
              
                4
              
            
            +
            3
            P
            b
            (
            N
            
              O
              
                3
              
            
            
              )
              
                2
              
            
            +
            2
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {2MnSO_{4}+5PbO_{2}+6HNO_{3}\rightarrow 2HMnO_{4}+2PbSO_{4}+3Pb(NO_{3})_{2}+2H_{2}O}}}
  
  
    
      
        
          
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            4
            H
            C
            l
            →
            M
            n
            C
            
              l
              
                2
              
            
            +
            C
            
              l
              
                2
              
            
            ↑
            +
            2
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {MnO_{2}+4HCl\rightarrow MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}
  


== Կիրառություն ==
Մանգանը հիմնականում օգտագործվում է սև մետալուրգիայում. արտադրվող յուրաքանչյուր տոննա պողպատի համար ծախսվում է 8-9 կգ մանգան։ Սովորաբար օգտագործում են ֆեռոմանգանական համաձուլվածքը (70-80 % մանգան), որն ստանում են դոմնային վառարանում։
Քիչ լեգիրացված կառուցվածքային և ռելսային պողպատը պարունակում է 0,9-1,6 %, բարձր լեգիրացվածը (մաշվածադիմացկուն)՝ 15% մանգան։ ԽՍՀՄ-ում արտադրվում է նիկել չպարունակող, չժանգոտվող պողպատ (15% Μn և 14% Cr)։
Մեխանիկական և քիմիական կայունությամբ աչքի են ընկնում մանգանի համաձուլվածքները պղնձի հետ։ Մանգանի, ալյումինի, մագնեզիումի համաձուլվածքների մըշտական բաղադրիչն է։ Մանգանի միացություններն օգտագործվում են ապակու, խեցեղենի, ներկարարական, տպագրական արդյունաբերություններում, գալվանական էլեմենտներ պատրաստելու համար, գյուղատնտեսության և բժշկության մեջ։


== Տես նաև ==
Պարբերական աղյուսակ


== Ծանոթագրություններ ==


== Արտաքին հղումներ ==
Մանգանը Webelements-ում
Մանգանը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում
Մանգանի հանքավայրեր Archived 2009-11-26 at the Wayback Machine.
National Pollutant Inventory – Manganese and compounds Fact Sheet
International Manganese Institute
NIOSH Manganese Topic Page
Manganese at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)