Mangaani

Käyttö

Sellaisenaan mangaani on niin haurasta, ettei sillä ole käyttöä, mutta siitä valmistetaan monia tärkeitä metalliseoksia.
Mangaania käytetään raudan ja teräksen valmistukseen sen rikkiä sitovien ja deoksidoivien ominaisuuksien vuoksi.  85–90 prosenttia mangaanin tuotannosta käytetään teräksen valmistukseen vahvistamaan sitä. Sitä käytetään myös alumiiniseoksissa. 13 prosenttia mangaania sisältävä teräs on äärimmäisen vahvaa, ja sitä käytetään esimerkiksi ratakiskoissa ja vankilankaltereissa. On myös arveltu, että spartalaisten voittamattomuus liittyisi heidän miekkojensa muita suurempaan mangaanipitoisuuteen. 
Tärkeimmät ja tunnetuimmat mangaania sisältävistä metalliseoksista ovat monet erikoisteräkset, joita käytetään vaadittaessa kulutuksen kestoa ja sitkeyttä, ja joihin kelpaa hiilipitoinenkin mangaani. Mangaania käytetään sitkeyttämään alumiini-magnesiumseoksia sekä seosmetallina lisäämässä korroosion kestävyyttä. Kupariin ja/tai nikkeliin lisättynä mangaani muodostaa seoksen, manganiinin, jolla on suuri sähkönvastus ja joka kestää hyvin korroosiota. Mangaanin, kuparin ja hopean seoksella kerrottiin korvattavan sotakäyttöön varattu nikkeli Yhdysvalloissa toisen maailmansodan aikana viiden sentin kolikoissa.  Mangaania sisältäviä metalliseoksia käytetään pumpuissa, hammaspyörissä ja monissa merenkulkuun liittyvissä laitteissa, mm. laivojen potkureissa.

Kemialliset ominaisuudet ja yhdisteet

Mangaani on raskaista metalleista elektropositiivisin ja siltä puuttuvat vain hapetusluvut +I ja −I. sen elektronegatiivisuus on 1,5 ja ensimmäinen ionisoitumisenergia 716 kJ/mol.
Mangaani reagoi laimeidenkin happojen kanssa ja peittyy ilmassa oksidikerroksella sekä yhtyy typpeen 12 000 °C:ssa. Yhdessä rikkihapon kanssa permanganaatit ovat voimakkaita räjähteitä. 
Tunnetuin mangaaniyhdiste lienee kaliumpermanganaatti KMnO₄, joka on tehokas hapetin ja antiseptinen aine. Sitä käytetään paljon hapetus-pelkistystitrauksiin. Mangaani muistuttaa esiintymistavoiltaan rautaa.
Tärkeimmät mangaanimineraalit ovat ruskokivi eli pyrolusiitti (MnO₂), jota esiintyy usein rautamineraalien seassa, hausmanniitti (Mn₃O₄), brauniitti (Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂), manganiitti (MnO(OH)) ja mangaanisälpä eli rodokrosiitti (MnCO₃).
Mangaani(IV)oksidia käytettiin paristoissa, sitä käytetään myös katalyyttina. Mangaania käytetään lasin puhdistukseen, poistamaan raudan aiheuttaman vihreää sävyä lasista. Korkeilla pitoisuuksilla saadaan aikaan violettia lasia. Mangaanioksidi on myös maaleissa käytettävä ruskea pigmentti. Sitä esiintyy luonnossa umbrassa. 
Mangaanipitoisia mineraaleja on käytetty väriaineena jo kivikaudella luolamaalauksissa, ja lasin värjäys mangaanilla tunnettiin jo muinaisessa Egyptissä.

Mangaani ja ihmisen terveys

Mangaani on tärkeä osatekijä monissa aineenvaihduntaan osallistuvissa entsyymeissä sekä B1-vitamiinin muodostuksessa ja edistää mm. aivojen, hermojen ja lihasten yhteistoimintaa. Vaikka sitä tarvitaan hyvin pieniä määriä, ihminen ei tule toimeen ilman sitä. Sitä saa kuitenkin riittävästi ravinnosta, eli ravintolisänä sitä ei tarvita. Sen merkitystä aineenvaihdunnassa ei vielä täysin tunneta.
1980-luvun kirjassa Seleenistä C-vitamiiniin väitetään mangaanin puutteen aiheuttaneen glukoosin intoleranssia.
On esitetty arvioita, joiden perusteella mangaani olisi erityisesti juomavedessä neurotoksinen lapsille ja sikiöille.

Maailman mangaanivarat

Maankuoressa mangaania on 950 g/t. Suurimmat mangaanivarat ovat seuraavilla mailla: Venäjä, Etelä-Afrikka, Gabon, Intia, Kiina, Australia ja Brasilia.
Vuonna 2007 mangaaniyhdisteitä tuotettiin 13,3 miljoonaa tonnia. Suurin mangaanin tuottaja oli Kiina, joka vastasi  46 %:sta mangaaniyhdisteiden tuotannosta. Mangaanimalmia louhittiin paljon entistä enemmän, mutta se oli mangaanipitoisuudeltaan aikaisempaa huonompaa. Siksi malmin tuotantomäärä kasvoi 12 % (38 miljoonaan tonniin) mutta mangaanin tuotanto vain 9 %. Suurimmat tuottajat olivat Kiina, Etelä-Afrikka ja Australia, jotka tuottavat kolmistaan jo 60 % maailman mangaanista. Niitä seuraavat  Gabon (13 %) ja Ukraina, Intia ja Brasilia (noin 5 % kukin).