锰
| 錳 | |||||||||||||||
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25Mn
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| 外观 | |||||||||||||||
| 金屬:銀色 |
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| 概况 | |||||||||||||||
| 名称 · 符号 · 序数 | 錳 · Mn · 25 | ||||||||||||||
| 元素类别 | 過渡金屬 | ||||||||||||||
| 族 · 週期 · 区 | 7 · 4 · d | ||||||||||||||
| 标准原子质量 | 54.938045(5) | ||||||||||||||
| 电子排布 | [氬] 4s2 3d5 2, 8, 13, 2 |
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| 物理性质 | |||||||||||||||
| 状态 | 固態 | ||||||||||||||
| 密度(接近室温) | 7.21 g·cm−3 | ||||||||||||||
| 熔点时液体密度 | 5.95 g·cm−3 | ||||||||||||||
| 熔点 | 1519 K,1246 °C,2275 °F | ||||||||||||||
| 沸点 | 2334 K,2061 °C,3742 °F | ||||||||||||||
| 熔化热 | 12.91 kJ·mol−1 | ||||||||||||||
| 汽化热 | 221 kJ·mol−1 | ||||||||||||||
| 比热容 | 26.32 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||
| 蒸汽压 | |||||||||||||||
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| 原子性质 | |||||||||||||||
| 氧化态 | 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3 (酸性,鹼性或兩性 (取決於氧化狀態)) |
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| 电负性 | 1.55(鲍林标度) | ||||||||||||||
| 电离能 (更多) |
第一:717.3 kJ·mol−1 | ||||||||||||||
| 第二:1509.0 kJ·mol−1 | |||||||||||||||
| 第三:3248 kJ·mol−1 | |||||||||||||||
| 原子半径 | 127 pm | ||||||||||||||
| 共价半径 | 139±5(低自旋),161±8(高自旋) pm | ||||||||||||||
| 杂项 | |||||||||||||||
| 晶体结构 | 體心立方晶格 | ||||||||||||||
| 磁序 | 順磁性 | ||||||||||||||
| 电阻率 | (20 °C)1.44Ω·m | ||||||||||||||
| 热导率 | 7.81 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||
| 膨胀系数 | (25 °C)21.7 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||
| 声速(细棒) | (20 °C)5150 m·s−1 | ||||||||||||||
| 杨氏模量 | 198 GPa | ||||||||||||||
| 体积模量 | 120 GPa | ||||||||||||||
| 莫氏硬度 | 6.0 | ||||||||||||||
| 布氏硬度 | 196 MPa | ||||||||||||||
| CAS号 | 7439-96-5 | ||||||||||||||
锰(Manganese)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。
目录 |
性状 [编辑]
锰是灰白色金属,性坚而脆,潮湿处会氧化。
发现 [编辑]
18世紀後半瑞典化學家Johann Gahn研究軟錳礦時,認為他是一種不同於以往金屬的氧化物,但他並沒有成功分離。舍勒嘗試分離也沒有成功,於是他向他的助手,同時也是他好朋友的甘英求助,到了1774年甘英才成功的從錳礦中分離出錳。 並將之命名為Manganese(錳)其拉丁语:magnes,意即「具磁性的」(但只有经过特殊处理的锰才会具有磁性),及元素符號Mn亦從之而來。人們早在1913年就已知錳是組成動物的重要元素之一,但直到1931年才經由動物實驗得知和錳有關的症狀。
来源 以软锰矿(MnO2)硬锰矿((Ba.H2O)2Mn5O10)和菱锰矿(MnCO3)等形式存在于自然界中。
用途 [编辑]
冶金工业中用以制造特种钢,在钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。
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。
對人體的影響 [编辑]
錳是身體所必需的微量元素之一,可構成生物體中具重要生理功能之酶或輔酶,每日攝取約3-9mg。 具有以下之功能:
- 促進骨骼之發育以及生長
- 維持腦功能之正常運作
- 維持糖以及脂肪之正常代謝
- 維持細胞粒線體之完整
- 構成輔酶
由於粒線體需要錳,所以錳在粒線體多之組織含量較高,常見於骨骼、肝臟、腎臟、胰臟。 然而過量錳之攝取依然會對生物有所影響,常見於職業中,其發生原因為吸入含錳濃度高之錳煙及錳塵
化合物 [编辑]
在酸性溶液中,Mn3+和MnO42-均易发生歧化反应:
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- 2 Mn3+ + 2 H2O → Mn2+ +MnO2↓ +4 H+
- 3 MnO42- + 4 H+ → 2 MnO4- + MnO2↓ + 2H2O
Mn2+较稳定,不容易被氧化,也不容易被还原。MnO4-和MnO2有强氧化性。在碱性溶液中,Mn(OH)2不稳定,易被空气中的氧气氧化为MnO2;MnO42-也能发生歧化反应,但反应不如在酸性溶液中进行得完全。
锰的氧化物及其水合物酸碱性的递变规律,是过渡金属中最典型的:随锰的氧化数的升高,酸性逐渐增强。[1]
| 锰的氧化物 | 锰的氢氧化物 | 酸碱性 |
|---|---|---|
| MnO(绿) | Mn(OH)2(白) | 碱性 |
| Mn2O3(棕) | Mn(OH)3(棕) | 弱碱性 |
| MnO2(黑) | Mn(OH)4(棕黑) | 两性 |
| — | H2MnO4(绿) | 酸性 |
| Mn2O7(绿) | HMnO4(紫红) | 强酸性 |
同位素 [编辑]
注释 [编辑]
参考文献 [编辑]
- ^ 《无机化学》第四版.高等教育出版社.P392. 13.4.2 锰的重要化合物
外部链接 [编辑]
| 元素週期表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
| 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 | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | ||||||||||||
| ↓ |
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