| ظاهر | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
نقرهy metallic | |||||||||||||||
| ویژگی‌های کلی | |||||||||||||||
| نام، نماد، عدد | منگنز، Mn، ۲۵ | ||||||||||||||
| تلفظ به انگلیسی | /ˈmæŋɡəniːz/ MANG-gən-neez | ||||||||||||||
| نام گروهی برای عناصر مشابه | فلزات واسطه | ||||||||||||||
| گروه، دوره، بلوک | ۷, ۴, d | ||||||||||||||
| جرم اتمی استاندارد | ۵۴٫۹۳۸۰۴۵ g·mol−۱ | ||||||||||||||
| آرایش الکترونی | [Ar] 4s2 ۳d5 | ||||||||||||||
| الکترون به لایه | ۲, ۸, ۱۳, ۲ | ||||||||||||||
| ویژگی‌های فیزیکی | |||||||||||||||
| حالت | جامد | ||||||||||||||
| چگالی (نزدیک بهدمای اتاق) | ۷٫۲۱ g·cm−۳ | ||||||||||||||
| چگالی مایع در نقطه ذوب | ۵٫۹۵ g·cm−۳ | ||||||||||||||
| نقطه ذوب | ۱۵۱۹ K, ۱۲۴۶ °C, ۲۲۷۵ °F | ||||||||||||||
| نقطه جوش | ۲۳۳۴ K, ۲۰۶۱ °C, ۳۷۴۲ °F | ||||||||||||||
| گرمای هم‌جوشی | ۱۲٫۹۱ kJ·mol−۱ | ||||||||||||||
| گرمای تبخیر | ۲۲۱ kJ·mol−۱ | ||||||||||||||
| ظرفیت گرمایی | ۲۶٫۳۲ J·mol−۱·K−۱ | ||||||||||||||
| فشار بخار | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| ویژگی‌های اتمی | |||||||||||||||
| وضعیت اکسید شدن | ۷, ۶, ۵, ۴, ۳, ۲, ۱, -۱, -۲, -۳ (oxides: acidic, basic or amphoteric depending on the oxidation state) | ||||||||||||||
| الکترونگاتیوی | ۱٫۵۵ (مقیاس پاولینگ) | ||||||||||||||
| انرژی‌های یونش (more) | نخستین: ۷۱۷٫۳ kJ·mol−۱ | ||||||||||||||
| دومین: ۱۵۰۹٫۰ kJ·mol−۱ | |||||||||||||||
| سومین: ۳۲۴۸ kJ·mol−۱ | |||||||||||||||
| شعاع اتمی | ۱۲۷ pm | ||||||||||||||
| شعاع کووالانسی | ۱۳۹±۵ (low spin), 161±۸ (high spin) pm | ||||||||||||||
| متفرقه | |||||||||||||||
| ساختار کریستالی | body-centered cubic | ||||||||||||||
| مغناطیس | paramagnetic | ||||||||||||||
| مقاومت ویژه الکتریکی | (۲۰ °C) 1.44 µΩ·m | ||||||||||||||
| رسانایی گرمایی | (۳۰۰ K) 7.81 W·m−۱·K−۱ | ||||||||||||||
| انبساط گرمایی | (۲۵ °C) 21.7 µm·m−۱·K−۱ | ||||||||||||||
| سرعت صوت (سیم نازک) | (۲۰ °C) 5150 m/s | ||||||||||||||
| مدول یانگ | ۱۹۸ GPa | ||||||||||||||
| مدول حجمی | ۱۲۰ GPa | ||||||||||||||
| سختی موس | ۶٫۰ | ||||||||||||||
| سختی برینل | ۱۹۶ MPa | ||||||||||||||
| عدد کاس | ۷۴۳۹-۹۶-۵ | ||||||||||||||
منگنر یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۵ و نماد Mn است. این عنصر در دوره چهارمجدول تناوبی و در گروه فلزات واسطه قرار دارد. منگنز در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی‌شود و معمولاً در مجاورت آهن است. کانی اصلی منگنز، پیرولوزیت است. یکی از کاربردهای مهم منگنر، آلیاژهای فلزی و به‌ویژه فولاد ضد زنگ است.
منگنز ماده معدنی ضروری برای بدن است. [۱] اگر به صورت افراطی مصرف شود می‌تواند سمی باشد. این ماده معدنی در سبزیجات برگ‌دار همچون کلم و اسفناج و همچنین در چای، آناناس و خشکبار وجود دارد. [۲]
نام منگنز از منطقه مگنزیا در یونان (که بسیاری از کانی‌های آن از آنجا استخراج شده‌اند) گرفته شده‌است. یوهان گوتلیب برای نخستین بار در سال ۱۷۷۴، منگنز را به صورت ناخالص جداسازی کرد.
یون‌های منگنز، رنگ‌های مختلفی را تولید می‌کنند و به عنوان رنگدانه در صنعت به کار می‌روند. همچنین منگنز دی‌اکسید در باتری‌های قلیایی به عنوان کاتد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در فرایندهای زیستی، یون منگنز نقش کوفاکتور را برای بسیاری از آنزیم‌ها دارد.[۳]آنزیم‌های منگنز در سم‌زدایی رادیکال‌های آزاد سوپراکسید در بافت‌هایی که از شکل عنصری اکسیژن استفاده می‌کنند، اهمیت دارند.
مشخصات
خواص فیزیکی
منگنز، فلزی نقره‌ای رنگ و مشابه آهن است. سخت و شکننده است.[۴] به سختی جوش‌پذیر است، ولی به راحتی اکسید می‌شود. منگنز و یون‌های اصلی آن،پارامغناطیس هستند.[۵] منگنز مانند آهن، در هوا به کندی کدر می‌شود و زنگ تولید می‌کند.
ایزوتوپ‌ها
منگنز تنها یک ایزوتوپ پایدار با نام منگنز-۵۵ دارد. همچنین ۱۸ ایزوتوپ پرتوزای آن تاکنون شناخته شده‌اند که پایدارترین ایزوتوپ آن، منگنز-۵۳ با نیمه‌عمر ۳٫۷ میلیون سال است. به جز دو ایزوتوپ دیگر (منگنز-۵۴ و منگنز-۵۲)، سایر ایزوتوپ‌های منگنز نیمه‌عمر کمتر از سه ساعت دارند.[۶]
منگنز یکی از اعضای گروه آهن است که گمان می‌شود در ستاره‌های بزرگ پیش از انفجار ابرنواختر ساخته شده‌اند.[۷] واپاشی عمده در ایزوتوپ‌های سبک‌تر از منگنز-۵۵،گیراندازی الکترون و در ایزوتوپ‌های سنگین‌تر، واپاشی بتا است.[۶]
خواص شیمیایی
منگنز یکی از فلزات واسطهٔ الکتروپوزیتیو گروه VII است که پیکربندی الکترونی ۳d54s2دارد. (Mn(II و (Mn(III کمپلکس‌های فراوانی تشکیل می‌دهند. ترکیبات (Mn(II صورتی کمرنگ هستند. ترکیبات (Mn(III قهوه‌ای رنگ بوده و واپیچیدگی یان-تلر از خود نشان می‌دهند. منگنز IV به MnO2، MnF4 و برخی دیگر از کمپلکس‌ها محدود می‌شود.
خواص زیستی
منگنز فلزی است که به گونه گسترده‌ای در بافت‌های بدن گیاهان و جانوران هست. این فلز یک ماده معدنی کمیاب نامیده می‌شود زیرا به مقدار بسیار کم در بدن انسان یافت می‌شود. بدن ما کم وبیش نزدیک ۲۰ میلی‌گرم منگنز، به گونه بزرگ در استخوان‌ها، اندوخته دارد. منگنز در پایه ریزی بافت همبند چربی و کلسترول، استخوان، عوامل لختگی خون و پروتئین نقش دارد. این ماده همچنین برای عملکرد طبیعی مغز بایسته است. منگنز جزئی از ترکیب منگنز سوپراکسید دیسموتاز (MnSOD) است. این ترکیب یک آنتی اکسیدانت است که بدن را از رادیکال‌های آزادنگهداری می‌کند. به دست آوردن مقدار کافی منگنز از رژیم غذایی، کار ساده‌ای است.
منابع
- پرش به بالا↑ “bizešk”. In Britanica.
- پرش به بالا↑ [پزشکی «ماده معدنی منگنز»].
- پرش به بالا↑ Roth, Jerome, Silvia Ponzoni and Michael Aschner. “Chapter 6 Manganese Homeostasis and Transport”. Lucia Banci. In Metallomics and the Cell. vol. ۱۲٫ Springer. ISBN ۹۷۸-۹۴-۰۰۷-۵۵۶۰-۴.
- پرش به بالا↑ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). “Mangan”. Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (91–۱۰۰ ed.). Walter de Gruyter. pp. ۱۱۱۰–۱۱۱۷٫ ISBN ۳-۱۱-۰۰۷۵۱۱-۳.
- پرش به بالا↑ Lide, David R. (2004). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. ISBN ۰-۸۴۹۳-۰۴۸۵-۷.
- ↑ پرش به بالا به:۶٫۰ ۶٫۱ Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. (2003). “The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties”. Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center) ۷۲۹: ۳–۱۲۸٫ Bibcode:2003NuPhA.729….3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- پرش به بالا↑ Schaefer, Jeorg; Faestermann, Thomas; Herzog, Gregory F.; Knie, Klaus; Korschinek, Gunther; Masarik, Jozef; Meier, Astrid; Poutivtsev, Michail; Rugel, Georg; Schlüchter, Christian; Serifiddin, Feride; Winckler, Gisela (2006). “Terrestrial manganese-53 – A new monitor of Earth surface processes”. Earth and Planetary Science Letters ۲۵۱ (۳–۴): ۳۳۴–۳۴۵٫
 ۱۰ گرمی){kind=link}