锰的元素符号
中文名:锰
英文名:Manganese
符号:Mn
序号:25
CAS号:7439-96-5
族:7
周期:4
元素分区:d
原子质量:54.938045(5) g/mol
熔点:1246℃
沸点:2061℃
银白色金属,质坚而脆。属于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔点1244℃。在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。
元素符号:Mn
元素原子量:54.94
CAS号:7439-96-5
元素类型:金属元素
体积弹性模量:120(GPa)
原子化焓:280.3 (kJ /mol @25℃)
热容:26.32 J /(mol· K)导电性:0.0069510^6/(cm ·Ω )原子体积:7.39(立方厘米/摩尔)
元素在太阳中的含量:10(ppm)
元素在海水中的含量:
太平洋表面:0.0001(ppm)
地壳中含量:950(ppm)
质子数:25
中子数:30
相对原子质量:54.938049
原子序数:25
所属周期:4所属族数:VIIB
价电子排布:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2
外围电子层排布:3d5 4s2
电子层:K-L-M-N
电子层分布:2-8-13-2
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。晶胞参数:
a = 891.25 pm
b = 891.25 pm
c = 891.25 pmα = 90° β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:6
电离能(kJ /mol)
M - M+ 717.4
M+ - M2+ 1509.0
M2+ - M3+ 3248.4
M3+ - M4+ 4940
M4+ - M5+ 6990
M5+ - M6+ 9200
M6+ - M7+ 11508
M7+ - M8+ 18956
M8+ - M9+ 21400
M9+ - M10+ 23960
声音在其中的传播速率:5150(m/S) 锰在元素周期表上位于第四周期,第VIIB族,属于比较活泼的金属,加热时能和氧气化合,易溶于稀酸生成二价锰盐。 化合价 锰的化合价有+2、+3、+4、+5+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化锰,为天然矿物)和+7(高锰酸盐,如KMnO4)、+6(锰酸盐,如K2MnO4)为稳定的氧化态。
在酸性溶液中,+3价的锰、+5价的锰和+6价的锰均比较容易发生歧化反应:
Mn较稳定,不容易被氧化,也不容易被还原。K2MnO4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水合MnO2;K2MnO4也能发生歧化反应,但反应不如在酸性溶液中进行得完全。
下面列出部分其化合价对应的化合物:
Mn-3:Na3[Mn(CO)4]
Mn-1:Na[Mn(CO)5]
Mn0:MnMn2(CO)10 K6[Mn(CN)6]
Mn+1:K5[Mn(CN)6]
Mn+2:MnO 二价锰盐
Mn+3:MnF3 K3[Mn(CN)6]
Mn+4:MnO2 K2[MnF6] MnF4
Mn+5:Na3MnO4
Mn+6:MnO42-
Mn+7:MnO4- MnO3F KMnO4 化学反应 和氧气的反应
在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO(一氧化锰),而外层是Mn3O4(四氧化三锰):
在高于800℃的温度下氧化时,MnO的厚度逐渐增加,而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。
和水、酸的反应
锰和铁化学性质相似,常温与水反应缓慢,当自身高温时,反应迅速,水变为氢气,锰被氧化,形成复杂氧化物:
锰易溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子:锰和浓硫酸、浓硝酸等氧化性酸反应生成二氧化硫、二氧化氮,自身被氧化成二价锰:
锰和锰矿是有些极大的分别的。
锰是灰白色的金属,硬而脆,熔点1244℃,沸点2097℃,比重7.3。锰矿石是重要的矿物原料。主要用于冶金工业,特别是钢铁工业中。锰具有脱氧、脱硫及调节作用(如阻止钢的粒缘碳化物的形成),还能增加钢材的强度、韧性、可淬性。各类钢的生产都不能缺少锰。锰对铸铁的生产也是重要的。高锰钢(含Mn7.5~19%)具有特殊性能,如高碳高锰耐磨钢、低炭高锰不锈钢、中碳高锰无磁钢、高锰耐热钢等。锰与铜、镍、铝、镁的合金,也是耐热耐蚀的材料。在其他工业上,锰的用途也很广泛。二氧化锰在干电池中作消极剂;在有色金属湿法冶金、氢醌(对苯二酸)生产、铀的提炼上作氧化剂;在陶瓷和搪瓷生产中作氧化剂和釉色;在玻璃生产中用于消除杂色和制作装饰玻璃。化学工业上生产硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、氯化锰、硝酸锰、一氧化锰等,是化学试剂、医药、焊接、油漆、合成工业等的重要原料。
另外锰元素还有很好多生理作用
消除疲劳,帮助消化;
协助肌肉的反射作用;
预防骨质疏松症;
增强记忆力;
缓解神经过敏和烦躁不安等~~~
性质:淡红色透明单斜晶体。溶于水及醇。
制备方法:由锰与乙酸反应制得。先用5%的硝酸将金属锰浸泡5min,再用蒸馏水漂洗数次,洗至pH值为8。然后,加入乙酸进行合成反应,先制得乙酸锰粗品,再加少量活性炭,以除去其中的铁、铅等金属离子。然后过滤,滤液用乙酸(化学纯)调节pH至3-4后,蒸发至相对密度为1.30,再冷却、结晶、离心分离、干燥(50℃以下),即得成品。
用途:该品是聚酯树脂的原料—二甲苯高温氧化的催化剂。还可用作染色媒染剂,涂料、清漆的干燥剂,以及氧化过程的催化剂等。
氧化锰在有机化学中十分有用。被用于氧化物的氧化锰的形态不一,因为氧化锰有多个结晶形态,化学式方面可以写成MnO2-x(H2O)n,其中x介于0至0.5之间,而n可以大于0。
氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾(KMnO4)和硫酸锰(MnSO4)的反应之中产生。啡色的氧化锰沉淀物很活泼。
最有效的有机溶剂包括芳香性物质、氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等。
在空气中为浅棕色。
一、基本信息:
1.中文别名:碳酸亚锰锰白碳酸锰(II),是制造电信器材软磁铁氧体,合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料。也用作肥料和饲料添加剂。用于医药,电焊条辅料等,用作生产电解金属锰的原料。
2.英文名称:Manganese(II) carbonate,英文别名:Manganese carbonateManganous carbonate
3.CAS号:598-62-9
4.分子式:MnCO3
5.分子量:114.95
二、物性数据
1. 性状:白色或微红色粉末。
2. 密度(g/mL,25/4℃):3.125
3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):无可用
4. 熔点(ºC):无可用
5. 沸点(ºC,常压):无可用
6. 沸点(ºC,5.2kPa):无可用
7. 折射率:无可用
8. 闪点(ºC):无可用
9. 比旋光度(º):无可用
10. 自燃点或引燃温度(ºC):无可用
11. 蒸气压(kPa,25ºC):无可用
12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):无可用
13. 燃烧热(KJ/mol):无可用
14. 临界温度(ºC):无可用
15. 临界压力(KPa):无可用
16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:无可用
17. 爆炸上限(%,V/V):无可用
18. 爆炸下限(%,V/V):无可用<SPAN style="FONT-FAMILY: ArialFONT-SIZE: 9ptmso-
三、存储方法
应贮存阴凉、通风、干燥的库房中。应防止受潮、受热及变质。运输时要防雨淋和日晒。装卸时要轻拿轻放,防止包装破损。 失火时,可用水、砂土和灭火器扑救。
遇还原剂时,表现为氧化性。如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到一氧化锰;将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到二氯化锰和氯气。
遇强氧化剂时,还表现为还原性。如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。在酸件介质中是一种强氧化剂。
大量用于炼钢,并用于制玻璃,陶瓷,搪瓷,干电池以及用作催化剂等
可作为干电池的去极化剂。存实验室常利用它的氧化性,与浓盐酸(HCl)混合加热制备氯气(Cl2):
MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
另也可作为催化剂与过氧化氢、氯酸钾等反应产生氧气。
通过加热高锰酸钾可以制得。
而高锰酸钾高于240℃分解,在沸水中易溶,在水中溶解,易溶于甲醇、丙酮,但与甘油、蔗糖、樟脑、松节油、乙二醇、乙醚、羟胺等有机物或易的物质混合发生强烈的燃烧或爆炸。水溶液不稳定。本品水溶液不稳定,遇日光发生分解,生成二氧化锰,灰黑色沉淀并附着于器皿上。高锰酸钾溶液是紫红色的。
高锰酸钾制取氧气的化学方程式:2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑(△是加热符)
高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式:2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O