Mangan

Mangan
Tecken Mn Atomnr. 25 Grupp 7 Period 4 Block d
Allmänt
Ämnesklass	övergångsmetaller
Densitet	7470 kg/m3 (273 K)
Hårdhet	6,0
Utseende	Silvrig metall
Atomens egenskaper
Atommassa	54,938049 u
Atomradie (beräknad)	140 (161) pm
Kovalent radie	139 pm
Elektronkonfiguration	[Ar]3d54s2
e– per skal	2, 8, 13, 2
Kristallstruktur	(flera, komplicerade)
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd	fast
Smältpunkt	1517 K (1244 °C)
Kokpunkt	2235 K (1962 °C)
Ångbildningsvärme	226 kJ/mol
Smältvärme	12,05 kJ/mol
Ångtryck	121 Pa vid 1517 K
Ljudhastighet	5150 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet	1,55 (Paulingskalan)
Värmekapacitet	480 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga	0,695 106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga	7,82 W/(m·K)
1a jonisationspotential	717,3 kJ/mol
2a jonisationspotential	1509 kJ/mol
3e jonisationspotential	3248 kJ/mol
4e jonisationspotential	4940 kJ/mol
5e jonisationspotential	6990 kJ/mol
6e jonisationspotential	9220 kJ/mol
7e jonisationspotential	11500 kJ/mol
Stabilaste isotoper
Isotop F % Halv.tid Typ Energi (MeV) Prod. 52Mn syntetisk 5,591 dygn ε 4,712 52Cr 53Mn syntetisk 3,74 år ε 0,597 MeV 53Cr 54Mn syntetisk 312,3 dygn ε β- 1,377 0,697 54Cr 54Fe 55Mn 100 % 55Mn, stabil isotop med 30 neutroner
SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Mangan är ett grå-vitt metalliskt grundämne som liknar järn. Det används ofta i legeringar med järn i till exempel rostfritt stål. Ibland används manganföreningar i glasyrer.

Förekomst

Mangan är det tolfte vanligaste grundämnet i jordskorpan och det finns i medeltal 1 kg mangan per ton sten. Mangan förekommer i naturen mest i oxider, karbonater och silikater. Den största förekomsten av manganföreningar är bland annat i Sydafrika, Australien och Ryssland. Havsvatten innehåller också lite mangan men bara i koncentrationer av 0,1 mg/ton. Mangan finns i te, traditionellt te men också i "rött te", från Rooibos busken. Mangan kan man även finna i brunnsvatten, fullkornscerialier, nötter, baljväxter och bär bl.a. Gränsvärdena för mangan i dricksvatten är 50 mikrogram/liter (vattenverk), 300 mikrogram/liter (enskild brunn)

Framställning

Mangan framställs genom reduktion av krossad manganmalm med kol, aluminium eller kisel i elektriska ugnar vid 1000 °C. När man vill framställa manganmetall med hög renhet gör man elektrolys av en vattenlösning med mangan(II)sulfat.

Toxiskt

Mangan i höga doser är neurotoxiskt och kan ge parkinson-liknande symtom, vilket man sett hos bland annat svetsare (som andats in ämnet). Ämnet har även visat sig ge en ökad risk för sömnlöshet, depression, anorexia, huvudvärk och irritabilitet.^{[källa behövs]} Vid intag av mangan via föda och vatten kan tarmen reglera upptaget vilket gör att toxiska nivåer ej uppnås.^{[källa behövs]}

Hos små barn har man sett effekter så som försämrat minne, inlärningssvårigheter och hyperaktivitet. Detta pga. neurotoxiska skador under spädbarnstiden (Collipp et al, He et al, Zhang et al, Bouchard et al). Anledningen till att barn drabbas är att spädbarn ej har en färdigutvecklad regleringsmekanism i tarmen och mangan absorberas därför lätt hos dessa individer. Rekommendationen är att exklusivt amma barnet minst sex månader eftersom mangan ej utsöndras i bröstmjölken (mindre än 10 mikrogram/liter). Dessutom finns mangan tillsatt i modersmjölkersättningen i väldigt höga doser (~400 mikrogram), vilket inte har gjorts toxikologiska bedömningar på. Studie av Hafman et al, 2007 har visat att Mn i dricksvatten ger ökad risk för spädbarnsdöd.

Föreningar

Kaliumpermanganat (KMnO₄) är ett oxiderande ämne som används i laboratorier och för att döda bakterier i vatten.

Mangandioxid (MnO₂) används i zink-grafit batterier och förr framställde man syre och klor ur mangandioxid.

Mangankarbonat (MnCO₃) kan användas i glasyrer och som gödsel i manganfattiga jordar.

Manganklorid (MnCl₂) och mangansulfat (MnSO₄) är två ljusrosa mangansalt av saltsyra och svavelsyra.

Se även

• Periodiska systemet
• Manganit