锰meng

第四周期ⅦB族元素，符号Mn。锰的发现较早，我国古代曾将软锰矿用做药物，称为“无名异”，首先记载在宋朝人编著的《开宝本草》中 (公元973年)。但直到18世纪70年代以前，西方化学家还认为软锰矿是含锡、锌、钴等的矿物。1774年瑞典的C. W.舍勒首先确定锰是一种元素，同年他的合作者J.G.甘恩从软锰矿中获得金属锰。1856年英国的R.穆舍特把锰用在炼钢过程中，得到锰钢。锰的英文名字来源于意大利文manganese，是希腊文magnesia的误称，原意是“镁氧矿”，锰的命名还有其他说法。锰在地壳中含量为0.085% ，丰度仅次于铁。重要的矿物是软锰矿MnO₂·xH₂O，黑锰矿Mn₃O₄，辉锰矿MnS和水锰矿MnO(OH)等。近些年在深海海底已发现大量的锰矿——锰结核，其储量约有15 000亿t，但未开采利用。生物体细胞中含有极微量的锰，是与生命有关的重要微量元素。茶叶、咖啡、谷物、种子和坚果中都含有锰。
锰在外形上和铁相似，粉末状的锰呈灰色，块状的锰具有银白色金属光泽，质坚而脆，熔点为1244℃，沸点为1962℃，相对密度为7.20。有α,β,γ3种同素异形体，室温下α-锰稳定。锰可形成+Ⅱ,+Ⅲ,+Ⅳ,+Ⅵ,+Ⅶ等多种氧化态的化合物，其+Ⅱ (Mn²⁺),+Ⅳ (MnO₂) 和+Ⅶ(KMnO₄)为稳定的氧化态。锰的还原性比锌还强，易溶于稀酸，并放出氢气，生成2价锰离子，锰粉在加热时还能分解水而放出氢。在有氧化剂存在下，锰还能同熔融的碱作用，生成锰酸盐。锰在空气中易氧化，仅在表面变暗，即使加热也没有显著的变化，但粉状的锰在空气中可燃烧，生成四氧化三锰Mn₃O₄ (混合氧化物，相当于Mn₂O₃·MnO)。卤素在加热时与锰直接作用而生成卤化锰MnX₂，氮在1200℃以上与锰化合生成氮化锰Mn₃N₂，熔融的锰溶解碳后形成碳化锰Mn₃C，锰与硫共热可形成硫化锰MnS，但锰不与氢作用。锰主要用于冶金工业，它能增大钢的硬度和弹性，可代替镍制造不锈钢(Cr16%～20%,Mn8%～10%,C 0.1%)，含锰量在10%～15%的“锰钢”具有抗磨耐冲击的性质，用于制造车轴、齿轮、履带等。由锰矿和铁矿的混合物在高炉或电炉里用焦炭还原可制得锰铁 (Mn60%～90%) 和镜铁 (Mn15%～22%)，它们在炼钢中用做去氧剂和脱硫剂。锰为植物代谢必需的痕量元素。锰也可用铝热法还原软锰矿来制得。