Mangan (Mn)
| Ordnungszahl | 25 |
|---|---|
| Atommasse | 54.9380443 u |
| Kategorie | Übergangsmetall |
| Elektronenkonfiguration | [Ar] 3d⁵ 4s² |
| Aussehen | silbrig metallisch |
| Dichte (STP) | 7470 g/L |
| Schmelzpunkt | 1519 K |
| Siedepunkt | 2334 K |
| Elektronegativität | 1.55 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 717.3 kJ/mol |
| Atomradius | 140 pm |
| Kristallstruktur | Kubisch raumzentriert |
| Entdeckt von | Torbern Olof Bergman (1774) |
Kurzbeschreibung
Mangan (Mn) ist ein hartes, sprödes, silbergraues Übergangsmetall, das für die Stahlerzeugung unverzichtbar ist und wichtige biochemische Funktionen erfüllt. Es ist das zwölfthäufigste Element der Erdkruste. Die wichtigsten Fakten zu Mangan (Mn) im Überblick:
Verwendung: Hauptsächlich in der Stahlerzeugung (Desoxidations- und Legierungsmittel; praktisch jeder Stahl enthält Mangan), in Aluminiumlegierungen, Trockenbatterien (Mangandioxid), Düngemitteln, Pigmenten (Permanganat, Manganviolett) und als Katalysator in chemischen Prozessen verwendet.
Herstellung/Gewinnung: Wird aus Pyrolusit und anderen Manganoxiderzen durch Reduktion mit Aluminium oder Kohlenstoff gewonnen. Wichtige Produzenten sind Südafrika, Australien, China und Gabun. Manganknollen in der Tiefsee stellen eine riesige, noch ungenutzte Ressource dar.
Geschichte: In der Antike als Pyrolusit bekannt (zum Entfärben und Färben von Glas verwendet). 1774 von Johan Gottlieb Gahn in Schweden als Metall isoliert. Der Name stammt vom lateinischen „magnes“ (Magnet), obwohl Mangan selbst nicht stark magnetisch ist.
Gesundheit & Sicherheit: Essenzielles Spurenelement für den Menschen (notwendig für Knochenbildung, Stoffwechsel und antioxidative Funktionen). Sowohl Mangel als auch Überschuss sind schädlich – eine Manganvergiftung (Manganismus) verursacht neurologische Symptome ähnlich der Parkinson-Krankheit. Die berufliche Exposition im Bergbau und beim Schweißen gibt Anlass zur Sorge.
Preis/Markt: Der Preis ist an die Nachfrage der Stahlindustrie gekoppelt. Elektrolytisches Mangandioxid (EMD) für Batterien erzielt Spitzenpreise. Wachsendes Interesse an Mangan für Kathoden von Lithium-Ionen-Akkus.
Eigenschaften: Tritt in mehreren Oxidationsstufen (+2 bis +7) auf, spröde und schwer schmelzbar, reagiert langsam mit Wasser, oxidiert leicht an der Luft, paramagnetisch und bildet in verschiedenen Oxidationsstufen farbige Verbindungen.
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