Сферы применения металла и химические свойства марганца.

Марганец - химический элемент
Марганец – ценный для человека металл.

Химические свойства марганца определяют широкое использование его в качестве сырья для промышленного производства сплавов высокого качества. Соединения элемента применяются в медицине, сельском хозяйстве.

Физические и химические свойства металла

  1. Впервые химический элемент был обнаружен шведскими химиками в железной руде. Его извлекли путем нагревания смеси рудного материала с углем. В результате был извлечен металлический компонент, получивший свое название от немецкого слова, обозначающего «марганцевая руда».
  2. Химический элемент относится к ряду переходных и может образовывать соединения, содержащие атомы в степени окисления 0. При нагревании проявляет свойство вытеснять водород, разлагая воду.
  3. В природе этот хрупкий металл, отличающийся серебристым цветом, встречается только в соединениях. Его извлекают из рудного сырья, среди которого наиболее распространены такие виды:пиролюзит,манганит, псиломелан, браунит.
  4. Металл находится в марганцевых конкрециях, находящихся на дне океанов. Технология извлечения их со дна связана с использованием специального оборудования и не имеет промышленного характера.
  5. Марганец легко образует оксиды в результате окисления на воздухе. В зависимости от изменения температурного градиента при нагревании он реагирует с азотом, серой, кремнием. При поглощении водорода марганец образовывает твердые растворы.
  6. Его трудно растворить в воде при обычной комнатной температуре. В концентрированных кислотах он растворяется при нагревании, образовывая соли.
  7. Химический элемент № 25 отличается активностью в процессе реакций восстановления металлов из оксидов. Он вытесняет металлы, образовывая соединение с кислородом.

Технология извлечения химического элемента

Основными производителями и поставщиками металла на мировой рынок являются Бразилия, Австралия, ЮАР и Украина. Именно в этих странах находятся запасы руды, составляющие почти 73% мировых. Одна из компаний в России, компания «АЛЬФА-СТАР» https://www.alfastars.ru/ реализует – надежную и качественную продукцию для монтажа трубопроводов разного предназначения. Продукция изготавливается из высокотехнологической нержавеющей стали, отличающейся устойчивостью к воздействию влаги и долговечностью.

Получение черного металла в промышленных масштабах начинается с извлечения руд и их обогащения и зависит от соединений металла с другими элементами. Например, обычная карбонатная руда подвергается предварительному обжигу. В отдельных случаях ее выщелачивают с использованием серной кислоты с последующим термическим восстановлением с помощью кокса. Иногда для восстановления металла используется алюминий или кремний.

Получение марганца.
Химические процессы извлечения марганца.

Чистый металл извлекают электролизом из водных растворов сульфата марганца.

Применение марганца в промышленном производстве

  1. Основная часть металла используется для нужд черной металлургии в качестве добавки, а в мировых масштабах его потребление находится на 4 месте после основного сырья: железа, алюминия и меди. Марганец является обязательным элементом, присутствующим во всех видах чугуна и стали. Уникальное свойство марганца образовывать сплавы с большинством металлов используется для изготовления:
  • разных сортов марганцевой стали;
  • манганитов (сплав, в котором отсутствует железо).
  1. Особенный сплав химического элемента № 25 и меди проявляет несвойственные отдельно взятым элементам характеристики. При термической обработке он может закаляться и намагничиваться, обладает прочностью и устойчивостью к коррозионным процессам. Сплав используется для изготовления винтовых деталей для турбин и самолетов.
  2. Марганец применяется с целью удаления из стали кислорода. При введении в сплав 1/10 части марганца улучшается техническая характеристика материала.
  3. Сплав меди, марганца и никеля обладает отличным электрическим сопротивлением. Его используют для производства реостатов. В особой марке чугуна марганец составляет 1/5 часть.
  4. Добавка металла в качестве компонента в алюминиевый сплав повышает коррозионную стойкость материала. Эти составы содержат небольшое количество кремния и железа — для улучшения свойств материалов, отличающихся высокой пластичностью и стойкостью.
  5. Алюминиевые сплавы, покрытые металлическим составом, используются для изготовления банок для напитков, бутылок, тары для упаковки.
  6. В мировом производстве используются сплавы, содержащие марганец. Их основным компонентом является медь. Изготовленные из соединений металлов трубы применяются для обеспечения высокой скорости циркуляции морской воды, содержащей песок и шлак.

    Использование марганца
    Марганец имеет очень широкую сферу применения.

Другие сферы применения металла

Свойства химического элемента и его соединений используются в промышленном производстве:

  • в качестве катализатора органических реакций;
  • для разложения неорганических солей;
  • для производства стекла;
  • при покрытии металлических поверхностей;
  • в керамической отрасли для окрашивания глазури и эмали
  • для адсорбции вредных веществ;
  • для отбеливания натуральных материалов (лен, шерсть).

Отходы, полученные в результате обработки металлического сырья с участием марганца, применяются в сельском хозяйстве для обогащения почвы под культуры ценным компонентом.

Химии этого элемента принадлежит важная роль в медицине.
Соли марганца применяют для образования антисептического водного раствора, чтобы промывать раны, обрабатывать ожоги.

Химический элемент № 25 необходим для нормальной деятельности организма, регулирования уровня глюкозы в крови, профилактики заболевания сахарным диабетом, обеспечения нормальной работы поджелудочной железы.

Недостаток марганца в организме человека может спровоцировать заболевание. Суточная потребность человека в важном микроэлементе составляет почти 10 мг. Его источниками для организма являются продукты питания:

  • орехи;
  • бобовые;
  • злаки;
  • грибы;
  • фрукты;
  • говяжья печень.

    Марганец в питании.
    Недостаток марганца в пище вызывает серьезные заболевания!

Некоторые виды насекомых и растений способны концентрировать этот химический элемент, обеспечивающий активацию ферментов, участвующих в процессе дыхания, фотосинтеза.


Adblock
detector