Struktura

Mangan

Mangan, manganum, 25Mn

Mangan se vyskytuje v minerálech pyroluzit MnO2, braunit Mn2O3, manganit MnO(OH), hausmanit MnO ∙ Mn2O3 (oxid manganatomanganitý).

Výroba

Mangan se vyrábí aluminotermickou redukcí:

3 MnO2 → Mn3O4 + O2

3 Mn3O4 + 8 Al → 4 Al2O3 + 9 Mn

Slitiny manganu a železa – feromangan a zrcadlovina – se získávají redukcí směsi MnO2 a Fe2O3, čistý mangan elektrolýzou vodného roztoku síranu manganatého.

Vlastnosti a použití

Mangan je šedý, stříbrolesklý, tvrdý a křehký kov. Je podobný železu, ale není feromagnetický. Reaguje se zředěnými kyselinami:

Mn + 2 HCl → MnCl2 + H2

Práškový reaguje i s vodou, nepasivuje se, kyslíkem se oxiduje:

3 Mn + 2 O2 → MnO ∙ Mn2O3

Používá se k výrobě slitin, feromangan k výrobě odporových spirál.

Sloučeniny manganu

Nejstabilnější jsou sloučeniny manganaté.

Oxid manganatý MnO je zásadotvorný.

Tetrahydrát chloridu manganatého MnCl∙ 4 H2O vzniká působením kyseliny chlorovodíkové na burel:

MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

Heptahydrát síranu manganatého MnSO 7 H2O získáme reakcí burelu s kyselinou sírovou:

2 MnO2 + 2 H2SO4 → 2 MnSO4 + O2 + 2 H2O

Oxid manganitý Mn2O3 je zásadotvorný.

Oxid manganičitý MnO2 (burel) má už amfoterní charakter. Je to černý prášek, stálý, v kyselém prostředí má oxidační účinky:

MnO2 + 4 HCl → Cl2 + MnCl2 + 2 H2O

Používá se jako katalyzátor a depolarizátor v suchých článcích.

Oxid manganistý Mn2O7 je kyselinotvorný. Tato zelená kapalina je nestálá a rozkládá se:

2 Mn2O7 → 4 MnO2 + 3 O2

Má oxidační účinky.

Manganan draselný K2MnO4 je zelený. Připravuje se z burelu:

2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2MnO4 + 2 H2O

Lze ho získat i z manganistanu draselného:

2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

V kyselém prostředí se mění na manganistan:

3 MnO42– + 4 H→ 2 MnO4 + MnO2 + 2 H2O

Manganistan draselný KMnO4 (hypermangan) tvoří fialové krystalky rozpustné ve vodě. Má silné oxidační účinky, které se mění v závislosti na pH roztoku. Nejsilnější jsou v kyselém prostředí:

2 KMnO4 + 16 HCl → 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 H2O

V silně zásaditém prostředí jsou naopak nejslabší:

4 KMnO4 + 4 KOH → 4 K2MnO4 + 2 H2O + O2

Zředěný roztok je dezinfekční činidlo. V analytické chemii se používá při manganometrii.

 

 

Zdroje

  • BÁRTA, Milan. Chemické prvky kolem nás. 1. vydání. Brno: Edika, 2012. 112s. ISBN 978-80-266-0097-8.
  • BENEŠOVÁ, Marika a Hana SATRANOVÁ. Odmaturuj z chemie. 1.vydání. Brno: Didaktis, 2002. 208 s. ISBN 80-86285-56-1.
  • DVOŘÁČKOVÁ, Svatava. Rychlokurz chemie. 1. vydání. Olomouc: Rubico, 2000. 238 s. ISBN 80-85839-42-3.
  • FLEMR, Vratislav a Bohuslav DUŠEK. Chemie I/Obecná a anorganická. 1. vydání. Praha: SPN, 2001. 120 s. ISBN 80-7235-147-8.
  • KOTLÍK, Bohumír a Květoslava RŮŽIČKOVÁ. Chemie I v kostce. 1. vydání. Havlíčkův Brod: Fragment, 1996. 120 stran. ISBN 80-7200-056-X.
  • ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Obecná a anorganická chemie. 1. vydání. Olomouc: FIN, 1996. 262 stran. ISBN 80-7182-003-2.

Obrázky

Obrázek

Content pyrolusiteusgov

Obr. 1: Pyroluzit

Obrázek

Content manganese

Obr. 2: Mangan

Schéma

Content suchyclanek01

Obr. 3: Schéma suchého článku

Víte, že ...

... soli manganu a železa často mohou za různá zabarvení pískovcových skal nebo krápníků v jeskyních?

Víte, že mangan je biogenním prvkem (prvkem v našem těle), který snižuje riziko cévních chorob? Předpokládá se, že jeho nedostatek v mateřském mléce může být jednou z příčin vzniku cukrovky v dospělosti.

Víte, že mangan potřebují i rostliny? Například pro správné fungování  fotosyntézy. Proto je součástí některých hnojiv aplikovaných na listy.

Video

This div will be replaced by the JW Player.

Chameleon mineralis

Laboratorní cvičení

Logolink