発生源、用途、および特性
他の元素と結合したマンガンは地殻に広く分布しています。 マンガンは地殻中の存在量が遷移元素の中で鉄に次いで多く、その物理的、化学的性質は鉄とほぼ同様ですが、より硬くてもろいです。 物理的、化学的性質は鉄とほぼ同じだが、より硬くもろい。多くの実質的な鉱床に存在し、そのうち最も重要な鉱石（主に酸化物）は、主にパイロルーサイト、ロマネカイト、ワッドの形の二酸化マンガン（MnO2）からなる。 マンガンは植物の成長に必須であり、緑色植物や藻類における硝酸塩の同化に関与している。 高等動物では必須微量元素であり、多くの酵素の作用に関与している。 マンガンの不足は精巣の萎縮を引き起こす。 動植物におけるこの元素の過剰は有毒である。
Manganese Ores are primarily produced by Australia, South Africa, China, Gabon, and Brazil.Manganese鉱物は主にオーストラリア、南アフリカ、中国、ブラジルで産出される。 海底の広い範囲がマンガンノジュールで覆われており、ポリメタルノジュールとも呼ばれ、マンガンに若干の鉄、シリコン、アルミニウムを加えたコンクリーションである。 2058>
Bernard Regent/The Hutchison Library
Courtesy of the Lamont-Doherty Geological Observatory, Columbia University
生産されたマンガンのほとんどは、フェロマンガンやシリコマンガン合金の形で鉄鋼製造に使用されています。 鉄の酸化物を含むマンガン鉱石を、まず高炉や電気炉で炭素と一緒に還元してフェロマンガンを作り、これを製鉄に利用するのです。 鉄よりも硫黄と親和性の高いマンガンを加えることで、鋼中の低融点硫化鉄を高融点硫化マンガンに変えることができる。 マンガンなしだと、熱間圧延や鍛造の際に鋼が割れてしまう。 鋼のマンガン含有量は通常1％以下。 マンガン鋼は非常に頑丈な用途に使われ、11〜14％のマンガンを含み、壊れにくい丈夫な芯の上に、硬くて耐摩耗性があり自己再生可能な表面を提供します。 電解で製造された純マンガンは、主に銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケルの非鉄合金の調製や高純度化学品の製造に使用されます。 アルミニウムとマグネシウムの商用合金のほとんどに、耐腐食性と機械的特性を向上させるためにマンガンが含まれています。 アルミ缶には約1.5％のマンガンが含まれています。 (マンガンの抽出・精製・用途の詳細については、マンガン加工を参照)
すべての天然マンガンは安定同位体マンガン-55です。 4つの同位体変化で存在し、いわゆるα相の複雑な立方体構造は、常温で安定な形態です。 マンガンは、一般的な化学活性において鉄にやや似ています。 この金属は空気中で表面的に酸化し、湿った空気中で錆びます。 また、鉄と同様に高温の空気または酸素中で燃焼し、冷たいときはゆっくりと、加熱すると急速に水を分解し、希薄な鉱酸に容易に溶解して水素を発生し、+2 酸化状態で対応する塩を形成します。 室温では非金属に対して比較的反応しないが、高温になると多くの金属と反応する。 マンガンは塩素で燃えて塩化マンガン (MnCl2) を与え、フッ素と反応してフッ化マンガン (MnF2) およびフッ化マンガン (MnF3) を与え、約 1,200 ℃の窒素で燃えて窒化マンガン (Mn3N2) を与え、酸素で燃えて酸化マンガン (II,III) (Mn3O4) を与えることが知られています。 マンガンはホウ素、炭素、硫黄、シリコン、リンなどとも直接結合するが、水素とは結合しない
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