En legering af aluminium-magnesium-mangan-systemet og et produkt fremstillet af denne legering. Magnesium, mangan, flydende organisk gødning til læggekartofler

Intravenøse infusioner af magnesiumsulfat har længe været brugt til akut behandling af astmatiske anfald. Faktum er, at magnesiumioner har egenskaberne af calciumkanalantagonister, og på grund af dette har de en udtalt bronkodilaterende effekt. Til gengæld tyder dette på tilstedeværelsen af ​​lignende egenskaber i orale magnesiumpræparater. Til dato har adskillige kliniske undersøgelser vist en forbedring i kliniske og spirografiske parametre hos patienter med bronkial astma, der tager orale magnesiumpræparater, og, meget vigtigt, et fald i den generelle allergiske reaktivitet ifølge hudallergitests. Sidstnævnte kendsgerning tyder på, at det påvirker ikke kun direkte bronkiernes glatte muskler, men også selve mekanismen for allergi.

Den gennemsnitlige terapeutiske dosis af magnesium er 400-600 mg pr. dag.dag.

zink mod allergi

Zink. Til dato er der ingen klare eksperimentelle og kliniske beviser for en direkte anti-allergisk effekt af en. Epidemiologiske undersøgelser viser dog, at patienter med mangel på a har en signifikant højere risiko for at udvikle astma og atopisk dermatitis, og mødre med lavt indtag af dette mineral under graviditeten har en øget risiko for at udvikle allergiske luftvejssygdomme hos deres afkom. Hos allergiske nyfødte var et højt indtag i løbet af de første to leveår forbundet med en reduceret risiko for atopisk eksem. Ud over antioxidantvirkningen (den er en del af den vigtigste antioxidant en superoxiddismutase) kan den antiallergiske effekt af a skyldes dets immunmodulerende egenskaber, nemlig ved at genoprette balancen mellem Th1 og Th2 lymfocytter, hvis skift i en eller anden retning medfører en kæde af inflammatoriske og allergiske lidelser. Glem derudover ikke, at det spiller en afgørende rolle i at opretholde integriteten af ​​huden og epitelintegumentet (inklusive bronchial epitel), skader, som, som vi sagde ovenfor, er en af mulige forhold udvikling af allergiske reaktioner.

Den gennemsnitlige terapeutiske dosis er 20-30 mg dagligt.

mangan mod allergi

Mangan. Mangan, såvel som er det vigtigste antioxidantmineral og er en del af den afhængige superoxiddismutase. Det er denne type a, der spiller en nøglerolle i at beskytte åndedrætsorganerne mod skader fra frie radikaler. I det mindste er det dens aktivitet, der er mest forhøjet hos rygere, såvel som dem, der udsættes for industrielle forurenende stoffer. Som det fremgår af epidemiologiske undersøgelser, er lavt forbrug af mangan og dets lave indhold i kroppen en af ​​de vigtigste risikofaktorer for allergiske luftvejssygdomme. Derudover blev der i sovjetisk medicin lagt stor vægt på forholdet mellem allergiske sygdomme hud (atopisk dermatitis og eksem) og mangan stofskifte i kroppen. Det er interessant at bemærke det

Mangan er et grundstof i en sideundergruppe af den syvende gruppe i den fjerde periode af det periodiske system af kemiske grundstoffer af D. I. Mendeleev, med atomnummer 25. Det er angivet med symbolet Mn (lat. manganum).

Historien om opdagelsen af ​​mangan

Berømt naturforsker og forfatter det gamle rom Plinius den Ældre pegede på sortkrudts mirakuløse evne til at lette glas. I lang tid er dette stof, som giver et sort pulver, når det knuses, blevet kaldt pyrolusit eller mangandioxid. Vanocchio Biringuccio skrev også om pyrolusits ​​evne til at rense glas i 1540. Pyrolusit er den vigtigste malm til fremstilling af mangan, et metal, der hovedsageligt anvendes i metallurgi.

Fra ordet "magnesia" fik deres navne mangan og magnesium. Oprindelsen af ​​navnet på to kemiske grundstoffer fra det samme ord forklares ved, at pyrolusit i lang tid var imod hvid magnesia og blev kaldt sort magnesia. Efter at have opnået metallet i sin rene form, blev mangan omdøbt. Navnet var baseret på det græske ord "mangan", som betød at rense (et antydning af dets brug i antikken som et "renser" af glas). Nogle forskere mener, at navnet på grundstoffet kommer fra det latinske ord "magnes" - en magnet, da pyrolusit, hvorfra mangan udvindes, i antikken blev anset for at være en slags stof, der nu kaldes magnetisk jernmalm.

Mangan blev opdaget i 1774 af den svenske kemiker Carl Wilhelm Scheele. Sandt nok blev hverken mangan, molybdæn eller wolfram isoleret af Scheele i sin rene form; han påpegede kun, at de mineraler, han undersøgte, indeholdt disse nye grundstoffer. Grundstof nr. 25 blev opdaget i mineralet pyrolusit MnO 2 · H 2 O, kendt af Plinius den Ældre. Plinius betragtede det som en slags magnetisk jernsten, selvom pyrolusit ikke tiltrækkes af en magnet. Plinius forklarede denne modsigelse.

I manuskripterne af den berømte alkymist Albert den Store (XIII århundrede) kaldes dette mineral "magnesia". I det XVI århundrede. navnet "mangan" er allerede fundet, som måske blev givet af glasmagere og kommer fra ordet "manganidzein" - at rense.

Da Scheele undersøgte pyrolusit i 1774, sendte han prøver af dette mineral til sin ven Johan Gottlieb Hahn. Gan, senere professor, en fremragende kemiker på sin tid, rullede pyrolusit til kugler, tilsatte olie til malmen og opvarmede pyrolusitten kraftigt i en digel foret med trækul. Der blev opnået metalkugler, der vejede tre gange mindre end malmkugler. Det var mangan. Det nye metal blev først kaldt "magnesia", men da hvid magnesiumoxid, magnesiumoxid, var kendt allerede på det tidspunkt, blev metallet omdøbt til "magnesium"; dette navn blev vedtaget af den franske nomenklaturkommission i 1787. Men i 1808 opdagede Humphry Davy magnesium og kaldte det også "magnesium"; derefter, for at undgå forvirring, begyndte mangan at blive kaldt "manganum. »

I Rusland blev pyrolusit kaldt mangan i lang tid, indtil i 1807 A.I. Scherer foreslog ikke at kalde metallet opnået fra pyrolusit for mangan, og selve mineralet blev kaldt sort mangan i disse år.

Forekomsten af ​​mangan i naturen

Mangan er det 14. mest udbredte grundstof på Jorden, og efter jern er det det andet tungmetal, der findes i jordskorpen (0,03 % af samlet antal atomer i jordskorpen). I biosfæren migrerer mangan kraftigt under reducerende forhold og er inaktivt i et oxiderende miljø. Mangan er mest mobilt i det sure vand i tundraen og skovlandskaberne, hvor det er i form af Mn 2+ . Manganindholdet her er ofte forhøjet og dyrkede planter nogle steder lider af et overskud af mangan. Vægtindholdet af mangan stiger fra syre (600 g/t) til basiske sten (2,2 kg/t). Det ledsager jern i mange af dets malme, men der er også selvstændige forekomster af mangan. Op til 40 % af manganmalmene er koncentreret i Chiatura-forekomsten (Kutaisi-regionen). Mangan spredt i klipper skylles ud af vand og føres bort til Verdenshavet. Samtidig dens indhold havvand ubetydeligt (10 -7 -10 -6%), og i de dybe dele af havet stiger dens koncentration til 0,3% på grund af oxidation af oxygen opløst i vand med dannelse af vanduopløseligt manganoxid, som i hydreret form (MnO) 2 x H 2 O) og synker ned i havets nederste lag og danner de såkaldte jern-mangan-knuder i bunden, hvor mængden af ​​mangan kan nå op på 45 % (de indeholder også urenheder af kobber, nikkel, kobolt). Sådanne konkretioner kan blive en kilde til mangan for industrien i fremtiden.

Dette metal fordeler sig omtrent det samme som svovl eller fosfor. Rige forekomster af manganmalme findes i Indien, Brasilien, Vest- og Sydafrika.

I Rusland er det et akut knapt råmateriale, følgende forekomster er kendt: Usinskoye i Kemerovo-regionen, Polunochnoye i Sverdlovsk-regionen, Porozhinskoye i Krasnoyarsk-territoriet, Yuzhno-Khinganskoye i den jødiske autonome region, Rogachevo-Taininskaya-området og Severoya-området. -Taininskoye »-feltet på Novaja Zemlja.

At få mangan

Det første metalliske mangan blev opnået ved at reducere pyrolusit med trækul: МnО 2 + C → Mn + 2CO. Men det var ikke elementært mangan. Ligesom sine naboer i det periodiske system - krom og jern, reagerer mangan med kulstof og indeholder altid en blanding af carbid. Det betyder, at rent mangan ikke kan opnås ved brug af kul. Nu bruges tre metoder til at opnå metallisk mangan: silikotermisk (reduktion med silicium), aluminotermisk (reduktion med aluminium) og elektrolytisk.

Den mest udbredte aluminotermiske metode, udviklet i slutningen af ​​XIX i. I dette tilfælde er det bedre at bruge ikke pyrolusit, men manganoxid Mn 3 O 4 som et manganråmateriale. Pyrolusit reagerer med aluminium for at frigive sådanne et stort antal varme, at reaktionen let kan blive ukontrollerbar. Derfor, før genoprettelse af pyrolusit, brændes det, og det allerede opnåede lattergas blandes med aluminiumspulver og sættes i brand i en speciel beholder. Reaktionen 3Mn 3 O 4 + 8Al → 9Mn + 4Al 2 O 3 begynder - hurtigt nok og kræver ikke ekstra omkostninger energi. Den resulterende smelte afkøles, skør slagge afhugges, og manganbarren knuses og sendes til videre forarbejdning.

Imidlertid producerer den aluminotermiske metode, ligesom den silikotermiske metode, ikke højrent mangan. Det er muligt at rense aluminotermisk mangan ved sublimering, men denne metode er ineffektiv og dyr. Derfor har metallurger længe ledt efter nye måder at opnå ren metallisk mangan på og selvfølgelig først og fremmest håbet på elektrolytisk raffinering. Men i modsætning til kobber, nikkel og andre metaller var manganet aflejret på elektroderne ikke rent: det var forurenet med oxid-urenheder. Desuden var resultatet et porøst, skrøbeligt, ubekvemt metal til forarbejdning.

Mange berømte videnskabsmænd har forsøgt at finde optimal tilstand elektrolyse af manganforbindelser, men uden held. Dette problem blev også løst i 1919 af den sovjetiske videnskabsmand R.I. Agladze (nu fuldt medlem af Academy of Sciences i den georgiske SSR). Ifølge den elektrolyseteknologi, han udviklede, ud fra chlorid- og sulfatsalte opnås et ret tæt metal, der indeholder op til 99,98% af grundstof nr. 25. Denne metode dannede grundlaget industriel produktion metallisk mangan.

Udadtil ligner dette metal jern, kun hårdere end det. Det oxiderer i luften, men ligesom aluminium dækker oxidfilmen hurtigt hele overfladen af ​​metallet og forhindrer yderligere oxidation. Mangan reagerer hurtigt med syrer, danner nitrider med nitrogen og carbider med kulstof. Generelt et typisk metal.

Fysiske egenskaber af mangan

Densiteten af ​​mangan er 7,2-7,4 g/cm3; t pl 1245°C; t balle 2150 °C. Mangan har 4 polymorfer: α-Mn (kropscentreret kubisk gitter med 58 atomer pr. celleenhed), β-Mn (kropscentreret kubisk gitter med 20 atomer pr. celle), γ-Mn (tetragonal med 4 atomer pr. celle) og δ-Mn (kubisk kropscentreret). Transformationstemperatur: α=β 705 °C; β=γ 1090 °С og γ=δ 1133 °С; α-modifikation er skrøbelig; γ (og delvist β) er plast, som har betydning ved fremstilling af legeringer.

Atomradius for mangan er 1,30 Å. ioniske radier (i Å): Mn2+ 0,91, Mn4+ 0,52; Mn7+ 0,46. Andre fysiske egenskaber ved α-Mn: specifik varme (ved 25°C) 0,478 kJ/(kg K) [t. e. 0,114 kcal/(g °C)]; temperaturkoefficient for lineær udvidelse (ved 20°C) 22,3·10 -6 grader -1; termisk ledningsevne (ved 25 °C) 66,57 W/(m K) [t. e. 0,159 cal/(cm sek °C)]; specifik volumetrisk elektrisk modstand 1,5-2,6 mikrohm m (dvs. 150-260 mikrohm cm): temperaturkoefficient for elektrisk modstand (2-3) x 10 -4 grader -1. Mangan er paramagnetisk.

Mangans kemiske egenskaber

Mangan er ret aktivt, når det opvarmes, interagerer det kraftigt med ikke-metaller - oxygen (dannes en blanding af manganoxider af forskellig valens), nitrogen, svovl, kulstof, fosfor og andre. Ved stuetemperatur ændrer mangan sig ikke i luften: det reagerer meget langsomt med vand. Det opløses let i syrer (saltsyre, fortyndet svovlsyre), og danner salte af divalent mangan. Når det opvarmes i et vakuum, fordamper mangan nemt selv fra legeringer.

Når det oxideres i luft, passiveres det. Mangan i pulverform brænder i ilt (Mn + O 2 → MnO 2). Ved opvarmning nedbryder mangan vand og fortrænger hydrogen (Mn + 2H 2 O → (t) Mn (OH) 2 + H 2), det resulterende manganhydroxid sænker reaktionen.

Mangan absorberer brint, med stigende temperatur øges dets opløselighed i mangan. Ved temperaturer over 1200 °C interagerer det med nitrogen og danner nitrider af forskellig sammensætning.

Kulstof reagerer med smeltet mangan og danner Mn 3 C-carbider og andre. Det danner også silicider, borider, phosphider.

Det reagerer med saltsyre og svovlsyre ifølge ligningen:

Mn + 2H+ → Mn2+ + H2

Med koncentreret svovlsyre forløber reaktionen ifølge ligningen:

Mn + 2H2SO4 (konc.) → MnSO4 + SO2 + 2H2O

Mangan er stabilt i alkalisk opløsning.

Mangan danner følgende oxider: MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, MnO 3 (ikke isoleret i fri tilstand) og mangananhydrid Mn 2 O 7.

Mn 2 O 7 tommer normale forhold mørkegrøn flydende olieagtigt stof, meget ustabilt; i en blanding med koncentreret svovlsyre antænder organiske stoffer. Ved 90 °C nedbrydes Mn 2 O 7 ved en eksplosion. De mest stabile oxider er Mn 2 O 3 og MnO 2 , samt det kombinerede oxid Mn 3 O 4 (2MnO·MnO 2 , eller Mn 2 MnO 4 salt).

Når mangan (IV) oxid (pyrolusit) smeltes sammen med alkalier i nærvær af oxygen, dannes manganater:

2MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2 MnO4 + 2H2O

Manganatopløsning har en mørkegrøn farve. Når den er forsuret, forløber reaktionen:

3K 2 MnO 4 + 3H 2 SO 4 → 3K 2 SO 4 + 2HMnO 4 + MnO(OH) 2 ↓ + H 2 O

Opløsningen bliver rød på grund af udseendet af anionen MnO 4 - og et brunt bundfald af manganhydroxid (IV) udfældes fra det.

Permangansyre er meget stærk, men ustabil, den kan ikke koncentreres til mere end 20%. Syren selv og dens salte (permanganater) er stærke oxidationsmidler. For eksempel oxiderer kaliumpermanganat, afhængigt af opløsningens pH, forskellige stoffer og reduceres til manganforbindelser med forskellige oxidationstilstande. I et surt miljø - til mangan (II) forbindelser, i et neutralt - til mangan (IV) forbindelser, i et stærkt alkalisk miljø - til mangan (VI) forbindelser.

Ved kalcinering nedbrydes permanganater med frigivelse af ilt (en af ​​laboratoriemetoderne til at opnå ren ilt). Reaktionen forløber i henhold til ligningen (for eksempel kaliumpermanganat):

2KMnO 4 →(t) K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Under påvirkning af stærke oxidationsmidler passerer Mn 2+ ionen ind i MnO 4 − ionen:

2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 2PbSO4 + 3Pb(NO3)2 + 2H2O

Denne reaktion anvendes til den kvalitative bestemmelse af Mn 2+

Ved alkalisering af opløsninger af Mn (II)-salte udfældes et bundfald af mangan (II)-hydroxid fra dem, som hurtigt bliver brunt i luften som følge af oxidation.

Brugen af ​​mangan i industrien

Mangan findes i alle typer stål og støbejern. Mangans evne til at give legeringer med de fleste kendte metaller bruges til at opnå ikke kun forskellige varianter manganstål, men også et stort antal ikke-jernholdige legeringer (manganiner). Af disse er legeringer af mangan med kobber (manganbronze) særligt bemærkelsesværdige. Det kan ligesom stål hærdes og samtidig magnetiseres, selvom hverken mangan eller kobber viser mærkbare magnetiske egenskaber.

Mangans biologiske rolle og dets indhold i levende organismer

Mangan findes i organismer af alle planter og dyr, selvom indholdet normalt er meget lavt, i størrelsesordenen tusindedele af en procent, har det en betydelig indvirkning på vital aktivitet, det vil sige, at det er et sporstof. Mangan påvirker vækst, bloddannelse og gonadefunktion. Roeblade er særligt rige på mangan - op til 0,03%, og store mængder af det findes i organismer af røde myrer - op til 0,05%. Nogle bakterier indeholder op til flere procent mangan.

Mangan påvirker aktivt stofskiftet af proteiner, kulhydrater og fedtstoffer. Mangans evne til at øge insulins virkning og opretholde et vist niveau af kolesterol i blodet anses også for at være vigtig. I nærvær af mangan bruger kroppen mere fedt. Korn (primært havregryn og boghvede), bønner, ærter, okselever og mange bageriprodukter er relativt rige på dette sporstof, som praktisk talt genopbygger det daglige menneskelige behov for mangan - 5,0-10,0 mg.

Glem ikke, at manganforbindelser kan have en giftig effekt på menneskekroppen. Den maksimalt tilladte koncentration af mangan i luften er 0,3 mg/m 3 . Ved alvorlig forgiftning observeres skade på nervesystemet med et karakteristisk syndrom af manganparkinsonisme.

Produktionsmængder af manganmalm i Rusland

Marganetsky GOK - 29 %

Forekomsten af ​​manganmalme blev opdaget i 1883. I 1985 begyndte Pokrovsky-minen at udvinde malm på grundlag af denne forekomst. Med udviklingen af ​​minen og fremkomsten af ​​nye stenbrud og miner blev Marganetsky GOK dannet.
Anlæggets produktionsstruktur omfatter: to åbne miner til manganmalm, fem miner til underjordisk minedrift, tre forarbejdningsanlæg samt de nødvendige hjælpebutikker og serviceydelser, inkl. reparation og mekanisk, transport mv.

Ordzhonikidzevsky GOK - 71 %

Hovedtypen af ​​fremstillede produkter er mangankoncentrat af forskellige kvaliteter med indhold af rent mangan fra 26% til 43% (afhængig af kvalitet). Biprodukter - ekspanderet ler og slam.

Virksomheden udvinder manganmalm fra de tildelte malmfelter. Malmreserverne vil vare i mere end 30 år. Reserver af manganmalm i Ukraine i alt til Ordzhonikidzevsky og manganmine- og forarbejdningsanlæg udgør en tredjedel af alle verdensreserver.

Magnesiummangel findes primært på gamle blade. Lysegrønne pletter opstår mellem årerne, og kanten af ​​bladet bevarer sin naturlige farve i nogen tid. Så vil bladet mellem årerne blive helt gult og blive dækket af brunsorte pletter, og efterfølgende vil en del af et sådant blad dø af.

Hvilket grundstof mangler: nitrogen, magnesium eller mangan?

Nogle gange er det svært at se tegn på mangel forskellige elementer især ernæring tidlige stadier planteudvikling. Det gælder manglen på nitrogen, magnesium og mangan. I alle tre tilfælde vil farven på planterne først blive lysere. Der er dog tegn på, at de stadig kan skelnes. Manglen på nitrogen fremgår af den lyse, gulgrønne farve på bladene i hele busken. I de tidlige stadier, mangel på mangan, er den samme farveændring kun synlig på de øverste blade. Magnesiummangel viser sig ved, at bladene bliver gulgrønne, men kun mellem årerne.

Billedet viser tidlige tegn på magnesiummangel.

Forebyggelse af magnesiummangel

Magnesium er afgørende for normal planteudvikling. En af dens funktioner er produktionen af ​​klorofyl. Magnesiummangel er mest udbredt i sure, sandede lerjorde, samt i kalkholdige tunge lerjorde, især hvis disse jorder har en dårlig struktur. Indtastning af et stort beløb potaske gødning fører også ofte til mangel på magnesium. Det normale magnesiumindhold er 75 mg MHO pr. kg let og sandet muldjord og 60 - 120 mg MgO pr. kg. lerjord eller sort jord.

Forskellige sorter reagerer meget forskelligt på magnesiummangel. En tidlig mangel på magnesium, manifesteret i den første halvdel af sæsonen, genopbygges med flere blade påføringer (sprøjtning) af gødning, der indeholder magnesium. Hvis der mangler magnesium i let og sandet jord, vil jordanalyse vise det efter høst af forgængerafgrøden. i ler og chernozem jord sjældent nok magnesium.

Sporstoffer: pas på mangan

Ware- og læggekartofler er sjældent mangelfulde i mikronæringsstoffer.
Nogle gange er mangel på mangan fundet i kalk-ler og lerholdige sten. Jo lettere jorden er og jo højere dens pH-værdi, jo mere sandsynligt er der mangel på mangan.
Fungicider, der indeholder mancozeb og bruges til at bekæmpe senskimmel, har også mangan i deres sammensætning.

Fordelene ved flydende organisk gødning

Påføring af flydende organisk gødning om foråret hjælper med at spare meget på gødningen. Men i dette tilfælde skal der foretages en omhyggelig analyse af sammensætningen af ​​den flydende organiske gødning for nøjagtigt at beregne den yderligere mængde kvælstof-, fosfat- og kaliumgødning, der skal påføres.

Som et resultat af nedbrydning og adskillelse af organisk gødning opnås produkter bedste kvalitet og konsistens; disse produkter er også nemmere at anvende. Organisk gødning bør højst udgøre halvdelen af ​​kartoflernes kvælstofbehov, da organisk gødning vanskeliggør optimal fodring af læggekartofler med kvælstof fra et usikkert mineraliseringsniveau i den organiske fraktion.

For korrekt at beregne dosis af flydende organisk gødning skal du finde ud af, hvor meget nitrogen og fosfor den indeholder. Dette spørgsmål bør også drøftes med leverandøren, selvom kvælstofindholdet i forskellige partier af organisk gødning kan variere meget. Bestil en godt blandet gødning, helst fra ét hul. Et homogent produkt gør det muligt at undgå mange problemer.

Anvendelse af flydende organisk gødning under læggekartofler?

Mudder på agerjord bør kun påføres om foråret. Dette er nemt at gøre når dyrkning af spisekartofler. Den mindste skade på jordstrukturen vil blive forårsaget, hvis denne gødning påføres mellem plantning og bakning. Øverste lag jord, og basen er normalt tør nok på dette tidspunkt. Eksisterer teknisk mulighed og økonomisk gennemførlighed af at tilføre gødning i ét trin.

I sand- og tørvejord kan flydende organisk gødning også tilføres inden formning af kammene til plantning, men det forsinker ofte plantningsstarten. Jorden tørrer hurtigt til et niveau, der er tilstrækkeligt til pløjning og plantning, men forbliver for våd i lang tid til at bære vægten af ​​gødningstanken og gødningssprøjte- og graveudstyret.

Mere detaljeret information Du kan kontakte os på telefon: Bedømmelse 5.00

Tilhører VII-gruppen. Placeret i den fjerde periode mellem krom og jern. Det har det 25. atomnummer. Formel af mangan 3d 5 4s 2 .

Det blev åbnet i 1774. mangan atom vejer 54,938045. Indeholder isotopen 55Mn, og naturlig mangan består udelukkende af det. Graden af ​​oxidation af metallet varierer fra 2 til 7. Elektronegativiteten af ​​Mn er 1,55. overgangsmateriale.

Forbindelser mangan 2 danner oxid og dioxid. Viser de grundlæggende egenskaber for et element. Uddannelse mangan 3 og mangan 4 har amfotere egenskaber. I metalkombinationer 6 og 7 er egenskaberne førende sur mangan. Grundstof nummer 25 danner adskillige typer af salte og forskellige binære forbindelser.

Mangan udvindes overalt både i Rusland og i nabolandene. I Ukraine er der en særlig Mangan - by beliggende på talrige formationer af manganmalm.

Beskrivelse og egenskaber af mangan

Sølvhvid farve med et let gråt skær mangan. Forbindelse Elementet har en blanding af kulstof, som giver det en sølvhvid farve. Det overgår jern i hårdhed og skørhed. I form af fine slibemidler er det pyrofor.

Når man interagerer med luftmiljø foregår mangan oxidation. Den er dækket af en oxidfilm, der beskytter den mod efterfølgende oxidative reaktioner.

Det opløses i vand, absorberer brint fuldstændigt uden at reagere med det. Når det opvarmes, brænder det i ilt. Reagerer aktivt med klor og svovl. Når det interagerer med sure oxidationsmidler, dannes det mangansalte.

Massefylde - 7200 kg / m3, smeltende t - 1247 ° C, kogende t - 2150 ° C. Specifik varmekapacitet - 0,478 kJ. Det har elektrisk ledningsevne. Ved kontakt med klor, brom og jod dannes dihalogenider.

høje temperaturer interagerer med nitrogen, fosfor, silicium og bor. interagerer langsomt med koldt vand. I opvarmningsprocessen øges elementets reaktivitet. Ved udgangen dannes Mn(OH)2 og hydrogen. Når mangan kombineres med ilt, dannes det manganoxid. Der er syv grupper:

Mangan(II)oxid. Monoxid. Interagerer ikke med vand. Let oxideret og danner en skør skorpe. Når det opvarmes med brint og aktive gruppemetaller, reduceres det til mangan. Har grøn og grågrøn farve af krystaller. Halvleder.

Mangan (II, III) oxid. Brun-sorte krystaller af Mn3O4. Paramagnetisk. Det forekommer naturligt som mineralet hausmanit.

Manganoxid (II, IV). Uorganisk forbindelse Mn5O8. Kan betragtes som mangan orthomanganit. Opløses ikke i H 2 O.

Mangan(III)oxid Brun-sorte krystaller Mn2O3. Reager ikke med vand. Fundet i naturligt miljø i mineralerne brownite, kurnakite og bixbyite.

Mangan(IV)oxid eller mangandioxid MnO2. Vanduopløseligt mørkebrunt pulver. Stabil dannelse af mangan. Indeholdt i mineralet pyrolusit. Absorberer klor og salte af tungmetaller.

Mangan(VI)oxid. Mørkerødt amorft element. Reagerer med vand. Nedbrydes fuldstændigt ved opvarmning. Alkaliske reaktioner danner saltaflejringer.

Mangan(VII)oxid. Olieagtig grønlig-brun væske Mn2O7. Stærkt oxidationsmiddel. Ved kontakt med brændbare blandinger antænder det dem øjeblikkeligt. Kan eksplodere fra et stød, et skarpt og klart lysglimt, interaktion med organiske komponenter. Når det interagerer med H 2 O, danner det permangansyre.

Salte af mangan er katalysatorer for oxidative processer, der involverer oxygen. De bruges i tørremidler. Linolie med tilsætning af et sådant tørremiddel kaldes tørreolie.

Anvendelse af mangan

Mn er meget udbredt i jernmetallurgi. Tilføj legering jern mangan(ferromangan). Andelen af ​​mangan i det er 70-80%, kulstof 0,5-7%, resten er jern og urenheder. Element #25 i stålfremstilling kombinerer ilt og svovl.

Der anvendes blandinger krom - mangan, -mangan, silicium-mangan. I stålproduktion, mangan alternativ erstatning ingen.

Kemisk grundstof udfører mange funktioner, herunder raffinering og deoxiderende stål. Udbredt teknologi zink mangan. Opløseligheden af ​​Zn i magnesium er 2%, og stålets styrke stiger i dette tilfælde til 40%.

I en sprængningsmine fjerner mangan svovlaflejringer fra støbejern. Teknikken anvender ternære legeringer af manganin, som bl.a mangan kobber og nikkel. Materialet er kendetegnet ved høj elektrisk modstand, som ikke påvirkes af temperatur, men af ​​trykkraft.

Bruges til at lave trykmålere. Den reelle værdi for industrien er kobberlegering - mangan. Indhold mangan er 70%, kobber 30%. Det bruges til at reducere skadelig industriel støj. Ved fremstilling af eksplosionspakker til festlige begivenheder anvendes en blanding, som omfatter elementer som f.eks magnesium mangan. Magnesium er meget udbredt i flykonstruktion.

Nogle typer mangansalte, såsom KMnO4, har fundet vej til den medicinske industri. Kaliumpermanganat refererer til salte af permangansyre. Den har et mørklilla udseende. Det opløses i vandmiljøet og farver det lilla.

Det er et stærkt oxidationsmiddel. Antiseptisk, har antimikrobielle egenskaber. mangan i vand let oxideret og danner et dårligt opløseligt brunt manganoxid.

I kontakt med vævsprotein danner det forbindelser med udtalte astringerende egenskaber. I høje koncentrationer manganopløsning virker irriterende og ætsende.

kalium mangan bruges til at behandle visse sygdomme og til førstehjælp, og en flaske kaliumpermanganatkrystaller er i hver førstehjælpskasse.

Mangan er gavnligt for menneskers sundhed. Deltager i dannelsen og udviklingen af ​​celler i centralnervesystemet. Fremmer optagelsen af ​​vitamin B1 og jern. Regulerer blodsukkeret. Involveret i konstruktionen af ​​knoglevæv.

Deltager i dannelsen af ​​fedtsyrer. Forbedrer refleksevner, hukommelse, fjerner nervøse spændinger, irritabilitet. Absorberes i tarmvæggene mangan, vitaminer B, E, fosfor, calcium forbedre denne proces, påvirker kroppen og metaboliske processer generelt.

Mineraler essentielle for mennesker, som f.eks calcium, magnesium, mangan, kobber, kalium, jern tilsættes vitamin-mineralkomplekser for at eliminere vitaminmangel.

Også sporstoffer zink, mangan og jern spiller en stor rolle i plantelivet. De er en del af fosfat og mineralsk gødning.

mangan pris

Metallisk mangan indeholder op til 95% ren mangan. Det bruges i stål- og metallurgisk industri. Fjerner unødvendige urenheder fra stål og giver det legeringsegenskaber.

Ferromangan bruges til at deoxidere legeringen under smeltningsprocessen ved at fjerne ilt fra den. Binder svovlpartikler sammen, hvilket forbedrer stålets kvalitetsegenskaber. Mangan styrker materialet, hvilket gør det mere slidstærkt.

Metal bruges til at skabe kuglemøller, jordflytnings- og stenknusningsmaskiner, panserelementer. Rheostater er lavet af mangadin-legering. Element nummer 25 er tilføjet bronze og.

En stor procentdel af mangandioxid forbruges til at skabe galvaniske celler. med tilsætning af Mn bruges det i fin organisk og industriel syntese. MnO2- og KMnO4-forbindelser virker som oxidationsmidler.

Mangan er et stof uerstattelig i jernmetallurgi. Unik i sin fysiske og kemiske egenskaber. købe mangan muligt i specialiserede forretninger. Fem kilo metal koster omkring 150 rubler, og et ton, afhængigt af typen af ​​forbindelse, koster omkring 100-200 tusind rubler.

Opfindelsen angår metallurgiområdet, især sammensætningerne af termisk ikke-hærdende bearbejdede aluminiumlegeringer af aluminium-magnesium-mangan-systemet med et magnesiumindhold på mere end 3 vægt%. Legeringen kan anvendes til fremstilling af hovedsageligt tynde plader, der anvendes til efterfølgende stempling og bukning til fremstilling af produkter såsom beholderelementer, dåselåg, dåsenøgler, samt til svejsede og ikke-svejsede konstruktionselementer i skibsbygning, byggeri, og bilindustrien. Foreslået legering baseret på aluminium og et produkt fremstillet heraf, indeholdende følgende komponenter, wt. %: magnesium 3,0-5,8, mangan 0,1-1,0, titanium 0,005-0,15, jern - op til 0,5, silicium - op til 0,4, krom - op til 0,3, zink - op til 0,4, kobber - op til 0,25, mindst en grundstof valgt fra gruppen inklusive nikkel og kobolt, 0,0005-0,25, mindst ét ​​grundstof valgt fra gruppen inklusive bor og kulstof, 0,00001-0,05, aluminium og tilladte urenheder - resten, mens det samlede indhold af mangan, krom, titanium og nikkel og/eller kobolt ikke overstiger 1,1. Det tekniske resultat af opfindelsen er, at den påberåbte legering og produktet fremstillet heraf har forbedrede mekaniske egenskaber samt formbarhed og korrosionsbestandighed, hvilket gør det muligt at forlænge produkternes levetid, udvide sortimentet af fremstillede produkter og reducere lønomkostningerne til deres fremstilling. 2 sek. og 6 z.p. flyve, 3 tab.

Opfindelsen angår metallurgiområdet, især sammensætningerne af termisk ikke-hærdende bearbejdede aluminiumlegeringer af aluminium-magnesium-mangan-systemet med et magnesiumindhold på mere end 3 vægt%. Legeringen kan anvendes til fremstilling af hovedsageligt tynde plader, der anvendes til efterfølgende stansning og bukning til produkter, såsom beholderelementer, dåselåg, dåsenøgler samt til svejste og ikke-svejsede konstruktionselementer i skibsbygning, byggeri og bilindustrien Legeringer aluminium-magnesium-mangan-systemer har relativt lave styrkeværdier, men høj duktilitet og korrosionsbestandighed i udglødet tilstand, de er godt svejset, alle typer halvfabrikata (plader, plader, profiler, prægninger) er fremstillet fra dem, og på grund af denne kombination af egenskaber er de meget brugt i forskellige grene af teknologi. Den eneste måde at hærde disse legeringer på er kold deformation (arbejdshærdning), som øger styrke, men reducerer duktilitet, formbarhed og korrosionsbestandighed. Kolde deformationer fører også til det faktum, at under langtidsopbevaring af produkter eller deres lavtemperaturopvarmning (for eksempel solvarme), formindskes disse produkters styrkeegenskaber. . I Rusland er disse: H - hårdtarbejdende, H1 - en fjerdedel hårdtarbejdende, H2 - halvt hårdtarbejdende, H3 - tre fjerdedele hårdtarbejdende. I udlandet er disse: H1 - spændingshærdet, H2 - spændingshærdet og delvist hærdet, H4 - spændingshærdet og udsat for termisk belastning under lakering, maling eller tørring Tynde plader af en legering af aluminium-magnesium-mangan-systemet i hårdtarbejdende (H1) og hårdtarbejdede og delvist udglødede (H2 og H4) er meget brugt til fremstilling forskellige produkter og strukturer. Sådanne legeringer inkluderer først og fremmest husholdningslegeringer AMg3, AMg4, AMg4.5, AMg5. GOST 4784-97 beskriver en legering af aluminium-magnesium-mangan (AMg4)-systemet indeholdende følgende komponenter, vægt%: Magnesium 3,5-4,5 Mangan 0,2-0,7 Krom 0,05-0,25 Jern Op til 0,5 Silicium Op til 0,4 Kobber Op til 0,1 Zink Op til 0,25 Titan Op til 0,15 Aluminium H4 fra denne legering har på den ene side høj styrkeværdi og høj styrkeværdi på den anden side lav formbarhed, som ikke tillader stempling af kompleksformede produkter fra den i denne tilstand Patent RU 2156319 (C 22 C 21/08) beskriver en legering af aluminium-magnesium-mangan-systemet til fremstilling af valset eller tegnede materialer, indeholdende følgende komponenter, vægt%: Magnesium 3,0-5,0 Mangan 0,5-1,0 Jern Op til 0,25 Silicium Op til 0,25 Zink Op til 0,4 Et eller flere grundstoffer fra gruppen: Krom Op til 0,25 Kobber Op til 0,2 Titanium Op til 0,2 Zirconium Op til 0,2 Aluminium Resten, mens Mn + 2 Zn> 0,75, og volumenfraktion dispersoider af materialet er mere end 1,2% Plader af denne legering har høj styrke af den svejste samling og god svejsbarhed. Ulemperne ved denne legering omfatter det faktum, at tynde koldvalsede plader fra denne legering i tilstanden H2 og H4 har utilstrækkelig høj styrke, lav formbarhed og korrosionsbestandighed, og plader af denne legering i tilstandene H1, H2, H4, dvs. efter arbejdshærdning eller efter arbejdshærdning og delvis udglødning mister de deres styrkeegenskaber under ældning eller lavtemperaturopvarmning, hvilket fører til forekomsten af ​​revner i produkterne under pladestempling, samt tidlig ødelæggelse under opbevaring af produkter fra denne legering på grund af korrosionsskader og et fald i styrke, hvilket igen reducerer produkternes levetid, begrænser sortimentet af fremstillede produkter, øger kompleksiteten af ​​deres fremstilling ældning (opbevaring) af produkter Problemet er løst ved, at en aluminium- baseret legering indeholdende magnesium, mangan, titanium, jern, silicium, krom, zink, kobber, aluminium og tilladte urenheder, der yderligere indeholder mindst et grundstof valgt fra gruppen, herunder nikkel og kobolt, og mindst et grundstof udvalgt fra gruppen inklusive bor og kulstof, i følgende forhold af komponenter, vægt%: Magnesium 3,0-5,8 Mangan 0,1-1,0 Titanium 0,005-0 ,15 Jern Op til 0,5 Silicium Op til 0,4 Krom Op til 0,3 Zink Op til 0,4 Kobber Op til 0,25 Mindst én grundstof valgt fra gruppen bestående af nikkel og kobolt 0,0005-0,25 udvalgt fra gruppen inklusive bor og kulstof 0,00001-0,05 Aluminium og tilladte urenheder Resten, mens det samlede indhold af mangan, krom, titanium og nikkel og/eller kobolt ikke overstiger 1,1. I særlige udførelsesformer af opfindelsen er problemet også løses ved, at legeringen yderligere indeholder mindst ét ​​grundstof valgt fra gruppen, herunder cerium, zirconium, vanadium, beryllium, hafnium, scandium og molybdæn op til 0,15 vægt% hver og ikke mere end 0,5 vægt% i alt. mest gunstige forhold for nogle grundstoffer i legeringen er som følger, vægt%: Magnesium 4,2-5,4Mangan 0,2-0,6Jern 0,1-0,3Silicon 0,05-0,18Indholdet af tilladte urenheder i legeringen overstiger ikke, vægt%: bly , cadmium, vismut, tin, indium, gallium, natrium, kalium, calcium, barium, fluor, nitrogen, oxygen, lithium - 0,05%, brint - 2,510 -5, svovl - 0,005, niobium, wolfram, tantal - 0,03, sølv, yttrium - 0,15. tyndt ark en termisk hærdelig aluminiumsbaseret legering fremstillet af ovennævnte legering Produktet kan være et beholderelement, især en dåse, fx et låg, en nøgle, en krop Produktet kan laves svejset f.eks. en svejset struktur i skibsbygning, et element bygningsstruktur i form af foring osv. Produktet kan påføres på den ene eller begge sider beskyttende belægning, for eksempel lak, eller produktet kan lamineres med plast eller males. Essensen af ​​opfindelsen er som følger. ) langs korngrænserne i form af et kontinuerligt kontinuerligt gitter, dette fører til et fald i styrkeegenskaber, stempling, teknologisk plasticitet, korrosionsbestandighed, desuden fører den faste opløsnings ustabilitet til processen med dens yderligere nedbrydning under langtidsopbevaring under opbevaringsforhold eller under teknologisk opvarmning færdige produkter og som en konsekvens - til et fald i deres egenskaber, ødelæggelse og en reduktion i levetid Sammensætningen af ​​den foreslåede legering er valgt på en sådan måde, at Co og/eller Ni øger opløseligheden af ​​Mg i Al. I dette tilfælde øges stabiliteten af ​​den faste opløsning af Mg i Al, og spændingerne i krystalgitteret falder. Derfor falder volumenfraktionen af ​​α-fasen (Al 3 Mg 2) frigivet under udglødning, procesopvarmning eller ældning (langtidslagring), hvilket fører til en stigning i styrke, korrosionsbestandighed og øger stabiliteten af ​​egenskaber i lang tid. - sigt aldring. Derudover binder Co og/eller Ni jern til mere kompakte bundfald og mere dispergerede end Al 3 Fe-partikler fra AlFeCo- og AlFeNi-fasen, hvilket fører til en forøgelse af bearbejdeligheden (stemplingsevnen) under kolddeformation af plader. Additiv B og/eller C danner carbider og/eller borider med elementer som Ti, Ni, Co, Fe. Disse partikler tjener som steder for nukleering af fasen (Al 3 Mg 2) frigivet under opvarmning af det arbejdshærdede ark. Udfældning af -fasen på disse partikler eller partikel/matrix-grænsefladen reducerer deres mængde frigivet ved korngrænserne, hvilket fører til en stigning i teknologisk plasticitet, pladestempling og korrosionsbestandighed Tilstedeværelsen i legeringen af ​​et eller flere elementer fra gruppen: cerium, zirconium, vanadium, beryllium, hafnium, molybdæn, scandium i de angivne mængder fører til en forbedring af legeringens svejsbarhed på grund af yderligere modifikation af strukturen og et fald i oxidationsgraden flydende metal i smeltesvejsning. Alt dette fører til produktion af tynde hårdtbearbejdede og delvist hårdtbearbejdede plader med højere værdier for styrke, formbarhed (teknologisk plasticitet), korrosionsbestandighed og reducerer effekten af ​​styrketab under langtidsopbevaring ( opbevaring), hvilket fører til en forøgelse af produkternes levetid, udvider sortimentet af fremstillede produkter, reducerer arbejdsomkostningerne til deres fremstilling. Eksempler. Støbte flade barrer med et tværsnit på 100500 mm, kemisk sammensætning som er angivet i tabel 1. Ingots blev homogeniseret ved en temperatur på 480-500 C i 6 timer ind i den kolde til en tykkelse på 1,8 mm, nogle af pladerne blev efter yderligere udglødning rullet til en tykkelse på 0,3 mm, hvilket gav en arbejdshærdet tilstand 10 timer For at simulere langtidsopbevaring af produkter og kort teknologisk opvarmning, yderligere udglødning af plader 0,3 mm ved 70C i 100 timer og ældning kl. stuetemperatur inden for 3000 timer. Bortset fra det sædvanlige mekaniske egenskaber trækstyrke, vurderet den teknologiske plasticitet af plader ved bøjning (GOST 14019-80) og ekstrudering (stempling) test i henhold til Eriksen-metoden (GOST 10510-80) og modstand mod spændingskorrosionsrevner under bøjning i henhold til GOST 9019-74. Mekanisk og korrosionsegenskaber er angivet i tabel 2 og 3. Som det kan ses af dataene i tabel 2, har den foreslåede legering sammenlignet med den kendte styrkeegenskaber højere med 20-60 MPa, mens dens teknologiske plasticitet og stempling er 1,5-2 gange højere end den berømte. Modstandsdygtigheden over for korrosionsrevner er også 2-3 gange højere for den foreslåede legering Af tabel 3 kan det ses, at efter langvarig ældning ved stuetemperatur i 3000 timer eller simulering af opvarmning ved 70C i 100 timer, faldt i styrkeegenskaber af kendt legering er 50-80 MPa, og den foreslåede legering har 10-25 MPa, hvilket er 2-3 gange mindre. Således giver brugen af ​​den foreslåede legering dig mulighed for at øge produkternes levetid, udvide udvalget af fremstillede produkter , og reducere lønomkostningerne for deres fremstilling.

PÅSTAND

1. En aluminiumsbaseret legering indeholdende magnesium, mangan, titanium, jern, silicium, krom, zink, kobber, aluminium og acceptable urenheder, kendetegnet ved, at den desuden indeholder mindst ét ​​grundstof udvalgt fra gruppen bestående af nikkel og kobolt og mindst ét ​​grundstof valgt fra gruppen inklusive bor og kulstof i følgende forhold, vægtprocent: Magnesium 3,0-5,8 Mangan 0,1-1,0 Titanium 0,005-0,15 Jern Op til 0,5 Silicium Op til 0,4 Chrom Op til 0,3 Zink Op til 0,4 Kobber Op til 0,25 mindst et grundstof udvalgt fra gruppen inklusive nikkel og kobolt 0,0005-0,25 mindst ét ​​grundstof valgt fra gruppen inklusive bor og kulstof 0,00001-0 ,05Aluminium og tilladte urenheder Resten, mens det samlede indhold af mangan, krom , titanium og nikkel og/eller kobolt ikke overstiger 1.1.2. 2. Legering ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den yderligere indeholder mindst et grundstof udvalgt fra gruppen, der omfatter cerium, zirconium, vanadium, beryllium, hafnium, scandium og molybdæn op til 0,15 vægt% hver og ikke mere end 0, 5 vægt% .% i alt.3. 3. Legering ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den indeholder magnesium, mangan, jern og silicium i følgende forhold, vægtprocent: Magnesium 4,2-5,4 Mangan 0,2-0,6 Jern 0,1-0, 3Silicon 0,05-0,184. 4. Legering ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at indholdet af tilladte urenheder ikke overstiger, vægt%: bly, cadmium, vismut, tin, indium, gallium, natrium, kalium, calcium, barium, fluor, nitrogen, oxygen, lithium 0,05%, hydrogen 2,510 -5, svovl 0,005, niobium, wolfram, tantal 0,03, sølv, yttrium 0,15,5. 6. Produkt fremstillet af en tynd plade af en termisk ikke-hærdbar aluminiumbaseret legering, kendetegnet ved, at det er fremstillet af en legering ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4.6. 6. Produkt ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det er et beholderelement. 7. Produkt ifølge krav 6, kendetegnet ved, at beholderen er en dåse. 6. Produkt ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det er svejset.
Indlæser...
Top