مقاله درباره مشخصات منگنز

اختصاصی از رزفایل مقاله درباره مشخصات منگنز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

نام منگنز Manganese از واژه لاتین Magnes (Magnet)گرفته شده است که به خواص مغناطیسی پیرولوزیت (کانه اصلی منگنز) اشاره می کند. منگنز از نظر فراوانی، دوازدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. کلارک منگنز در ترکیب پوسته جامد زمین 1/0% و در سنگ های مافیک و اولترامافیک تا 5/1% می رسد.منگنز فلزی است به رنگ سفید، خاکستری - نقره ای با هاله مایل به صورتی با نماد Mn، عدد اتمی 25، وزن اتمی94/54، وزن مخصوص 43/7 گرم بر سانتی متر مکعب، سختی6 در مقیاس موس، جلای فلزی، شکننده و غیر قابل انعطاف، نقطه جوش 1962 درجه سانتی گراد و نقطه ذوب 1244 درجه سانتی گراد. منگنز در گروه 7(VII) جدول تناوبی به عنوان فلز Transition Metals بوده و در دوره 4 قرار دارد. این عنصر در طبیعت به صورت خالص تشکیل نمی شود و بیشتر به صورت اکسید، کربنات و سیلیکات وجود دارد. منگنز با فلز کروم در گروه ششم و با فلز آهن در گروه هشتم همجوار بوده و از نقطه نظر شیمیایی شباهت های زیادی به آن دارد. با این وجود، از نظر خواص متالورژیکی منگنز تفاوتهایی با آهن و فلزات نزدیک به آن دارد. چرا که آهن، کبالت و نیکل خواص مفید فیزیکی خودرا به عنوان یک فلز حفظ کرده و در اکثر آلیاژها به عنوان عنصر پایه عمل می‌کنند، درحالی که منگنز چنین نیست. علت عملکرد منگنز در این حالت این است که در شرایط عادی ترتیب قرار گیری اتم های منگنز در ساختمان بلورین آن به گونه ای است که منگنز معمولاً فلزی شکننده و غیر قابل انعطاف و شکل گیری می‌باشد. اما وقتی که منگنز با آهن (و فولاد)، آلومینیوم و سایر فلزات غیر آهنی تشکیل آلیاژ می‌دهد، باعث بهبود خواص فیزیکی آلیاژ می‌شود. منگنز در بسیاری از کانیهای موجود در پوسته زمین وجود دارد و علارغم این که بیش از 300 کانی حاوی منگنز شناسایی شده اند اما تعداد کانیهای منگنزدار دارای ارزش اقتصادی کمتر از 12 می باشد و شامل :پیرولوزیت، پسیلوملان، براونیت، منگانیت و رودوکروزیت اکثراً در کانسارهای رسوبی یا تجزیه ای یافت می شوند.برخلاف فراوانی و توزیع جغرافیایی ذخائر منگنز، 95 درصد از تولید جهان فقط از 7 کشور تولید کننده باشد.از تولید کنندگان اصلی منگنز می توان از: آفریقای جنوبی با 62/3 میلیون تن، گابون با 45/2 میلیون تن، استرالیا با 2 میلیون تن، برزیل با 8/1 میلیون تن و هند با 1/1 میلیون تن نام برد.

بیش از 80 درصد از ذخائر کشف شده جهان در دو کشور اوکراین و آفریقای جنوبی متمرکز شده است. تقریباً هیچ کشور صنعتی جهان همانند آمریکا، ژاپن و کشورهای اروپایی دارای ذخائر قابل توجه منگنز نیستند و باید همگی نیازهای خود را وارد کنند. منگنز همچنین کاربردهایی در حالت غیر فلزی خود دارد و عموماً به حالت اکسید و به دو صورت MnO و MnO2 مصرف می‌شود. کانیهای اصلی منگنز ترکیبی از اکسیدهای آن با عناصر دیگر هستند. به عنوان مثال سیلیکات های اکسید نظیر براونیت که ترکیب عمومی آن بصورت ] 3 MnSiO30O2Mn3 [است. حالت دیگری از منگنز که در طبیعت یافت می‌شود، کربنات می‌باشد. کانی اصلی کربنات منگنز رودوکروزیت 3MnCO است که اغلب همراه با سایر کانیهای منگنز یافت می‌شود. سنگ معدن منگنز معمولاً بعد از تغلیظ داخل کوره بلند شده تا در ساخت چدن از آن استفاده شود. اما کاربردهای مهمتر آن استفاده از سنگ خام به عنوان منبع منگنز در فرآیند تولید فروآلیاژهای منگنز و تولید فلز خالص و یا سایر ترکیبات شیمیایی منگنزدار است. دی اکسیدهای مصنوعی منگنز بخصوص دی اکسید الکترولیتی EMD، احتمالا مهمترین محصول شیمیایی منگنز است. سولفات منگنز 4MnSO ترکیبی است که به عنوان حد واسط در فرآیندهای مختلف یا به عنوان افزودنی به خوراک دام و یا در کودهای گیاهی کاربرد دارند. مجموعه کاربردهای منگنز در صنایعی به جز صنعت فولاد، فقط بخش کوچکی از مصرف منگنز را شامل می‌شود. دی اکسیدهای طبیعی و یا مصنوعی منگنز در باتری های سلولی خشک و یا فریت‌های نرم کاربرد دارند. اکسید، سولفات و اکسی سولفات‌های منگنز (ترکیب شیمیایی و فیزیکی اکسیدها و سولفات‌ها) در خوراک دام و افزودنی و کودهای گیاهی کاربرد دارد. پرمنگنات پتاسیم 4 KMnO ماده ای به شدت اکسید کننده است که در تصفیه آب و نظایر آن کاربرد دارد، در کشور آمریکا‌، آمارها نشان دهنده میزان مصرف منگنز در صنایع غیرمتالورژیکی فقط به اندازه 5 تا 10 درصد کل مصرف است. قسمت اعظم تولید، سنگ با عیار مناسب برای مصارف متالورژیکی است، هر چند که سنگ منگنز تولیدی توسط کشورهای برزیل، گابون، مراکش و هند برای مصارف غیرمتالورژیکی نیز مناسب هستند. بازار منگنز توسط تعداد اندکی شرکت اصلی کنترل شود و اغلب تولید کنندگان اصلی صادر کننده نیز هستند.

از نقطه نظر نحوه تشکیل، ذخائر و انواع کانی‌های منگنز دار بسیار متنوع می‌باشند. منگنز از نظر ژئوشیمیایی یک عنصر لیتوفیل قوی است و خواصی مشابه آهن دارد. هیدروژن تا اندازه ای در فلز منگنز حل می‌شود ولی با آن واکنش نمی دهد. با قرار گرفتن منگنز در معرض اکسیژن، بخصوص در حرارت بالا‌، شرایط تشکیل اکسیدهای منگنز فراهم می‌شود. در بین فلزات واسطه، عنصری است که بیشترین خاصیت اکسید کنندگی را دارد. با وجود پایین بودن میزان منگنز درسنگهای موجود در خشکی، چشمه‌های آب گرم اساساً غنی از منگنز هستند. همچنین با وجود نسبت کم Mn/Fe اکثراً کمتر از1/0 در سنگهای پوسته زمین، اکثر آزمایش های مربوط به چشمه‌های آب گرم، وجود درصد بیشتر منگنز به آهن را نشان می دهند. در اکثر شرایط، منگنز در آبهای زیرزمینی، رودخانه، دریاچه‌ها و دریاها در حالت تحت اشباع است و در مواردی به صورت اکسید ته نشین می‌شود.