مقاله درباره منگنز

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

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

- Manganese -

MnTc   

جدول کامل

عمومی

نام, علامت اختصاری, شماره

Manganese, Mn, 25

گروه شیمیایی

فلز انتقالی

گروه, تناوب, بلوک

7 , 4 , d

جرم حجمی, سختی

7470 kg/m3, 6.0

رنگ

نقره ای فلزی

خواص اتمی

وزن اتمی

54.938049 amu

شعاع اتمی (calc.)

140 «161» pm

شعاع کووالانسی

139 pm

شعاع وندروالس

n/a pm

ساختار الکترونی

Ar]3d54s2]

-e بازای هر سطح انرژی

2, 8,13,2

درجه اکسیداسیون «اکسید

7,6,4,2,3 «اسید قوی

ساختار کریستالی

مکعب بدنه مرکزی

خواص فیزیکی

حالت ماده

جامد معمولاْ غیر مغناطیسی

نقطه ذوب

1517 K 2271 °

نقطه جوش

2235 K (3564 °F)

حجم مولی

7.35 ש»10-6 ««متر مکعب بر مول

گرمای تبخیر

226 kJ/mol

گرمای هم جوشی

12.05 kJ/mol

فشار بخار

121 Pa در1517 K

سرعت صوت

5150 m/s در293.15 K

متفرقه

الکترونگاتیویته

1.55 «درجه پائولینگ

ظرفیت گرمایی ویژه

80 J/«kg*K

رسانائی الکتریکی

0.695 106/m اهم

رسانائی گرمایی

7.82 W/«m*K

1st پتانسیل یونیزاسیون

717.3 kJ/mol

2nd پتانسیل یونیزاسیون

1509 kJ/mol

3rd پتانسیل یونیزاسیون

3248 kJ/mol

4th پتانسیل یونیزاسیون

4940 kJ/mol

5th پتانسیل یونیزاسیون

6990 kJ/mol

6th پتانسیل یونیزاسیون

9220 kJ/mol

7th پتانسیل یونیزاسیون

11500 kJ/mol

پایدارترین ایزوتوپها

iso

NA

نیمه عمر

DM

DE MeV

DP

52Mn

{syn.}

5.591روز

ε

4.712

52Cr

53Mn

{syn.}

3.74 million سال

ε

0.597

53Cr

54Mn

{syn.}

312.3 روز

ε

1.377

54Cr

54Mn

{syn.}

312.3 روز

β-

0.697

54Fe

55Mn

100%

Mnبا30نوترون پایدار است

واحدهای SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

منگنز

عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Mn و عدد اتمی 25 می باشد.

خصوصیات قابل توجه

منگنزمانند آهن فلزی خاکستری رنگ است. فلزی است سخت و بسیار شکننده که به سختی ذوب اما به راحتی اکسیده می شود.فلزمنگنز فقط پس از پردازش خاصی فرومغناطیس می گردد. کلی ترین حالتهای اکسیداسیون منگنز6+ ،4+،3+،2+ و 7+ است اگرچه حالتهای اکسیداسیون از 7+ تا 1+ مشاهده می شـود. در سیستم بیولوژیکی+2Mn اغلب با +2Mg در تضاد است و ترکیبات منگنزی که درآنها منگنز دارای حالت اکسیداسیـــون 7+ می باشد، عاملهای اکسید کننده ای قوی هستند.

کاربردهـــــــــــا

منگنز به خاطرخصوصیات ثابت کنندگی گوگرد، اکسیژن زدائی و آلیاژ سازی برای تولید آهن و فولاد ضروری است.فولادسازی - ازجمله بخش تولید آهن آن- بیشترین مقدار منگنز داخلی را نیاز دارد که اخیرا" بین 90% تا 85% مقدار مورد نیاز است.از بین کاربردهای مختلف دیگر آن ، منگنز بخش اصلی فرمول های فولادضد زنگ ارزان قیمت و آلیاژهای آلومینیم پرکاربرد را تشکیل می دهد .از اکسید منگنز در انواع پیلهای خشک جدید استفاده می شود. انتظار می رود ماهیت و سطح کلی کاربرد منگنز در آمریکا در آینده ای نزدیک تقریبا" یکسان باقی بماند.هیچ گونه فن آوری عملی برای جایگزینی مواد دیگر به جای منگنز یا استفاده از مقادیر داخلی و سایر ذخائر جهت خودکفایی آمریکا نسبـت به کانی منگنز سایر کشورها وجود ندارد.

جانشینها : منگنز هیچ جایگزین مفیدی برای کاربردهای اصلی خود ندارد.

تاریخچـــــــــــه

منگنز از ماقبل تاریخ مورد استفاده بوده است.رنگهایی که از رنگدانه های دی اکسید منگنز ساخته شده اند به 17000 سال پیش برمی گردند.مصریان و رومیان ازترکیبات این عنصر در شیشه سازی چه برای رنگ آمیزی آن و چه برای از بین بردن رنگ آن استفاده می کردند. منگنز که می توان آنرا در کانیهای آهن یافت توسط اسپارتها بکار می رفت. بعضی افراد بر این باورند که سختی استثنائی فولاد اسپارتان ، ناشی از تولید ناخواسته یک آلیاژ آهن – منگنز می باشد.

در قرن 17 ابتدا Glauber شیمیدان آلمانی یک معرف آزمایشگاهی سودمند بنام پرمنگنات را تولید نمود. تا اواسط قرن 18 از اکسید منگنز برای تولید کلر استفاده می شد. برای اولین بار Scheele شیمیدان سوئدی متوجه شد که منگنز یک عنصر است و همکارش J. G. Gah در سال 1774 با کاهش دی اکسید منگنز بوسیله کربن موفق به تهیه نوع خالص این عنصر گشت. تقریبا" در آغاز قرن 19دانشمندان استفاده از منگنز را در فولادسازی مورد بررسی قراردادند که آن زمان حقوق انحصاری برای کاربردهای آن واگذار شد. در سال 1816 متوجه شدند افزودن منگنز به آهن بدون تغییر درمیزان شکنندگی آن باعث استحکام بیشتر آهن می شود.

نقش بیولوژیکی

منگنز ماده غذائی است که وجود آن به مقدار کم برای تمامی گونه های حیات ضروری می باشد.

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.