锰片

锰片性质、用途与生产工艺

物理性质

银白色金属，质坚而脆。属于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔点1244℃。在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰（体心立方），β锰（立方体），γ锰（面心立方），δ锰（体心立方）。电离能为7.435电子伏特。

化学性质

锰在元素周期表上位于第四周期，第VIIB族，属于比较活泼的金属，加热时能和氧气化合，易溶于稀酸生成二价锰盐。

化学价

锰的化合价有+2、+3、+4、+5+6和+7。其中以+2（Mn2+的化合物）、+4（二氧化锰，为天然矿物）和+7（高锰酸盐，如KMnO4）、+6（锰酸盐，如K2MnO4）为稳定的氧化态。 在酸性溶液中，+3价的锰、+5价的锰和+6价的锰均比较容易发生歧化反应： 较稳定，不容易被氧化，也不容易被还原。K2MnO4和MnO2有强氧化性。Mn(OH)2不稳定，易被空气中的氧气氧化为水合MnO2 [MnO(OH)2 ]即使是水中微量的溶解氧也能将其氧化；K2MnO4也能发生歧化反应，但反应不如在酸性溶液中进行得完全。

工业制备

制备溶液采用锰矿粉与无机酸反应加热制取锰盐溶液，同时向溶液中加入铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除去铁，加硫化净化剂除去重金属，然后过滤分离，在溶液中加入电解添加剂作为电解溶液。工业生产广泛采用硫酸浸锰方法制取电解液，用氯化锰盐溶液电解制取金属锰的方法还未形成规模性生产。

安全措施

急性锰中毒常见于口服浓于1%高锰酸钾溶液，引起口腔黏膜糜烂、恶心、呕吐、胃部疼痛；3%～5%溶液发生胃肠道黏膜坏死，引起腹痛、便血，甚至休克；5～19克锰可致命。在通风不良条件下进行电焊，吸入大量新生的氧化锰烟雾，可发生咽痛、咳嗽、气急，并骤发寒战和高热（金属烟热）。 慢性锰中毒一般在接触锰的烟、尘3～5年或更长时间后发病。早期症状有头晕、头痛、肢体酸痛、下肢无力和沉重、多汗、心悸和情绪改变。病情发展，出现肌张力增高、手指震颤、腱反射亢进，对周围事物缺乏兴趣和情绪不稳定。后期出现典型的震颤麻痹综合征，有四肢肌张力增高和静止性震颤、言语障碍、步态困难等以及有不自主哭笑、强迫观念和冲动行为等精神症状。 锰烟尘可引起肺炎、尘肺，尚可发生结膜炎、鼻炎和皮炎。

发现简史

锰最早的使用可以追溯到石器时代。早在17000年前，锰的氧化物(软锰矿)就被旧石器时代晚期的人们当作颜料用于洞穴的壁画上，后来在古希腊斯巴达人使用的武器中也发现了锰。古埃及人和古罗马人则使用锰矿给玻璃脱色或染色。
虽然软锰矿很早就被人们所利用[2]  ，但是，一直到18世纪的70年代以前，西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等的矿物。18世纪后期，瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿，认为它是一种新金属氧化物，并曾试图分离出这个金属，却没有成功。瑞典化学家舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘恩。1774年，甘恩用舍勒提纯的软锰矿粉和木炭在坩埚中加热一小时后得到了纽扣状的金属锰块[3]  ，柏格曼将它命名为manganese。

应用领域

电解金属锰片的纯度很高，它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，200系列不锈钢，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。在钢铁工业中主要用于钢的脱硫和脱氧；也用作为合金的添加料，以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等；在高合金钢中，还用作奥氏体化合元素，用于炼制不锈钢、特殊合金钢、不锈钢焊条等。此外，还用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。

概况

锰片，化学符号是Mn，它的原子序数是25，是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属，纯净的金属锰是比铁稍软的金属，含少量杂质的锰坚而脆，潮湿处会氧化。锰广泛存在于自然界中，土壤中含锰0.25%，茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。接触锰的作业有碎石、采矿、电焊、生产干电池、染料工业等。1774年，甘恩分离出了金属锰。柏格曼将它命名为manganese（锰）。锰可用铝热法还原软锰矿制得。词条介绍了锰的发现历史、国内外发展状况、物理化学性质、制备方法、应用领域、分布情况以及安全措施等等。

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