Mangaani

Mangaani
Puhtaan mangaanin fragmentit (99,9%), puhdistettu elektrolyysillä, 1 cm³: n kuution vieressä
Kromi ← Mangaani → Rauta -     25 Mn                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Mn ↓ Tc Koko pöytä • Laajennettu pöytä
Sijainti jaksollisessa taulukossa
Symboli	Mn
Sukunimi	Mangaani
Atomiluku	25
Ryhmä	7
Aika	4 th aikana
Lohko	Lohko d
Element perhe	Siirtymämetalli
Elektroninen kokoonpano	[ Ar ] 3 d 5 4 s 2
Elektronit by energiataso	2, 8, 13, 2
Atomic ominaisuudet elementin
Atomimassa	54,938044  ± 0,000003  u
Atomisäde (laskettu)	140  pm ( 161  pm )
Kovalenttinen säde	139  ± 17  pm ( matala linkous ) 161  ± 20  pm ( korkea linkous )
Van der Waalsin säde	126  pm
Hapetustila	+7, +6, +4, +2 , +3
Elektronegatiivisuus ( Pauling )	1.55
Oksidi	Vahva happo
Ionisointienergiat
1 re  : 7.43402  eV	2 e  : 15,6400  eV
3 e  : 33,668  eV	4 e  : 51,2  eV
5 e  : 72,4  eV	6 e  : 95,6  eV
7 e  : 119,203  eV	8 e  : 194,5  eV
9 e  : 221,8  eV	10 e  : 248,3  eV
11 e  : 286,0  eV	12 e  : 314,4  eV
13 e  : 343,6  eV	14 e  : 403,0  eV
15 th  : 435163  eV	16 e  : 1134,7  eV
17 e  : 1224  eV	18 th  : 1317  eV
19 th  : 1437  eV	20 th  : 1539  eV
21 e  : 1644  eV	22 ND  : 1788  eV
23 e  : 1 879,9  eV	24 e  : 8 140,6  eV
25 e  : 8571,94  eV
Vakaimmat isotoopit
Iso VUOSI Aika MD Toim PD MeV 52 Mn {syn.} 5.591  j e 4.712 52 Kr 53 Mn {syn.} jäljitys 3,74 × 10 6  a e 0,597 53 Kr 54 Mn {syn.} 312,10  d ε —-— β - 1,377 --- 0,697 54 Cr —-— 54 Fe 55 Mn 100  % vakaa 30 neutronin kanssa
Yksinkertaiset kehon fyysiset ominaisuudet
Tavallinen tila	kiinteä
Tilavuusmassa	7,21 - 7,44  g · cm -3
Kristallijärjestelmä	Kuutiokeskus keskitetty
Kovuus	6
Väri	Hopeanvalkoinen
Fuusiopiste	1246  ° C
Kiehumispiste	2061  ° C
Fuusioenergia	12,05  kJ · mol -1
Höyrystysenergia	226  kJ · mol -1
Molaarinen tilavuus	7,35 × 10-6  m 3 · mol -1
Höyrynpaine	121  Pa on 1243,85  ° C: ssa
Äänen nopeus	5150  m · s -1 - 20  ° C
Massalämpö	480  J · kg -1 · K -1
Sähkönjohtavuus	0,695 x 10 6  S · m -1
Lämmönjohtokyky	7,82  W · m -1 · K -1
Eri
N o  CAS	7439-96-5
N o  ECHA	100,028,277
N O  EY	231-105-1
Varotoimenpiteet
SGH
Jauhemainen tila  : Vaara H260, P223, P231, P232, P370, P378, P422, H260  : Kosketuksessa veden kanssa vapautuu syttyviä kaasuja, jotka voivat syttyä itsestään P223  : Vältä kosketusta veden kanssa voimakkaiden reaktioiden ja itsestään syttymisen vaaran vuoksi. P231  : Käsittele inertin kaasun alla. P232  : Suojaa kosteudelta. P370  : Tulipalon sattuessa: P378  : Käytä ... sammuttamiseen . P422  : Säilytä sisältö ...
WHMIS
D2A, D2A  : Erittäin myrkyllinen aine, joka aiheuttaa muita myrkyllisiä vaikutuksia Krooninen myrkyllisyys: manganismi Ilmoitus 0,1% luokituskriteerien mukaan
Kuljetus
40    3089    Kemler koodi: 40  : syttyvä kiinteä aine tai itse-reaktiivisia tai itsestään kuumeneva materiaali YK-numero  : 3089  : FLAMMABLE metallijauhetta, NSA luokka: 4,1 Levy: 4,1  : syttyvä kiinteät aineet, itse-reaktiivisten aineiden ja epäherkistäviltä räjähtävä kiintoaineita Pakkaus: Pakkaus ryhmä II / III  : kohtalaisen / hieman vaaralliset materiaalit.
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Mangaani on alkuaine on atomi numero 25, symboli Mn. Yksittäinen runko on siirtymämetalli .

Kenraali

Mangaani on osa ryhmää VII ja jaksoa IV , joten ensimmäisen ns. Siirtymämetallien sarjan keskellä. Mangaani-ryhmä sisältää, kemistit, mangaani, teknetiumin , reniumin ja, Muuten, radioaktiivinen synteettinen transactinide Bohrium . Mangaaniatomin elektronirakenne on [Ar] 4s 2 3d 5, joka oikeuttaa maksimihapetustilan, joka on yhtä suuri kuin 7 tai VII. Luonnossa tilat II ja III (jälkimmäiset vakiintuneet komplekseina) ovat yleisimpiä. Mangaani, kun 1,55-arvona elektronegatiivisuus on Pauling , on kaikkein elektropositiivisten elementti ja myös runsain seitsemännen sivuryhmän, se on paljon reaktiivisempi kuin reniumin, samoin kuin niiden ryhmien, eli kuudes ja kahdeksas , kromi ja rauta ovat volframia ja osmiumia. Teknetiumia, joka on yksi ihmisen ensimmäisistä alkuaineista, ei luonnollisesti ole lainkaan.

Vaikka yksinkertainen metallirunko ei ole magneettinen, mangaanisulfaattiyhdisteellä , valkoisena jauheena kertyneinä värittöminä kiteinä, on magneettisia ominaisuuksia.

Suhteellisen runsas mangaani on nykyaikaisissa yhteiskunnissa neljänneksi yleisin metalli raudan, alumiinin ja kuparin jälkeen.

Historia

Ruotsin mineralogiassa ja kemia ovat paljastaneet elementti "mangaani" musta magnesiumoksidi tai "magnesia nigra" Latinalaisessa, joko mangaanidioksidia tai luonnollinen mineraali pyrolusiitti jonka kemiallinen kaava on MnO 2. Tämä antiikin aikoina tunnettu mineraaliyhdiste on saanut nimensä Lydian kaupungista Sipylen Magnesia- kaupungista.

Kemisti Bergman käynnistää tutkimukset mustasta magnesiasta, jossa hän epäilee tuntemattoman alkuaineen, hänen oppilaansa Carl Wilhelm Scheele on ensimmäinen kemisti, joka tunnistaa, että "mangaani" on yksittäinen kemiallinen alkuaine, joka käyttää mustaa magnesiumoksidia hapettavien kaasujen, hapen vuonna 1773 ja kloorin vuonna 1774 tuottamiseen , happikaasu, johon Lavoisier viittaa ilmeisesti myöhemmin. Scheele antoi kollegansa, valmistuskemisti Johan Gottlieb Gahnin eristää puhtaan yksinkertaisen mangaanimetallirungon vuonna 1774 vähentämällä mangaanidioksidia upokkaassa hiilellä. Valmisteensa toistava Klaproth antaa sille 1808 latinankielisen nimen "magnesium" ja saksalaisen das Magnesiumin ( sic ) lyhytaikaisella tavalla, kun taas Humphrey Davy oli kutsunut magniumia nykyiseksi elementiksi ja yksinkertaista kehon magnesiumia. Ranskan kemisti Guyton Morveau vihdoin antaa hänen nimikkeistön vaikutteita elementtejä Lavoisian mangaania nimi vuonna 1785, kun ranskalainen sana mangaania, joka osoittaa loppuun XVI : nnen  vuosisadan miesten art musta magnesiumoksidi. Jälkimmäinen viittaa italialaiseen tai venetsialaiseen sanaan mangaani, joka myös osoittaa mustaa magnesiumoksidia, joka on todennäköisesti peräisin keskiaikaisesta latinalaisesta manganesasta tai manganesia nigrasta , sen jälkeen kun magnesia nigra on muutettu , ellei se ole Muranon saaren keskiaikaisen lasinvalmistajan murre .

Pyrolusiitin magneettiset ominaisuudet, jotka useimmiten liittyvät läheisimmin rautaoksidiin tai magnetiittiin, tunnettiin jo, kreikan ja latinan maskuliininen termi magnes, magnetis , useimmiten samaa alkuperää oleva magnetem tai lapis magnes , tarkoittaa myös magneettia, "kivi magnesia "tai" magneettikivi ", joka ilmaisee voiman tai voiman, kun taas määritelmän naisellinen termi magnes (ia) affublé osoittaa tietyn asian. Magnesiumoksidi nigra , kehon pigmentti musta mineraali, lisätään luonnollisesti tai keinotekoisesti savet ja okrat, on myös käytetty vuodesta esihistoriasta maalauksissa yli 17 000 vuotta. Egyptiläiset ja roomalaiset käytetään mangaania yhdisteiden valmistuksessa lasi , väri tai sen väri voi muuttua sitä. Mustaa magnesiumoksidia, melko yleistä luonnossa esiintyvää mangaanidioksidiyhdistettä, käytettiin ja käytetään edelleen lasin valkaisuun, koska rautaionit vihreät lasivirrat. Mineraalinen termi "pyrolusiitti" muistuttaa tätä muinaista lasitustaitoa, koska kreikaksi se tarkoittaa "sitä, joka liuottaa (ja vaikuttaa) tulella". MnO 2on rauta-Fe 2+ -ionien hapetinrauta-ioneissa Fe 3+jättäen väritön tai ruskea lasi pitoisuudesta riippuen . Tätä lasitehtaissa käytettyä mangaanidioksidia kutsuttiin "lasisaippuaksi", koska sitä käytettiin valkaisemaan enemmän tai vähemmän tummennettua, samentettua tai mustaa lasia.

Mangaania löydettiin rautamalmista, jota muinaiset kreikkalaiset kansat, erityisesti lakedaemonialaiset tai spartalaiset käyttivät . Vaikuttaa uskottavalta, että Spartan-teräksen poikkeuksellinen kovuus johtuu rauta-mangaaniseoksen hallitusta tuotannosta. Alan ammattilaiset, antiikin ajoista lähtien, ilman nykyaikaista kemiallista tietoa mineraalikappaleista, osaavat käyttää mustaa magnesiumia tai luonnollista mangaanioksidia "aktiivisena virtauksena". Rautamalmit ja mangaanioksidit, pelkistämällä puuhiiltä, ​​antavat erilaisia ​​ferromangaaniyhdisteitä, joita voidaan käyttää teräksellä päällystettyjen terien tai spesifisten pronssien valmistamiseen kuparivalun jälkeen.

Vuonna XI th  luvulla arabialainen tekstejä osoittavat, että lisäämällä magnesiumoksidin nigra tuotannossa sulan teräksen upokkaaseen lisääntynyt vastus ( Damaskoksen teräs ).

Vuonna XVII nnen  vuosisadan , kemisti saksalainen Johann Glauber onnistuu tuottamaan permanganaatin. 1700- luvun ensimmäisellä puoliskolla kloorin valmistukseen käytettiin mangaanidioksidia . Vuonna XIX th  -luvulla, se on yleinen hapetin laboratorioissa ja teollisuudessa. Sitä käytetään happi- tai kloorikaasujen valmistamiseen teollisessa mittakaavassa sekä kloridien, kuten valkaisuaineen , Labarraque-veden tai jopa kalsiumkloridin , valkaisuun ennen liuottamisprosessia .

Kohti alussa XIX : nnen  vuosisadan , tutkijat alkoivat tutkia käytön mangaani teräksen valmistuksessa, ja sai patentteja . Vuonna 1816 havaittiin, että mangaanin lisääminen rautaan kovetti sen tekemättä sitä hauraammaksi. Vuonna 1858 ensimmäinen teräksen valmistusprosessi (Bessemer-prosessi) käynnisti mangaanin käytön metallurgiassa Robert F.Mushetin kehittämien tekniikoiden mukaisesti . Itse asiassa, mangaani korttelin rikki huono rautamalmia muodossa kuonan . Pienimmätkin jäljet rautasulfidista , muinaisten seppien vitsauksesta, tekevät teräksestä hauraan. Mangaani estää myös liuenneen happikaasun nykyaikaisissa prosessivirroissa, ja mangaanidioksidin helppo muodostuminen estää ei-toivotun ilmataskujen muodostumisen eli rakkuloiden muodostumisen virtojen jäähdyttyä. Rautaan, mangaaniin ja hiileen perustuvat seokset, joissa on kimalteleva murtuma, nimeltään Spiegeleisen saksankielisellä kielellä (kirjaimellisesti "peilirauta" tai "peili / rauta"), sitten noin vuonna 1890 lyhenteellä "spiegel" kansainvälisellä teknisellä kielellä, merkitsee peilivalua Bessemer-prosessin rauta .

Belle Époquen alkaessa mangaaniteräs, erittäin kova, kulutusta kestävä, teki kestävän vaikutelman rautatiekiskojen käytölle, kun taas suuri osa laivojen potkureista valettiin kupariseoksilla ja ferromangaanilla ja "mangaanipronsseilla". kehitetään samalla periaatteella ja vastaaviin sovelluksiin.

Ranskalainen kemisti Gabriel Bertrand huomauttaa lakkipuun japanilaisen asiantuntijan, kemisti-luonnontieteilijän Hikorokuro Yoshidan jälkeen, että pieniannoksisella mangaanilla on rooli viljeltyjen kasvien katalyyttilannoitteena, mikä edistää lannoitteiden omaksumista. Tämä ranskalainen kemisti ja biologi, myös hivenaineiden käsitteen alusta , tasoittaa tietä agrokemialle ja intensiiviselle viljelylle.

Mangaanidioksidia käytettiin aikaisin kuin depolarisoivan aineena ympäröivän katodi on Georges Leclanche- n kuiva solu akku . Alkaliparistojen tai klassisten alkaliparistojen katodi , alun perin sinkkianodilla, jonka Lewis Urryn tiimi on kehittänyt ja jota Samuel Ruben tai Karl Kordesch ovat parantaneet viime vuosisadan aikana, valmistetaan dioksidimangaanista ja hiilijauheesta. Hyvin kehittynyt mangaanidioksidi löytyy paristot ja litium-akut kehitetty loppuun XX th  -luvulla .

Sanakirja

Vuonna 1831 Berzéliusin kemian työ on peräisin mangaanin adjektiivin käyttöönotosta yhdisteen MnO määrittelemiseksi., Mangaani kloridi MnCl 2joka saa käyttää värjäys säveltää bistre mangaanin , sulfaatin mangaanin MnSO 4ja myöhemmin kaikki Mn (II) -yhdisteet. Vuonna 1840 sanakirja Ranskan Academy hyväksyy sanat manganesiferous täyttäviä mitä sisältää mangaania ja mangaani , sekä sanan manganaattia , joka vastaa mangaani anhydridi MnO 3ja vastaavan tuntemattoman hapon suolat, jo kemisteille tutut, kuten mangaanitrisulfaatti, Mn (SO 4 ) 3. Mangaanin adjektiivia käytetään valenssi VI: n Mn-yhdisteiden määrittämiseen.

Näyttää kuitenkin siltä, ​​että Larousse-sanakirjassa mainitut adjektiivit mangaani , joka tarkoittaa sekoitettuna mangaaniin, ja mangaani tai sisältää Mn: ää, olivat yleisiä mineralogian ja kemian laboratorioissa jo ennen vuotta 1870.

Larousse sanakirjoja todistavat sanat manganiinia ja manganiittia vuonna 1873, sitten sana permanganite ja vastaavat adjektiivi permanganaatin vuonna 1874. Sana manganiittia, lisäksi mineraloginen tarkoitettu hydratoidun luonnollinen mangaanin oksidi harmaa-musta musta väri, tarkoittaa kaksinkertaisia ​​MnO 2 -oksidejaja toinen metalli sesquioxide, tai jopa johdetut suolat MnO 2. Mangaani muutti sukupuolta vuonna 1922, manganiiniksi muuttumatta sen merkitystä: se vastaa 82-83% kuparin, 13-15% mangaanin ja loput nikkelin seosta, joka on esimerkiksi metallimateriaalin rekisteröity tavaramerkki. ja manganiinin viiran (e) käytetään sähkövastuksia tai käämien.

Permangaanihapon anhydridiä Mn 2 O 7voi reagoida emäksen kanssa vahvan hapettimen, nitraatin tai kloraatin läsnä ollessa, jolloin muodostuu alkalisia permanganaatteja. Kaliumpermanganaatti on energinen hapetin, jota käytetään laboratoriossa jo vuonna 1874. Se on tilavuusanalyysissä manganimetrian hapetin, esimerkiksi saastuneen veden. Oleellista on myös lääketieteessä on voimakas desinfiointiaine esimerkiksi käsienpesulaitteiden ( sic ) ja haavat. Erityinen antiseptinen käyttö tarvitaan sukupuolitautien, erityisesti tippurin, joka sitten tuhoaa , hoitoon . Lopuksi teollisuus korvaa alkaliset manganaatit joskus permanganaateilla, jotka ovat myös voimakkaita orgaanisten aineiden valkaisuaineita. Sen käyttö leviää kasvisienien ja paperimassojen hoidossa. Kalium- ja kalsiumpermanganaatteja käytetään myös veden desinfioinnissa.

Etuliitteitä mangano- tai mangano- käytetään vastaavasti epäorgaanisessa ja orgaanisessa kemiassa osoittamaan mangaanin läsnäoloa kemiallisessa rakenteessa. Ja on joskus perusteltua jälkikäteen manganocalcite tai mangaanikarbonaatti, manganostibite tai rauta antimonaatti ja mangaani, manganowolframite tai volframaatti luonnollinen MN: Manganolite tai silikaatin luonnolliset mangaani, manganopectolite tai pektoliitti mangaani anioni vaihteleva pitoisuus kalsiumia, manganoso-ammoniumyhdisteet tai suolat mangaanihapokkeen oksidi ja ammoniakin ... on kuitenkin nimiä, jotka usein kestää foneettinen syistä, manganagraphite tai luonnollinen hydratoitua mangaani silikaatti, manganapatite tai luonnollinen fosfaatti mangaania kalkkia (suuruusluokkaa 6 prosenttia), "manganamphibole", joka on Rodoniitti kanssa korkea Mn-pitoisuus ....

Mangaanissa on 26 tunnettua keinotekoista isotooppia, joiden massanumerot vaihtelevat välillä 44-69, ja seitsemän ydin-isomeeriä . Vain yksi näistä isotoopeista, 55 Mn, on stabiili ja edustaa kaikkea luonnollista mangaania, mikä tekee mangaanista monoisotooppisen elementin ja myös mononukleidisen elementin . Sen standardi atomimassa on siis 55 Mn: n isotooppimassa : 54,938 045 (5)  u .

Alkuaineen esiintyminen, louhinta ja puhdistus

Mangaani on maankuoren kolmanneksi eniten siirtymämetalli raudan ja titaanin jälkeen. Clarke on suuruusluokkaa 1000  g ja 850  g tonnia kohden maankuoren, arvioidut arvot ovat huomattavasti korkeammat, välillä 1500  g ja 1600  g tonnia kohti, on granitoidit ja alentaa, välillä 400  g ja 500  g tonnia kohti , ydinkivikivissä. Se on kohtalaisen runsas elementti.

Mangaania esiintyy myös ja erityisesti hydratoituneina Mn-yhdisteinä, jotka liittyvät kvartsi-, savi- ja maasälpä- mikrorakeisiin , ns. Polymetallisissa kyhmyissä merenpohjan pohjassa. Taloudellisesti edullisimpien kyhmyjen partikkelikoko on keskimäärin 8  cm ja ne voivat sisältää keskimäärin 30 paino-% Mn-yhdisteitä. Rakennevesi on usein yhtä suuri tai suurempi massaosuus. Nämä kyhmyt sisältävät myös rautaa , nikkeliä , kobolttia , kuparia , sinkkiä , molybdeeniä , titaania , ceriumia joskus nopeudella 1,5-50%, mutta useimmiten alhaisina pitoisuuksina. Muutama Tyynenmeren syvyysalue tukisi noin 120 000  kg / km 2 mangaania, ja käytännössä yhdistetyt mangaanipitoiset malmivarat voivat ylittää 30 miljardia tonnia. Toiminta on kuitenkin hankalaa senttimetrisen raekoon ja kerrostumien syvyyden vuoksi eikä sillä ole vaikutuksia merenpohjan biologiseen monimuotoisuuteen.

Fe: hen ja Mn: ään perustuvat metallioksidikyhmyt ovat peräisin mangaanisilikaattien primaariesiintymien eroosiosta. Ne voivat myös tulla viime aikoina teräksen syöpymisestä aluksissa tai ihmisen tekemisissä laitteistoissa.

Alkuainetta mangaania löytyy monista silikaateista korvaamalla rauta-ioni tai erilaisilla oksideilla. Mangaani menee helposti liuokseen, se voi sitten saostua ja keskittyä kemiallisiin sedimenttikiviin, kuten kalkkipitoisella ooliittimalmilla, piidioksidi- tai dolomiittirungolla varustettuihin malmeihin tai jo kuvattuihin metallimetalleihin.

Pyrolusiitti MnO 2asteen ja Rhodochrosite MnCO 3toisin sanoen vanhojen kemistien tai mineralogien "manganspath" tai dialogi, rodoniitti CaMn 4 (Si 5 O 15 ), brauniitti Mn 7 SiO 12tai jopa manganiitti MnO (OH)monokliininen neula, jossa on mustanruskeat kaksoset ja hausmannite Mn 3 O 4hydrotermiset laskimot ja ooliittiset sedimenttikivet ovat yleisiä mineraaleja. Acresesis Mn 2 O 3 • H 2 O, brauniitti ja hausmannite voivat olla yleisiä joillakin maaperillä. Alabandite tai aiemmin alabandine on kuutiomainen mangaanisulfidi MnS.

Pyrolyusiitin mukana on joskus valtavia ei-kiteisiä mangaanioksideja, joita kutsutaan yleisesti wadiksi .

Natiivi mangaania korostettiin mikrometriasteikolle venäläinen geologinen joukkue vuonna 2001, mutta validointi Tutkimuksen on totta herkkä näistä harvinaisista näytteitä, hylkäsi International Association of Mineralogia . Monet mangaanimineraalit, mangaanin kemiallisten yhdisteiden muodossa, liittyvät käytännössä erityisesti rautamalmiin tai sen puuttuessa useisiin kiviin, jotka sisältävät merkittävän määrän rautaa ja kromia. In poikkeustapauksissa, rautapitoiset vesi voi sisältää maksimipitoisuus eri mangaani anionien 0,5  g / l .

Malmit ja kaivostoiminta, varannot

Runsain malmit ovat mangaanioksidit: pyrolusiitti MnO 2 , vanha psilomelaani [(Ba, H 2 O) 2 Mn 5 O 10 ], ryhmä cryptomelanes tai coronadite, hydroksidit tai oksihydroksidit tuotettu muutos, kuten seokset vernadite, birnessite ... tai karbonaatit, kuten Rhodochrosite (MnCO 3 ). Niitä esiintyy "synteettisissä kerroksissa, sedimentissä tai hydrotermisissä sedimenteissä (etenkin detriittisessä väliaineessa, mutta myös karbonaattiväliaineessa ) tai tulivuori-sedimenttikerroksissa, jotka johtuvat kemiallisesta saostumisesta vesipitoisessa väliaineessa, suotuisissa fysikaalis-kemiallisissa olosuhteissa" .

Ennen puolivälissä XIX : nnen  vuosisadan , Ranskassa, riistettyjen mineraaleja, jotka vastaavat lukuisia mineraaleja, erityisesti oksidit, hydroksidit, oksihydroksidit, silikaatit ... mangaania asetettu kiviä yleisesti kutsutaan jonka nimi yleisnimi mangaania . Kaivokset Périgueux- ja Saint-Martin -sektoreilla jne. Dordognessa olivat aktiivisia Ancien Régimen alaisuudessa: mangaania kutsuttiin siellä "pierre de Périgueux" -alueeksi. Mineralogisen alueet alla konsulaatti ja Empire huomauttavat erityisesti tuottavat yksiköt Saône-et-Loire (tunnettu kaivostoiminnan alalla Romanèche lähellä Mâcon), Loire, Bas-Rhin ( Dambach ), Sarre (Kreslenich kaivos, kantonin Wadern ), Gard (Cévennesin kaivos Saint-Jean de Gardonenquessa ) ja Périgord.

Ajan Palautuksen uudistetussa kaivos tutkimuksia. Mangaania hyödynnetään uudelleen vuodesta 1817 Saint-Martin-de-Fressengeassa , sitten Milhac de Nontronissa vuosina 1833-1841 ja Saint-Pardoux-la-Rivièressä vuosina 1840-1912. Vuosina 1823-1949 (pääkaupungin tuotannon lopetuspäivä) Saint-Prixin kaivostuotanto Saône-et-Loiressa), Ranska tuotti geologisen ja kaivostutkimuslaitoksen mukaan "vain noin 0,875 miljoonaa tonnia malmia alle 50 prosentin luokkaan kuuluvilla malmeilla" . Suurin osa majoituspaikoista on vaatimattomia ja eristettyjä. Kannattavat ja hyödynnettävät resurssit sijaitsevat etelässä, Pyreneillä, Corbièresissa , Montagne Noiressa ja Keski-Massifin pohjois- / koillisreunoilla. Esimerkiksi malmia louhitaan siellä Ariègen Las Cabessesin alueella toisen ranskalaisen mangaanintuottajan toimesta (0,195  Mt malmia uutetaan1890 klo 1946), Toisen sivuston (enemmän hajallaan talletukset johtuvat matala-asteista linssimäinen mineralisaatio haudattu mesotsooisen kerroksittain hiekkakivi, Permo - Triaskausi ja pohjapinta Lias savia ovat esimerkiksi louhitaan Chaillac on Indre.

Malmia esiintyy harvoin suurten suonien muodossa, paitsi Saône-et-Loiressa sijaitsevassa Romanèchessa , joka oli johtava ranskalainen tuottaja, josta 0,435  Mt malmia uutettiin1823 klo 1919. Jotkut kaivokset (kymmenen) kooltaan vaatimaton ovat toimineet muualla (Pyreneiden Montagne Noire, Corbières Morvan) XIX : nnen ja varhaisen XX : nnen vuosisadan, jotka tuottavat 2 000-28 000  tonnia malmia yhteensä talletusta kohti.

Oleellisesti kaikki malmin käytetään tuottaa lopussa on XX : nnen  luvun ja rautaseosten peräisin ferromangaania tai ferromangaanin puhdistettu, ja / tai piimangaanin likimääräinen koostumus Mn 65-68%, Si: 16-21%, C 1,5 - 2%.

Yksittäisen metallirungon, valmisteen ja seosten fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Mangaani Mn on harmahtava tai harmaavalkoinen kiinteä aine, kiiltävä harmaavalkoinen tai harmahtava kovametalli, joka muistuttaa rautaa . Atomit, joiden pallomainen säde on noin 1,4  Å, muodostavat kiteen, jossa on keskitetty kuutiomainen retikulaarinen järjestelmä, jonka silmäparametri on 6,28  Å . Se on kirkas metalli, jonka tiheys on 7,2-7,44 (puhdas), Mohsin kovuus on luokkaa 5-6 ½, erittäin hauras ja hauras. Tämä yksinkertainen metalli elin on olemassa neljä allotrooppisia muotoja tai kuutio lajikkeita, yleisin Mn α tiheys 7,44 stabiili 742  ° C: seen ennen muuttumista Mn β , klassinen muoto pienempi tiheys 7,29 saatu alumiinitermisellä, sitten Mn γ at 742  ° C ja Mn ö jälkeen 1160  ° C: ssa . Nämä muutokset kiteiskemiallisissa rakenteissa ovat palautuvia. Talletukset Mn metalli elektrolyysin olennaisesti jättää Mn γ vaihe vähintään tiheys on 7,18, joka nopeasti muuttuu levossa huoneenlämpötilassa osaksi Mn α .

Allotrooppiset lajikkeet	Mn a	mn β	Mn y	Mn 5
Kristallirakenne
Kristallijärjestelmä	kuutio	kuutio	kuutio	kuutio
Koordinoinnin lukumäärä	16 + 16 + 13 + 12	14 + 12	12	8
Avaruusryhmä	I 4 3 m	P 4 1 32	Fm 3 m	Im 3 m
Mesh-parametri	a = 891,1 pm	a = 631,5 pm	a = 386,3 pm	a = 308,1 pm
Atomien määrä soluyksikköä kohti	58	20	4	2
Laskettu tiheys ( teoreettinen g / cm 3 )	7.463	7.24	6.33	6.238

Mangaani on vähemmän sulavaa kuin rauta inertissä ilmakehässä, se sulaa helposti noin 1246  ° C: ssa ja kiehuu noin 2061  ° C: ssa . Hapettuminen tai " happikohtaus " on hyvin hidasta huoneen lämpötilassa. Mutta kuumennettuna ilmassa se on helposti hapettava , palaa, jyrkkä hapetus tai "palaminen" jättäen mangaanitetraoksidia Mn 3 O 4. Hieno mangaanijauhe syttyy itsestään ilmassa huoneenlämmössä. Irtotavarana se voi myös hapettaa ilmassa, jolloin saadaan mangaanidioksidia MnO 2.

Mangaani on antiferromagneettista , ferromagneettista vain erityiskäsittelyn jälkeen. Ensimmäisessä ionisaatiopotentiaalin merkitsee 7,434  V . Metalli ja sen yleisimmät ionit ovat paramagneettisia . Sähkönjohtavuus on 4% IACS, eli joka on määritelty koskien kuin puhdasta kuparia .

Laimennetut hapot ja jopa etikkahappo hyökkäävät siihen helposti . Tässä tapauksessa metalli vapauttaa kaksiarvoisia Mn 2+ -kationeja palautuvan sähkökemiallisen tasapainoreaktiopotentiaalin mukaan.

Mn 2++ 2 e - == Mn 0mangaanimetalli, jonka ε 0 = -1,18 V

Hyökkäys väkevää typpihappoa vapauttaa vastaava neliarvoisen kationien tai MnO 2. Se liukenee happoihin, jotka tuottavat vetyä . Se vähentää hapettavia happoja, esimerkiksi rikkihappoa osaksi rikkidioksidia .

Yksinkertainen mangaanimetallirunko hajottaa hyvin hitaasti jo kylmää vettä ja vapauttaa vetyä . Se hajottaa vettä 100  ° C: ssa . Usein vaikeasti hallittavissa olosuhteissa hienojakoinen mangaanipöly, todellisuudessa alkavan mangaanidioksidin pinnanmuodostuksen jälkeen, katalysoi vetyperoksidin tai vetyperoksidin hajoamista vesiliuoksessa.

Yksinkertaista mangaanirunkoa ei suojaa oksidikerros. Se reagoi useimpien metalloidirunkojen kanssa. On huomattava, että tavallisessa lämpötilassa reaktiivisuus pysyy alhaisena. Mutta reaktiivisuus kasvaa kuumentamalla ja siitä tulee helppoa korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi sen yhdistelmät hapen, rikin, antimonin, halogeenirunkojen kanssa ovat helppoja. Siksi mangaani poistaa epäpuhtaudet rautametallurgian eri prosesseissa.

Mangaani reagoi typen kanssa noin 1200  ° C: ssa jättäen mangaaninitridin Mn 5 N 3.

Yksinkertainen vartalon valmistelu, tuotanto

Erilaiset mangaanioksidit voidaan pelkistää hiilellä tai hiilellä sähköuunissa. Mutta yksinkertainen runko sisältää paljon hiiltä sisältäviä epäpuhtauksia. Aluminothermy , toisin sanoen reaktio alumiini jauhe, on myös vanha tekniikka, joka on jo kuvattu kemialla opetukset Louis Troost . Täten voimakkaasti eksoterminen vähentäminen MnO 2Mn 3 O 4 : n puuttuessa mahdollistaa yhden metallirungon saamisen.

3 MnO 2kiinteä + 4 Almetallijauhe → 3 Mnmangaani β + 2 Al 2 O 3alumiinioksidin kanssaΔH=-1791kJ/mol{\ displaystyle \ Delta H = -1 \, 791 \; {\ rm {kJ / mol}}}

Voimme myös vähentää mangaanikloridi MnCl 2natriummetallilla. Mangaanikarbonaatti, joka on lämmitetty valkoiseksi punaiseksi kalkkiuunissa (palamattomassa kalkissa ) tai tulenkestävässä upokkaassa, voidaan pelkistää aktiivihiilellä.

Metallimangaania voidaan valmistaa teollisesti Mn (II) sulfaatin ja bimolaarisen rikkihapon liuoksesta asettamalla 4,5 V: n jännite noin 35 000 ampeerin virralla. MnSO 4: n lisäksi, Elektrolyysi MnCI 2 on myös tunnettu tekniikka.

Mangaanimetallin jalostus on kehittynyt kemiallisilla tai sähköteknisillä käyttötarkoituksilla, jotka vaativat suurempaa puhtautta. Puhdasta metallia on pitkään pidetty melko pilkkaavana, muutaman prosentin luokkaa, verrattuna ferromangaanin erittäin enemmistön tuotantoon , joka perustuu 30-80 painoprosenttiin mangaania, terästeollisuudelle. koksilla sekä Fe- ja Mn-mineraaleilla sekoitetut masuunit. Eri viimeksi mainituista väliyhdisteistä, mutta saatu myös pelkistämällä mangaanimalmit hiilellä, piikkeleiden Mn-pitoisuus on vain alle 30 painoprosenttia.

Mangaanipohjaiset seokset

Mangaania seostetaan usein raudalla ( kemiallisella symbolilla Fe), se antaa kovempia teräksiä, joilla on erityisiä mekaanisia ominaisuuksia. Vanhassa teräksenvalmistuksessa käytetyllä M: llä merkittyä mangaania lisätään teräkseen erityisesti raudalla ja teräsmetalliseoksilla, mikä on vähentynyt ferromangaanissa, silikangangaanissa ... Mangaani on ennen kaikkea lisämetalli, joka lisää valurautojen kemiallisia ja mekaanisia ominaisuuksia. ja teräkset. Moderni teräs, jolla on alhainen Mn-pitoisuus, luokkaa 2 paino-%, on helppo työstää korkeissa lämpötiloissa. Raudan ja mangaanin superseokset päästävät vähintään 8-15%, mikä lisää merkittävästi materiaalin vetolujuutta, kovuutta ja vastustuskykyä mahdollisille väkivaltaisille iskuille. Hadfield-teräs, jonka mangaanipitoisuus on 12 tai 13 painoprosenttia, kovettuu rasituksen alaisena, toistuvassa iskussa. Robert Hadfieldin kehittämä teräs kestää usein kulumista ja iskuja.

Älkäämme unohtako mangaanivalurautaa rautaseosten joukossa.

Tietyillä Fe Mn -seoksilla, mahdollisesti piillä (Si) ja / tai kromilla (Cr), on superelastisia ominaisuuksia. Muilla seoksilla, kuten nikkelillä (Ni 0,52 ) Mn 0,24 galliumilla (Ga 0,24 ), on ferromagneettinen muisti .

Sen todetaan Cr: n ja volframin (W) kanssa takaavan seoksen epämuodostumattomuuden. Työkalut, kytkinkaiteet, auranjakat, panssarilevyt tai raskaat suojakypärät perustuvat siis näihin erikoisteräisiin. On myös karburointiteräksiä, joissa on Cr ja boori (B), austeniittisia teräksiä, joissa on Cr, Mn ja Ni, erityisiä teräksiä, joissa on Mn, Ni molybdeeni (Mo), Cr, Mn Si ..., esimerkiksi teräkset, jotka ovat virumisenkestäviä Mn (Ni ) Mo-teräkset, ei-magneettiset Mn Cr (Ni) -teräkset

Se on läsnä myös pronssia tai cuproalloys . Sitä esiintyy usein alumiinin (Al), kuparin (Cu), sinkin (Zn) ja tinan (Sn) ei-rautametalliseoksissa teolliseen käyttöön. Näihin kuuluu meriveden kestävä mangaanimessinki, joka oli kerran yleistä laivanrakennusteollisuudessa.

Manganiini Cu 84% Mn 12% Ni 4% seoksella on sekä erittäin alhainen sähköresistiivyys luokkaa 0,45 × 10-6  Ωm että sen lineaarinen vaihtelu erittäin korkeissa paineissa. Mn: n käyttöönotto antaa siten mahdollisuuden valmistaa kalibroituja tai tavanomaisia ​​sähkövastuksia, sähköisiä termopareja ja magneettisia laitteita. Siten, sähköinen painemittarit takaa korkean tarkkuuden paineen mittaukset noin 30  x 10 6  hPa korkeissa lämpötiloissa .

Seoksen konstantaania perustuu Cu 55% Ni: 44% Mn 1% Zn ja Sn on lähes ennallaan sähköinen resistiivisyys luokkaa 50 x 10 -8  Dm ajan 20  ° C: ssa .

Mangaanin avulla voidaan saada vahvistettua jäykkyyttä sisältäviä alumiiniseoksia, esimerkiksi lieriömäisiä tölkkejä juomia varten. Näitä murtumisenkestäviä seoksia löytyy myös autoteollisuudesta.

Mangaanin ja titaanin seoksia käytetään teräsvaluihin. Ni-Mn-seokset ovat mielenkiintoisia muovattavuutensa vuoksi. Huomaa myös piiseokset, koboltti, sinkki, tina, vismutti, joissa Mn parantaa mekaanisia ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä.

Kemia, mangaaniyhdiste ja monimutkaiset kappaleet, analyyttiset tekniikat

Metallitilan 0 lisäksi yleisimmät hapetustilat ovat +2, +3, +4, +6 ja +7, vaikka kaikki tilat +1 ja +7 välillä havaitaan -1 ja -3.

Monet mangaanin yhdisteet ovat värillisiä. Hapetustilassa 2-7 ovat mangaanidikloridia Mn II : lla 2vaaleanpunainen, trifluoridi Mn III F 3punainen, saostunut dioksidi Mn IV O 2ruskea, manganiitti-ioni Mn V O 4 3-sininen, manganaatti-ioni Mn VI O 4 2-vihreä ja lopuksi permanganaatti-ioni Mn VII O 4 -violetti. Oksidien, erityisesti alempien, liukoisuus on melko samanlainen alkuaineille Mn, Cr ja Fe.Ei ole sattumaa, että geokemisti kohtaa usein raudan ja mangaanin alkuaineet yhdessä.

Mangaanin oksidit ja mahdolliset oksanionit ovat sitäkin happamampia ja hapettavampia, koska niiden hapetustila on korkea. Koska ne hapettavat vielä enemmän myös happamassa väliaineessa, niiden hapettumisasteiden kasvaessa niitä on helpompi tuottaa emäksisissä väliaineissa.

Peruskemia

Valenssitilassa 0 edustaa yhden metallin massan Mn ja karbonyyliyhdisteiden, tai jopa yksittäinen koordinaatiokompleksit, kuten K 6 [Mn (CN) 6 ]. 2 NH 3 ilmeisesti epävakaa ja hyvin vähentävä.

Harvinainen, yksiarvoinen kationi Mn + on läsnä vain stabiloituna kompleksimuodossa kiinteässä tilassa.

Kationi Mn 2+on hyvin vaaleanpunainen, ei kovin hapan, ilman pelkistäviä ominaisuuksia, vaikea hapettaa vesiliuoksessa ja kilpailee usein Mg 2+: n kanssabiologisissa järjestelmissä. Toiminnan emäksiä , esimerkiksi kaliumhydroksidin tai kaliumkarbonaatin vesipitoisessa liuoksessa, tekee mahdolliseksi saada sakka mangaania hydroksidi, tämä peruskappale antaa vaikutuksesta ilma tai kevyesti kalsinointi mangaanioksidia, toinen perusrunko.

Mn 2+aq + 2 OH -vahvojen emästen hydroksyyli-ioni → 2 Mn (OH) 2hyytelömäinen sakka ensin vaaleanpunainen ja sitten ruskea MnO-ilmassa

Toiminnan alkali- sulfideja, kuten Na 2 Stai K 2 S jättää vaaleanpunaisen valkoisten sulfidien saostumat neutraaleihin liuoksiin.

Vedetön mangaani suolat , hyvin usein on saatu kuumentamalla, yleensä valkoinen, kun taas vastaava hydratut suolat, jotka sisältävät kidevettä, ovat vaaleanpunaisia. Analogia on usein ilmeinen kaksiarvoisten Fe 2+ -ionien kanssa, Co 2+, Kumpikaan 2+, Cu 2+ja Zn 2+. Mainitaan nämä monimutkaiset anionit fosfaattianionin MnPO 4 2- kanssa, oksalaatti Mn (C 2 O 4 ) 2 2-, Mn tartraatti (C 4 H 2 O 6 ) 2 -2-, EDTA Mn (EDTA) 2 2-, syanidi Mn (CN) 3 -tai Mn (CN) 6 4-ruskeanvihreä ... Mn 2+ -koordinaatiokompleksit ovat usein lähtökohta Mn (I): n ja Mn (II) -kompleksien saamiseksi vastaavasti pelkistämällä sinkillä ja hapettamalla ilmassa.

Kationi Mn 3+on punainen ja epävakaa. Tämä heikko hapetin, mutta riittävän voimakas vapauttamaan happea vedestä, hajoaa helposti happamassa väliaineessa Mn 2+: ksi ja MnO 2, se hydrolysoituu vedessä Mn 3 O 4: ksi.

Mn 3+aq + e - == Mn 2+aq, kun ε 0 = 1,51 V

Jos elektrodireaktio toteutetaan happamassa vesipitoisessa väliaineessa, joko

MnO 2kiinteä aine + H 3 O +hydroniumanioni + e - == Mn 3+aq + H 2 Ovesi, jonka ε 0 = 0,95 V

Tulokset vahvistavat Mn 3+ -kemian puuttumisen vesiliuoksessa.

2 Mn 3+aq + 2 H20== Mn 2+aq + MnO 2+ 4 H 3 O +jossa A 0 = 0,56 V

Huomaa, että mangaanin hapetustila III on vakaa kiinteässä tilassa. Täten emäksisessä tai emäksisessä väliaineessa mangaanidihydroksidin hapetus antaa vanhan mangaanioksidin Mn 2 O 3, sekä perus- että vakaa.

Mn (OH) 2aq + ½ O 2happikaasu → Mn 2 O 3kiinteä + 2 H20

Kationi Mn 3+todella vakaana muodossa vain kompleksien tilassa. Täten kompleksinen anioni Mn (PO 4 ) 2 3-violetti, Mn (CN) 6 3-punainen, MnF 5 2-tummanpunainen, Mn (C 2 O 4 ) 2 3-tummanpunainen, [MnCl 4 ] -... tai asetyyliasetonin Mn (C 5 H 8 O 2 ) 3. Mn 3+ -kompleksi-dioksalaatti Mn (C 2 O 4 ) 2 3-on epävakaa kuumuudessa, se hajoaa noin 60  ° C: ssa , minkä vuoksi määritykset oksalaattipermanganaateilla on suoritettava kuumana.

Kationi Mn 4+ei ole olemassa happamassa liuoksessa, se on vahva happo, jota edustaa MnO 2, amfoteerinen oksidi, stabiili ei-stoikiometrinen yhdiste, useimmiten hapenpuutteellinen, havaittavissa ruskea-mustana tai tummanruskeana jauheena. Annetaan emäksiset sähkökemialliset reaktiot, ensin voimakkaasta hapettimesta happamassa väliaineessa (1), sitten potentiaalisen pelkistysaineen emäksisessä liuoksessa (2).

MnO 2kiinteä aine + 4 H 3 O +hydroniumanioni + 2 e - == Mn 2+aq + 6 H 2 Ovesi, jonka ε 0 = 1,23 V (1) MnO 2kiinteä + 2 H20+ 2 e - == Mn (OH) 2aq + 2 OH -hydroksyylianioni, jonka ε 0 = - 0,5 V (2)

Neliarvoista kationia edustavat siten pääasiassa monimutkaiset, keltaiset ionit, kuten Mn (CN) 8 4-tai MnF 6 2-, tummanpunainen kuten MnCl 6 2-.

Sininen manganiitti- ioni Mn V O 4 3-, harvinainen, esiintyy vain vahvassa perusympäristössä, kuten sulassa soodassa. Se on epäsuhteessa vähemmän emäksisessä väliaineessa MnO 4 2-ja väistämätön MnO 2. Tätä kationia luokittelee myös saksalaisen tai anglosaksisen kemian vaikutus hypomanganaatiksi .

Vihreä manganaatti- ioni Mn VI O 4 2-, jota ei ole lainkaan vesiliuoksessa, esiintyy vain hyvin emäksisessä väliaineessa. Huomaa, että trioksidi MNO 3ei ole vapaassa valtiossa. Se epäsuhtautuu helposti vähemmän emäksisessä väliaineessa permanganaatti-ioniksi MnO 4 -ja väistämätön MnO 2. Esimerkiksi ottamalla emäksinen massa, joka on sulanut hieman happamalla vedellä (laimennus ja happamoituminen):

3 MnO 4 2-+ 4 H 3 O +vesipitoinen hydroniumanioni → 2 MnO 4 -aq permanganaatin violetti + MnO 2ruskea-musta sakka + 6 H 2 Ovettä, jonka Δε 0 ~ 1,7 V

Kaliummanganaattia K 2 MnO 4 voidaan saadakuumentamalla mangaanidioksidia kaliumnitraatin ja kaliumhydroksidin seoksella. Se on vaaleanvihreä kiinteä aine, liukoinen veteen, mutta stabiili vain emäksisessä väliaineessa. Manganaatit muistuttavat voimakkaasti kromaattia ja ferraattia  (in) , mutta keskitasolla, mutta ferraatti on vähiten stabiloitunut.

+7- tai VII-tilassa olevat mangaaniyhdisteet ovat voimakkaita hapettavia aineita, hyvin happamia, kuten kaliumpermanganaatti KMnO 4, joka hapettaa veden hitaasti hapeksi tai dimangaaniheptooksidi Mn 2 O 7 , kaliumpermanganaatin ja rikkihapon nestemäinen tuote, erittäin epävakaa, upeilla hapettavat ominaisuudet.

Permanganaatti- ioni MnO 4 -näyttää tumman, voimakkaan ja ohjeellisen violetin värin, kemikaalien hyvin tunteman. Sen suolat, hapettavat aineet, ovat liukoisia, mikä selittää kiinnostuksen analyyttiseen ja preparatiiviseen kemiaan, erityisesti manganimetrian "tuoreilla liuoksilla". Permangaanihappoa HMnO 4, Mitscherlichin löytämä, on yksi vahvimmista tiedossa olevista hapoista. Riittää, että kaliumpermanganaatti kuumennetaan noin 240  ° C: seen, jotta se hajoaa vapautumalla happikaasua jättäen mangaanidioksidia ja kaliumoksidia .

Useat mangaanikationit, jotka kykenevät lukuisiin hapettumis-pelkistysreaktioihin ja stabiloituvat kompleksien tilassa, reagoivat sulfidianionin kanssa . Kaksi vakainta kationia, joita kemistit suosivat kokeisiin tai analyyttisiin menetelmiin, ovat Mn2 +ja MnO 4 -. Normaali potentiaalit happamassa väliaineessa MnO 2 paritkiinteä / MnO 4 -ja Mn 2+vesipitoinen / MnO 4 -ovat vastaavasti suuruusluokkaa 1,69  V ja 1,50  V .

MnO 4 -aq + 8 H 3 O ++ 5. - == Mn 2+aq + 12 H 2 Ojossa ε 0 = 1,51 V

Erityiset reaktiot mangaanikationien Mn 2+ tunnistamiseksiniiden hapettumat pysyvät triviaalina joko persulfaattien avulla (hopeaionin Ag + läsnä ollessakatalyytteinä avulla on mahdollista suorittaa hapetus yli tila IV tai MnO 2) Tai kuuman toiminta on lyijydioksidin PbO 2väliaineessa, jossa on väkevää typpihappoa , joka on sanoen Crum reaktio .

Tässä ovat vastaavasti kuvatut tunnistamisreaktiot:

2 Mn 2+vesipitoinen + 5 S 2 O 8 2-aq persulfaatti + 24 H 2 Ovesi → 2 MnO 4 -aq-permanganaattivioletti + 10 SO 4 2-aq sulfaatti + 16 H 3 O + ; 2 Mn 2+aq + 5 PbO 2kiinteä musta + 4 H 3 O +→ 2 MnO 4 -vesipitoinen permanganaattilila + 5 Pb 2+aq + 6 H 2 Ovettä

Vastaavasti permanganaattikationi voidaan pelkistää mangaanikationiksi happamassa vesipitoisessa väliaineessa lukuisilla pelkistimillä (Fe (II), vetyperoksidi , rikkivetykaasu , kuumat kloridianionit , bromidi , jodidi , kuuma tartraatti jne.). Mutta se voi myös hapettaa neutraalissa tai emäksisessä vesipitoisessa väliaineessa monia orgaanisia aineita, kuten formiaatti- anionin karbonaattianioniksi , kuuman etanolin aldehydiksi tai asetaatiksi ...

Hapettava emäksinen sulaminen tulenkestävässä upokkaassa, esimerkiksi posliinissa, missä tahansa mangaaniyhdisteessä, jossa on yksi osa natriumnitraattia ja neljä osaa natriumkarbonaattia yhdessä osassa mangaaniyhdistettä, johtaa jäähdyttämisen jälkeen 'vihreään väriin' jäännösseos, mikä osoittaa manganaattianionin tai alkalimanganaatin läsnäolon. Se on vanha lasitavaroiden tarkastustekniikka.

MnSO 4Mn sulfaatti esimerkiksi + 2 Na 2 CO 3sooda muinaisilta + 2 Na 2 NO 3natriumnitraatti → Na 2 MnO 4natrium manganaattia vihreä + Na 2 SO 4natriumsulfaatti + 2 NaNO 2natriumnitriitti + 2 CO 2vapautunut hiilidioksidi

Aikaisemmin kemistiopiskelijat yksinkertaistivat sitä laboratoriossa lämmittämällä natriumkarbonaattijauhetta kevyesti kastelemalla tai kyllästetyllä mangaani-ionien liuoksilla polttimella, joka oli asetettu hapettavaan liekkiin. He saivat pienen massan veteen liukenevaa natriummanganaattia, mikä teki siitä näkyvästi vihreän. Havaita, on hiilitettiin silitysrauta olemassaolo mangaania, on massa on korkeintaan 1/10000 e , kemisti Boussingault sovellettu kvalitatiivisesti kehittämä saksalaisen kollegansa Heinrich Rose , hän kuumennettiin suolat saadaan liuottamalla täydellinen näiden rautamateriaalit typpihapolla HNO 3ja lyijyoksidia siru PbO 2, tarkkailemaan voimakkaan purppuran permanganaattivärin muodostumista.

Tärkeimmät yhdisteet

Tässä ovat tärkeimmät mangaaniyhdisteet:

• mangaanioksidit:
  • mangaani (II) oksidi MnOtai tummanharmaa tai joskus smaragdinvihreä manganosiittimineraali . Se on emäksinen ja ioninen oksidi,
  • sekoitettu mangaanioksidia (II ja III), Mn 3 O 4Seosoksidipartikkelit samanlainen Fe 3 O 4, mangaanin tai hausmanniitin " suolaoksidi" .
  • mangaani (III) oksidi Mn 2 O 3, mangaaniseskvioksidi tai vihreä tai vaaleanpunainen mangaanioksidi. Se on emäksinen ja ioninen oksidi,
  • mangaanidioksidi MnO 2musta nelikulmainen tai pyrolusiittimineraali unohtamatta pallomaisempaa polianiittimineraalilajiketta,
  • hydratoitu mangaanidioksidi MnO 2 · H 2 Oruskea runko, saatu saostamalla mangaanikationi, joka hapetetaan hitaasti emäksisessä väliaineessa vetyperoksidilla , natriumpersulfaatilla , nestemäisellä bromilla ,
  • mangaanilantaanitrioksidi, LaMnO 3, jota kutsutaan lantaanimanganiitiksi, mutta Mn on hapettumisasteessa III, joskus seostettu strontiumilla  ;
• mangaanioksyhydroksidit:
  • Mn (III) oksihydroksidi tai MnO (OH), joka voi vastata kuutiometriä manganiittia , ortorombista groutiittia tai trigonaalista feitknechtiittiä;
• mangaanihydroksidit:
  • mangaanihydroksidi Mn (OH) 2, valkea runko, joka muuttuu hitaasti ruskeaksi altistuessaan ilmalle ja valolle, ja muuttuu MnO 2: n hydraateiksija Mn 3 O 4. Se vastaa trigonaalisen solun pyrokroiittimineraalia ;
• oksysuolat, joissa Mn esiintyy oksoanionissa  :
  • natrium manganaattia Na 2 MnO 4,
  • kaliummanganaatti K 2 MnO 4,
  • permangaanihappoa HMnO 4,
  • nstriumpermanganaatille NaMnO 4,
  • kaliumpermanganaatti KMnO 4,
  • ammonium permanganaatin NH 4 MnO 4,
  • hopea permanganaatin AgMnO 4,
  • kalsiumpermanganaatti Ca (MnO 4 ) 2,
  • bariumpermanganaatti Ba (MnO 4 ) 2 ;
• mangaanisulfidit:
  • mangaani (II) sulfidi MnSvihreä amorfinen tai musta kuutio, jälkimmäinen runko vastaa alabandiittia ,
  • mangaani (II) sulfidi raattikompleksi MnS n H 2 Oliha vaaleanpunainen, saatu saostamalla mangaanikationi ammoniumsulfidilla neutraalissa vesipitoisessa väliaineessa,
  • mangaani (IV) sulfidi MnS 2 musta kuutio;
• mangaaniselenidit;
• mangaanitelluridit;
• mangaanikarbidit:
  • Mn 3 C ;

• mangaanisilicidit  :
  • mangaanidisilidi MnSi 2 ;
• mangaaninitridit:
  • Mn 5 N 3 ;
• mangaanifosfidit:

• mangaani (II) halogenidit:
  • (di) mangaani fluoridi MNF 2,
  • mangaanikloridi MnCl 2 jossa on vaaleanpunaisia, hehkuvia, monokliinisiä, kuutio- tai yksinkertaisesti trigonaalisia kiteitä, jotka vastaavat mineraaliskashiittia,
  • mangaani (II) kloridi tetrahydraatti MnCI 2 4 H 2 O, kaupallinen muoto,
  • mangaanibromidi MnBr 2 monokliininen α,
  • mangaanibromidi MnBr 2 ortorombinen β,
  • mangaanijodidi MnI 2,
  • Mangaani jodidi tetrahydraatti MNI 2 4 H 2 O ;
• mangaani (III) halogenidit:
  • (tri) mangaani fluoridi MNF 3,
  • (tri) mangaanikloridi MnCl 3 ;
• mangaani (IV) halogenidit:
  • mangaaniprofluoridi MnF 4,
  • mangaani perchloride MnCl 4 vihreä, liukoinen veteen, alkoholiin 95 °: ssa ja etyylieetteriin;
• mangaaniarsenaatit:
  • Mn 3 (ASO 4 ) 2, erittäin liukoinen yhdiste (pK s ~ 28,7);

• mangaanikarbonaatit:
  • mangaani (II) karbonaatti MnCO 3, valkoinen kiinteä kappale, joka muuttuu ruskeaksi ilmassa, muuttuen MnO 2: ksija CO 2(sama reaktio kiehuvassa vedessä). Tämä on mineraali "diallogite" tai Rhodochrosite  ;
• mangaanimolybdaatti:
  • MnMoO 4 ;
• mangaaninitraatit:
  • mangaaninitraattiheksahydraatti Mn (NO 3 ) 2 . 6 H 2 O punainen ruusu, liukoinen alkoholiin 95 °: ssa;

• mangaanifosfaatit:
  • mangaanivetyfosfaatti MnHPO 4,
  • Mangaanivetyfosfaattitrihydraatti MnHPO 4 . 3 H 2 O,
  • mangaani pyrofosfaatti Mn 2 P 2 O 7,
  • Mn 3 (PO 4 ) 2, valkoinen yhdiste liukenee hyvin vähän veteen (pK s ~ 22), mutta liukenee voimakkaisiin happoihin ja etikkahappoon,
  • Kaksinkertainen hydratoitu ammonium- mangaani fosfaatti MnNH 4 PO 4 . H 2 O, vaaleanpunainen runko;
• mangaanisilikaatti:
  • MnSiO 2

• mangaanisulfaatit:
  • mangaani (II) sulfaatti MnSO 4 vedetön valkoinen, hydratoitunut vaaleanpunainen, liukenee hyvin veteen,
  • monohydraatti mangaani (II) sulfaatti MnSO 4 -H 2 O vaaleanpunainen tai monokliininen vaaleanpunainen, joka vastaa szmikiteä,
  • mangaani (II) sulfaattidihydraatti MnSO 4 2 H 2 O,
  • mangaani (II) sulfaatti-trihydraattia MnSO 4 3 H 2 O,
  • mangaani (II) sulfaatti-tetrahydraattia MnSO 4 4 H 2 O kaupallinen muoto, monokliininen tai rombohedrinen rosé,
  • mangaani (II) sulfaattipentahydraattia MnSO 4 5 H 2 O,
  • mangaani (II) sulfaatti heksahydraatti MnSO 4 6 H 2 O,
  • Mangaani (II) sulfaattiheptahydraattia MnSO 4 7 H 2 O punainen,
  • mangaani (III) sulfaatti tai mangaanisulfaatti Mn 2 (SO 4 ) 3 vihreä kide, haihtuva, melko epävakaa, hydrolysoituva vedessä (liukenee hyvin kylmään veteen, hajoaa kuumassa vedessä);
• mangaanitionaatti:
  • mangaani (II) ditionaatti MnS 2 O 6 ;
• mangaani titanaatit :
  • MnTiO 3 ;
• mangaanivolframit:
  • MnWO 4tai hübnerite mineraali , mangaani napa wolframite  ;
• mangaaniasetaatit:
  • Mn (CH 3 CO 2 ) 2,
  • Mangaani (II) asetaatti -tetrahydraattia Mn (CH 3 CO 2 ) 2 · 4 H 2 O ;

• mangaanioksalaatit:
  • Mn (C 2 O 4 ), huonosti liukoinen yhdiste (pK s ~ 15);
• Mangaanitartraatit:
  • Mn K 2 min kaliumtartraatti (C 4 H 2 O 6 ) 2 ;
• mangaani orotates :
• mangaanisyanidit:
  • Mn (CN) 2 ruskea;
  • KMn (CN) 3 vihreä;
  • Mn (II) ferrosyanidin mn 2 Fe (CN) 6 ;

• • mangaaniferrisyanidi

• karbonyylijohdannaiset:
  • Mn 2 CO 10 ;
• nitrosokarbonyylijohdannaiset;
• manganoseenityyppiset organometalliset yhdisteet:
  • bis (syklopentadienyyli) mangaani tai virallinen manganoseeni ;
  • Metyylisyklopentadienyylimangaanitrikarbonyyli tai MMT
• porfyriini- tai ftalosyaniinikompleksit
• Mn metalloentsyymit :
  • arginaasi

Analyysi

Mangaani värjää hapettavaan liekkiin asetetut boorashelmet violettiin . Kvantitatiivinen analyysi saostaa mangaani-ionin ammonium- ja mangaanifosfaatin seoksena NH 4 Mn II PO 4ansiosta seos ammoniumkloridin NH 4 : lla, Ja ammoniumfosfaatti NH 4 PO 4on ammoniakki . Sakan kalsinointi mahdollistaa mangaanidifosfaatin Mn (PO 4 ) 2 saamisen, jonka avulla kylmän punnituksen avulla voidaan määrittää alkunäytteen mangaanipitoisuus.

Näytteitä, jotka sisältävät mangaania, yleensä kiinteän mineraaliaineen, vesipitoiseen väliaineeseen liuotettujen suolojen, erilaisten yhdisteiden tai kolloidihiukkasten muodossa , voidaan tutkia absorptiospektrometrialla tai atomipäästöspektrometrialla.

Hiukkasten ja kolloidien liuottaminen happamaan väliaineeseen, jota seuraa käsittely ammoniumpersulfaatilla liukoisten permanganaatti-ionien saamiseksi, on tavanomainen reitti. Kolorimetrinen tai spektrofotometrinen analyysi, joka perustuu tiettyihin voimakkaisiin absorbansseihin näkyvällä ja ultraviolettialueella, mahdollistaa määrityksen kalibroimalla. Väkevöinti saostamalla tai hyytyminen liukenemattoman mangaaniyhdisteen muodossa, jota seuraa suodatus, on joskus tarpeen. Massaspektrometria , aktivoinnin analyysi neutroni- tai röntgenfluoresenssilla ovat myös käytännön tekniikat tiedottaa yleiseen Mn-pitoisuus, mutta ei anneta tarkkoja tietoja tilasta hapettumista.

Muut kehittyneet, joskus sähkökemialliset, analyyttiset tekniikat ovat välttämättömiä, usein kytkennässä tai kolmina, ja ne on mukautettu näytetyyppiin. Kemiallinen analyysi on ikivanha tavalla, erottaa eri ionien valenssit. Mangaani on maailmanlaajuisesti osa ryhmän ammoniumsulfidiliuosta, melko paisunut, jonka kerää reagenssi on (NH 4 ) 2 Sammoniakin läsnä ollessa. Juuri mangaanilla on paikkansa sinkin alaryhmässä, jonka kationit saostuvat edellisen reaktionkeräysseoksen vaikutuksesta saostumien kanssa, jotka kuitenkin liukenevat ylimäärään reagenssia.

Muiden ionien, kuten raudan, läsnäolo voi häiritä kemiallisia menetelmiä, esimerkiksi formaldoksiimimenetelmää.

Käyttää

Lähes 90% mangaanituotannosta käytetään rauta- ja ei-rautaseosten valmistukseen . Se löytyy jälleen pääosin teräksistä. Mangaania käytetään tiettyjen mekaanisten ominaisuuksien antamiseen. Mangaaniteräs voi sisältää esimerkiksi jopa 14%. Sillä on korkea korroosionkestävyys ja se ei ole magneettinen . Tämän tyyppistä terästä käytetään myös tankoihin ja vankilan oviin (viilaus kovettaa seoksen). Eri paksuisia mangaaniteräslevyjä, joita aiemmin oli sotilaiden raskaissa kypärissä, esimerkiksi ranskalaisessa mallissa 1951 tai mallissa 1978 tai panssarissa, tai jopa nykyään rakennusalan työntekijöiden suojakypärissä, käytetään yleisesti porauksen estohuonekaluissa. herkkien osien suojaaminen.

Mangaanijauhetta käytetään hitsauksessa, esimerkiksi valokaaren kanssa päällystetyn elektrodin kanssa korkeassa lämpötilassa.

Yksittäinen kappaletta käytetään erityisesti tai esittelemään teollisuuden metallurgisen tuotannot, kuten kovat ja kestävät teräkset, esimerkiksi teräksen ja kiskojen ja erityisesti niiden kytkimet , työkaluja, laakerit, turvallisuus huonekaluja, työvälineitä. ... Työkaluteräksistä perustuvat Cr: llä, Mn: llä (mahdollisesti Si) tai jopa edistyneillä teräksillä, joissa on Cr, V, Mn ja Si.

Mangaaniteräksiä parannetaan lisäämällä nikkeliä käytettäväksi matalissa lämpötiloissa. Kylmämuovaukseen käytetään erityisiä 0,3% hiiliteräksisiä mangaaniteräksiä. He myös valavat teräksiä, kuten austeniittisia mangaaniteräksiä. Hiilimangaaniteräkset soveltuvat pintakovettamiseen. Mangaanikromia tai mangaanibooria sisältävät teräkset ovat kotelointikovettuvia teräksiä. Boori- ja mangaanihiiliteräkset ovat tyypillisiä pulttiteräksiä, kun taas mangaani- ja nikkeliteräkset ovat edullisia ketjuille. Keskihiilisiä Mn- ja Mo-teräksiä käytetään kevyiden ja vahvojen rakenteiden putkien valmistamiseen, kuten Reynolds 531 -pyöräkehykset . Vähähiilisiä Mn, Cr-tyyppisiä stabiiliteräksiä käytetään ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tankojen, kuten porausalustojen tankojen, valmistamiseen.

On myös todettu valossa alumiiniseokset , usein kromia, ja eri mangaani pronssia , jotka tekevät venepotkurit loistaa. Alumiiniin niukkaliukoinen mangaani lisää alumiiniseosten vastustuskykyä ja seoksen kitkaominaisuuksia ( tribologiaa ) teräksiä vastaan. Mangaanin lisääminen - nopeudella 5-15% - lisää korroosionkestävyyttä esimerkiksi potkureissa , peräsimissä, joiden on vastustettava merivettä.

Mangaanidioksidi MnO 2 on raudan ja terästen hapettava ja rikinpoistoaine. Se sallii terästen, kuten kivääriputkien, putkien ja tykistöpalojen, kiillotuksen . Mangaanidioksidi yhdessä sintraamalla muiden oksidien kanssa mahdollistaa keraamisten magneettien valmistamisen. Sitä käytetään hitsit. Sitä käytetään joskus raudan poistoon .

Tämä on historiallinen depolarisaatiosuunnassa agentti Leclanche- paalun tai tänään suola kasaan . Keskeinen (positiivinen) elektrodin tämän solun on vuorattu mangaanidioksidia (MnO 2 ) tai paljon kehittyneempiä kerrostettu sähkökemian (mutta melko samanlainen ei-asiantuntija), joka rooli sähkökemiallisten varastoinnin ja sääntelyä. Mangaani (II) kloridi on elektrolyytti kennoissa ja paristoissa.

Mangaanikemia käyttää dioksidia perusraaka-aineena. Sitä voidaan käyttää permanganaattien valmistuksessa hapettavalla emäksisellä fuusiolla, sitä käytetään myös laajalti orgaanisessa kemiassa ja uraanin teknisessä valmistuksessa hapettimena. Se on kemian katalysaattori. Sen katalyyttinen vaikutus kaliumkloraatin hajoamisessa, jota levitetään antiikin hapenvalmistukseen, selitetään monilla välituoteyhdisteillä. Se on kuivempi ja maalien , lakkojen ja tulostus musteet . Mangaaniasetaatti on syövyttävä aine tekstiileissä. Mangaani (II) kloridi on kuivausaine pellavaöljyssä. Kaliumpermanganaatti on hapettava aine monissa orgaanisen kemian reaktioissa.

Mangaanidioksidi on myös mineraalilasin väripigmentti keraamisissa lasiteissa , kuten savi, posliini ja emalit. Lasiteollisuudessa mangaanidioksidin lisääminen mahdollistaa lasien valkaisun pieninä annoksina ja niiden violettien tai ametistien, ruskean tai mustan värin suurempina annoksina. Väri riippuu valmistusmenetelmästä ja lasin koostumuksesta. Lasin sävy johtuu metalli- ioneista ja metallista, joka on hajonnut kolloidisten klustereiden tilassa . Huomaa, että ametistin erityinen violetti väri , monenlainen sävytetty kvartsi , johtuu myös mangaaniyhdisteiden hienoista jälkeistä tai hiukkasista.

Paljaalle silmälle se on kuitenkin musta pigmentti. Keramiikan tai muiden esivalmistettujen kivien ja laattojen tummanruskea tai musta väri voidaan selittää lisäämällä mangaanidioksidia yleensä yhdessä muiden metallioksidien, kuten raudan (II) ja kromin, kanssa . Tiilitehtaat ovat siis suuria mangaanidioksidin kuluttajia. Tietyt tyyppiset tiilet on myös värjätty mangaanidioksidilla sekä laatat, jotta niistä saadaan musta väri.

Mangaanisulfaatti perhe on yksi raaka-aineiden teollinen elektrolyysin mangaanin metallia. Tätä entistä aniliiniteollisuuden sivutuotetta, väriaine- ja kangaspigmenttiä, käytetään myös punaisen lasin ja mineraalilakan valmistamiseen. Mangaanisilikaatti on geraniumpigmentti lasien ja mineraalilakkien sävytykseen. Mangaanikarbonaatti on valkoinen maalipigmentti. Mangaanipigmenttiyhdisteitä löytyy taidemateriaaleista: mangaanisinistä ja violettia käytetään erityisesti maalauksessa .

Mangaani (II) kloridi on desinfiointiaine, samoin kuin kaliumpermanganaatti. Mangaanikarbonaattia käytetään pieninä annoksina biokatalyyttisenä lääkkeenä.

Dekakarbonyylidimangaani on räjähdyksiä estävä bensiinilisäaine. Sitä käytetään myös makromolekyylikemiassa.

Mangaani on erittäin tärkeä hivenaine kasvimaailmassa, erityisesti sitä on lannoitteissa enemmän tai vähemmän liukoisten suolojen muodossa , joita voidaan käyttää vihannesten ja sitrushedelmien viljelyssä . Mangaanin puutteen kompensoimiseksi maaperään lisätään lannoitteiden lisäksi esimerkiksi mangaanisulfaattia (MnSO 4 ) tai mangaaniasetaattia Mn (CH 3 COO) 2, ellei niitä ole torjunta-aineseoksissa (mangaanipohjaiset fungisidit). Mangaanisulfaatti on myös sienitautien torjunta-aine ja rehun lisäaine.

Maatalous ja karja

Elävässä maailmassa mangaanilla näyttää olevan samanlainen rooli kuin raudalla. Sitä pidetään joskus kasviviljelmien toisena mikroelementtinä raudan jälkeen.

Kulttuurit

Mangaani on tyypillinen hivenaine maaperässä. Se on useimmiten saatavissa maaperän pH-arvoon 4-8. Sitä esiintyy myös maaperässä liukenemattomien oksidien muodossa, jotka muodostuvat pääasiassa bakteerien monimutkaisesta toiminnasta emäksisessä väliaineessa. Maatalousmaaperän ja siellä kasvavien eri kasvien Mn-pitoisuus on melko vaihteleva.

Kasvien huonosti omaksuva, mutta tietyissä olosuhteissa myös lehtien kautta omaksuva , se on hivenaine, joka häiritsee maaperän mikrobiota ja joka osallistuu entsyymien aktivoitumiseen raudan yhteydessä (esimerkiksi klorofyllisynteesiprosessissa) ). Mn: n puute voi aiheuttaa (esimerkiksi vehnässä) siitepölyjyvien koon, lukumäärän ja hedelmällisyyden vähenemisen.

Mangaanipuutos viljellyssä maaperässä ei ole harvinaista. Sillä on usein monitekijäinen alkuperä ja sitä voi pahentaa massiivinen kalkkiminen (kuten joillakin Bretonin mailla, joissa on runsaasti orgaanista ainetta, mutta hapan 1980-luvulla  : Mangaani on yleensä kompleksoitunut orgaanisissa yhdisteissä , mutta nämä yhdisteet muuttuvat liukenemattomiksi, jos pH laskee. Erityisesti kalkkimaidon leviämisen seurauksena . Veteen jäänyt assimiloituva mangaani ei ole enää tarpeeksi kattava intensiivisten viljelmien vaatimuksiin. kohtalainen vaikutus.

Kasvit vievät mangaania, ja niillä on säännöllinen tarve noin 400–500  g Mn / hehtaari . In tehomaatalous , ruiskutus vesiliuosta, 0,5 tai 1,5 massa-% mangaania sulfaatti voi olla tarpeen, tai etukäteen kohtalainen jakelu Thomas kuonan 2 tai 4 paino-% Mn: (jälkimmäisen valinta, alkalisoivaa tai kuonan emäksinen vaikutus tekee mangaanista vähän tai hitaasti mobilisoitavaa). Koska sotien vuosia on produktivististen maataloudessa, on ollut suositus käytön mangaanin oksideja, klorideja ja karbonaatteja edistää omaksumisen lannoitteiden kasveja.

Päinvastoin, tiettyjen kynnysarvojen (jotka riippuvat myös lajeista tai lajikkeista ja maaperän pH: sta) ylittäessä mangaani on myrkyllistä kasveille. Nämä kynnysarvot voidaan saavuttaa tietyillä luonnollisilla mangaanimailla (tai teollisuusmaalla).

Kasvatus

Mangaani on eläinten elävissä kudoksissa olevien entsyymien ( karboksylaasityyppi , peptidaasit tai fosfataasit ) aktivaattori tai kofaktori . Sillä on ratkaiseva rooli luuston muodostumisessa sekä lisääntymisjärjestelmän kehittymisessä ja toiminnassa . Se on erityisen tärkeää aivolisäkkeen etulohkon tasolla , mikä mahdollistaa sukupuolihormonien tuotannon stimuloinnin .

Kun kyseessä on karjan , puute liittyy kasvun hidastumista ja sukukypsyyden vasikoiden ja hiehojen sekä lisääntymishäiriöitä aikuisilla. Pieni puutos aiheuttaa usein jäykkyyttä täysikasvuisten nautojen kulkussa, usein oikean kintereen tasolla, ja erityisesti lehmille maidontuotannon merkittävä väheneminen. Nuoret nautakarjat tarvitsevat 60  mg / kg kuiva-ainetta päivässä, aikuisten nautojen vaatimus puolittuu.

Sillä siipikarja olemassa erityisiä luutumisen sairauksia, jos elintarvike sisältö on liian alhainen Mn, ylläpito fosforin ja kalsiumin saanti ravinnosta on kuvattu useita oireita, jotka aiheuttavat perosis tai muodonmuutoksen jalkojen jalat. Poikasia. Poikaset tarvitsevat 55  mg / kg kuiva-ainetta päivässä, kun kanat tarvitsevat vain 35  mg .

Sikojen ruokavalion tulisi antaa 40  mg / kg kuiva-ainetta päivässä. Puutteeseen liittyy tyypillisiä pitkien luiden kasvuhäiriöitä ja etujaloille tyypillinen epämuodostuma. Emakoiden lisääntyminen on häiriintynyt, he ovat usein epäsäännöllisen lämmön ja abortin uhreja.

Toksikologia

Pienillä annoksilla mangaani on tunnettua bioelementtiä kasvi- ja eläinmaailmassa. Tämä hivenaine, joka on luokkaa yksi milligramma / päivä (enintään 5  mg / päivä aikuiselle miehelle), on välttämätön kehon entsyymien kannalta. Mutta mangaanijohdannaisten toksisuus on ilmeistä suurilla annoksilla. 10  mg päivässä alkaen mangaani on tappava neurotoksinen aine. Mangaanipölyä on seurattava teollisuusympäristössä siten, että Mn-alkuaineiden sallittu raja on alle 5  mg / m 3 . Ylimääräisesti imeytyneinä ne aiheuttavat vakavia aineenvaihdunnan ja hermostohäiriöitä, joita kutsutaan mangaanihulluksi , peräkkäin kouristuksia ja närkästystiloja, jotka samalla tavoin kuin Parkinsonin tauti, mutta hallusinaatiopsykoosien kanssa johtavat halvaantumiseen viimeinen vaihe. Kaikkia tämän elementin aiheuttamia patologioita kutsutaan manganismiksi .

Hivenaine

Mangaani on hivenaine (välttämätön ihmisille selviytymiseen); puute mangaani (alle 2: 3  mg / päivä keskimääräiselle aikuiselle), johti - eläinmallissa - ja lisääntymishäiriöitä molemmilla sukupuolilla, luun epämuodostumat , pigmentinkato , ataksia ja heikentynyt keskushermostoon.

Mangaani on kofaktori monille entsyymeille (glykosyylitransferaasi, pyruvaattikarboksylaasi, GTP-oksaloasetaattikarboksylaasi, isositraattidehydrogenaasi, omenahehydrogenaasi, arginiinisyntetaasi, glutamiinisyntetaasi), jotka osallistuvat erilaisiin metabolisiin prosesseihin. Se on erityisen läsnä aineenvaihduntaa ja hiilihydraattien ja synteesin mucopolysaccharides. Se on myös välttämätön metalli entsyymien ( Mn-SOD ) synteesissä, jotka osallistuvat taisteluun oksidatiivista stressiä vastaan ja jotka estävät vapaiden radikaalien aiheuttamat vahingot . Se osallistuu myös E : n synteesiin ja B1: n ( tiamiinin ) tehokkuuteen . Tällä molekyylihapen aktivaattorilla on rooli metalloproteiinien , kuten superoksididismutaasin, toiminnassa .
Monet magnesiumia käyttävät entsyymijärjestelmät voivat toimia mangaanin kanssa, mutta modifioiduilla entsyymiominaisuuksilla (Km, Vmax). Se voi joskus myös korvata sinkin muissa entsyymeissä.

Myrkyllisyys

Terveillä ihmisillä aikuisilla 3-5% nautitusta Mn imeytyy boluksen kulkiessa suoliston läpi ja siirtyy vereen . Se, mitä normaalissa aineenvaihdunnassa ei käytetä, poistuu sitten nopeasti maksasta, joka erittää sen sappeen, joka palauttaa sen suolistoon, josta se evakuoidaan ulosteiden kautta . Toinen osa, liuotettuna vesireitiin, löytyy virtsasta .
Kuitenkin nautitaan muutaman mg / vrk jälkeen, se muuttuu - eläinmallin ja työterveyshuollon tietojen mukaan - neurotoksiseksi, mikä saattaa aiheuttaa vakavia ja peruuttamattomia hermo- ja neuromotorijärjestelmän häiriöitä . Yksittäisistä tai sarjoisista päihtymistapauksista on raportoitu säännöllisesti vuodesta 1837 lähtien . Kanadalaisessa tutkimuksessa todettiin, että juomavedessä se voi häiritä lasten kognitiivista suorituskykyä ja älyllistä kehitystä. Neurodegeneratiivinen häiriöt se aiheuttaa peruuttamattomia (viittaa idiopaattinen Parkinsonin tauti . Mukaan Takser & al (2003), "Vaikka on olemassa vaara Mn kertyminen sikiö aikana raskauden , vähän tietoja. Olemassa kehitykseen kohdistuvat vaikutukset matala- ympäristötavoitteet altistus ihmisellä” , mutta käytettävissä olevat tiedot ’viittaavat siihen, että ympäristön altistuminen Mn kohdussa voi vaikuttaa puhkeamista psykomotorisen kehityksen’ on vastasyntyneiden.
turvarajan määritellyllä alueella Ranskassa entisen AFSSA , nyt kahvat on peräisin 4.2 kohteeseen 10  mg vuorokaudessa, joista viimeisin on ilmeisesti turvarajan .
hengittämisestä aerosolien Mangaanidioksidilla on myös vaarallinen hengityselimissä, myös hitsaajia .
Jos työperäisen tai ympäristön altistuminen ja jopa ennen ulkonäköä akuutin tai kroonisen myrkytyksen kliiniset oireet, com Neurologinen , neuropsykologinen ja neurofysiologinen käyttäytyminen voi paljastaa mangaanin neurotoksisuuden varhaisia ​​merkkejä . Ne korostavat motoristen toimintojen hidastumista lisääntyneellä vapinalla, hermo-lihasreaktion nopeuden vähenemisellä, hajuaistien ja muistin mahdollisella puutteella, älyllisillä puutteilla ja mielialan muutoksilla. Tutkijoiden Merglerin ja Baldwinin mukaan vaikka useat tutkimukset ovat ehdottaneet annos-vastesuhdetta, toiset eivät ole löytäneet selvää suhdetta arvioilla määritetyn mangaanialtistuksen ja sen mahdollisen saannin välillä, joka havaitaan ulkoisesti neurologisten testien tulosten avulla ja mitataan sitten konkreettisesti eri veressä, virtsassa tai hiukset, jotka voivat kääntää kuten lyijyn yhteydessä lyijymyrkytyksen vanhempi kyllästys, etenkin lapsilla asuvat lähellä riskialueita mangaani saastumisen, erityisesti kaivosteollisuudessa tai teollisuusalueilla). Trikarbonyylijärjestelmän metyylisyklopentadienyyli mangaani aiemmin liittyy johtaa polttoaineiden ja käytetään edelleen kuten oktaani , että bensiinin mutta pienemmällä annoksella, koska sen myrkyllisyydestä, käytetään myös sienitautien , voisi olla altistus- on varautunut mukaan Mergler & Baldwin (se oli Yhdysvalloissa, mutta sen käytön lisääntyessä köyhissä maissa).

Mangaanitoksisuuden taustalla olevat biokemialliset mekanismit ovat alkaneet ymmärtää paremmin. Tiedetään, että on olemassa yksilöllisiä herkkyyksiä ainakin osittain geneettisestä alkuperästä , ja että myrkyllinen prosessi sisältää dopamiinin automaattisen hapettumisen ja vapaiden radikaalien tuotannon, jotka myöhemmin aiheuttavat hermosairauksia. Mangaani voi myös olla hormonaalisia haitta-aineita , koska työterveyshuollossa tehdyt analyysit osoittavat, että alhainen altistuminen mangaanioksideille teollisuusympäristössä riittää indusoimaan muutoksen seerumin prolaktiinijakaumassa, jota esiintyy myös altistuneille työntekijöille verrattuihin kontrolleihin verrattuna, ja nämä epätavallisen korkeat arvot jatkuvat näillä työntekijöillä ajan mittaan. Muita biokemiallisia markkereita arvioitiin ja virtsan Mn-pohjainen annos-vastemalli, jota pidettiin altistumisen merkkiaineena, tehtiin pienellä vertailuannoksella (0,4 mikrogrammaa Mn / litra virtsaa) ", mikä tarkoittaa, että ympäristön altistuminen mangaanille voi vaikuttaa epänormaalisti korkeat seerumin prolaktiinipitoisuudet väestössä " .
Vaikka Parkinsonin tauti etenee voimakkaasti (Yhdysvalloissa 500 000 - 1,5 miljoonaa tapausta vuodessa), lääkäreiden on otettava paremmin huomioon altistuminen mangaanille tehtäessä differentiaalidiagnoosi . Työterveyslääkäri voi ennakolta auttaa rajoittamaan altistumista tälle metallille ja siten sen haitallisia vaikutuksia työterveydelle .

Radiotoksisuus

Mangaanissa on 29 radioaktiivista isotooppia. Ne vaihtelevat 44 Mn - 67 Mn. Ne näyttävät lähes esiinny luonnossa (havaittavissa taustakohinaa), mutta voidaan bioconcentrated ja biokertyvä esimerkiksi vedessä sammaleissa ( fontinalis , Cinclidotus ja Platyhypnidium , jossa on pitoisuus kertoimella 15000 ja 25000 (ilmaistuna suhteessa tuorepaino) mukainen Beaugelin- Seiller, 1994, lainannut IRSN, 2001) lisääntyvä vaikutus ydinlaitosten radioaktiivisten nesteiden päästöalueella .

Tärkeimmät radioisotoopit (päästöihin ja teollisiin tai laboratoriosovelluksiin) ovat:

• 54 Mn käytetään radioaktiivisella β + ja gamma käytetään kaivosteollisuudessa ja metallurgia. Sen puoliintumisaika on 312,5 päivää, kun aktiivisuus on 2,87 × 10 14  Bq / g . Se voidaan helposti määrittää gammaspektrometrialla ( 835  keV ) .
• 56 Mn, joka on β-säteilijä - ja gamma, päästöjen (t) tärkein (t) hajoaminen: 2848  keV (100% emissiohyötysuhde) beeta-säteilyn ja 847  keV (98,9%) on gammasäteily. Se on isotooppi, jolla on lyhyt puoliintumisaika (2,5 tuntia) ja jota käytetään radiotaajuisena biologiassa (Kelly ja Thorne, 2003, lainannut IRSN, 2001) .

Molemmat ovat ydinvoimaloiden tuottamia; Se on ydinreaktorien rakenteiden stabiili raudan aktivaatiotuote (reaktio n, p 54 Fe: llä), joka kulkeutuu ympäristöön metallien korroosion seurauksena ja hiukkasmuodossa reaktorin neutronivirrassa. 2000-luvun alkupuolella arvioitiin, että radiomangaanin osuus oli 1-2% EdF-ydinvoimalan nestemäisenä vapauttamasta gamma-aktiivisuudesta (lukuun ottamatta tritiumia) eli noin 1 GBq vuodessa (Florence ym. Hartmann, 2002) .

Vuonna leenkäsittelylaitoksia , se ”tulee polttoainekokoonpanoja johon aktivoitumistuotteiden on kiinnitetty, muodossa oksideja. Polttoaineen liuottamisen aikana mangaani lisätään takaisin liuokseen. 54 Mn: n vapautunut toiminta on olennaisesti nestemäisessä muodossa, se oli 12 GBq vuonna 1999 La Haagen tehtaalla (Van der Stricht ja Janssens, 2001, mainitsi IRSN, 2001) ja 20 GBq vuonna 2002 Sellafieldin tehtaalla (BNFL , 2003, lainannut IRSN 2001) ” .

IRSN: n mukaan "radioekologiset parametrit, jotka luonnehtivat sen siirtymistä maaperässä → kasvi → ravintoketjussa, ovat melko tunnettuja (tutkittu esimerkiksi taimenessa, mutta ei suodattimessa ruokkivissa simpukoissa, mutta niitä pidetään kuitenkin mielenkiintoisina 'väliaineen saastumisen biorevelatorina'. ), toisin kuin lehtien siirtyminen, jota tuskin on tutkittu tälle elementille . Ne näyttävät olevan hyvin vaihtelevia lajista ja ehkä tietyistä kofaktoreista riippuen. Radiotoksiset vaikutukset sen radioaktiivisten isotooppien edelleen huonosti ymmärretty, mutta IRSN vuonna 2001 julkaistu arkki 54 Mn (β - emitteri ). Eläimillä ja ihmisillä voidaan olettaa, että ne häiritsevät aineenvaihduntaa, koska mangaani on olennainen osa (pieninä annoksina), mukaan lukien "luun mineralisaatio, energian aineenvaihdunta, synteesi ja aktivaatio. Entsyymit, erityisesti metalloentsyymit (mitokondrioiden superoksididismutaasi, pyruvaatti) karboksylaasi, munuaisten arginaasi jne.), solujen suojaus vapaita radikaaleja vastaan ​​jne. (ATSDR, 2000, lainannut IRSN 2001), melaniinin ja maksan, haiman, munuaisten ja muiden elinten, joilla on runsaasti mitokondrioita, pitoisuudet. Mangaanin sisällyttäminen näyttää tapahtuvan pääasiassa nielemisen ja sitten diffuusion kautta veren kautta, sitoutuneena plasman proteiineihin ( albumiini , transferriinit ) .

Läsnäolo ympäristössä ja antropogeenisissa ympäristöissä

Lähteet

Tämä metalli on melko yleinen luonnollinen kemiallinen alkuaine (se muodostaa 0,1% maankuoresta ) ja läsnä kaikkialla ympäristössä. Sitä esiintyy monenlaisissa kivissä ja sedimenteissä, maaperässä ja vedessä. Eroosio maaperän on tärkein luonnollisia lähteitä mangaanin päästöjä ilmaan, sademäärä ja maaperän, ennen merivesipärskeet The metsäpalojen päästöt vulkaanista pölyä ja siirtoja kasveja.

Suorat antropogeeniset lähteet ovat olleet kaivos- ja metallurgisen teollisuuden vallankumouksen jälkeen (kaivostoiminta, mineraalien jalostus, sitten mangaanin, mutta myös sen seosten, teräksen ja raudan) tuotanto.

Teollisuusalueilta peräisin oleva sadeuutto, josta se uutetaan, puhdistetaan, käytetään tai kierrätetään, on toinen lähde (varsinkin happomiinien viemäröinnin yhteydessä ja sama sitä sisältävän nekromassin (eläin- tai kasvikudos, mukaan lukien lehdet) uuttamiseksi . , lanta ...). Se on myös löydetty ihmisen ulostetta ja eläimiä. WHO: n mukaan "polttaminen on fossiilisten polttoaineiden , ja vähemmässä määrin, poltosta ja lisäaineita varten polttoaineiden  Koska tämä elementti ei ole biologisesti hajoava eikä hajoava on ihmisen aika-asteikot, sitä esiintyy merkittävissä määrin jätevedessä ja jätevesilietteessä.

Ilmaa

Ilmassa sen pitoisuus on normaalisti hyvin alhainen, ja se pysyy sellaisilla alueilla, joilla on vähän ihmisen toimintaa (keskimäärin noin 0,5 - 14 ng / m3 ilmaa), kasvavan selvästi maaseudulla (keskimäärin 40 ng / m3), ja Vielä enemmän kaupunkialueilla (keskimäärin 65–166 ng / m3), joskus teollisuusalueilla (jopa 8000 ng / m3) tai joskus erittäin vilkkailla moottoriteillä. Valimojen lähellä mangaanipitoisuus saavuttaa 200-300 ng / m3 ja ylittää 500 ng / m3 lähellä rauta- ja piimangangaaniteollisuutta.

Se voidaan hengittää haihtuvien yhdisteiden muodossa tai imeytyä pölyn muodossa tietyissä teollisissa olosuhteissa (metallurgiset tehtaat, kaivokset jne.).

Vesi

Vedessä mangaanipitoisuus vaihtelee suuresti geologisesta kontekstista riippuen, 10-10 000 mikrogrammaa litrassa (mutta harvoin yli 1000  µg / l ja melkein aina alle 200  µg / L.) Muutaman µg / l pitoisuudet voivat tahrata tekstiilejä makuja, värejä ja hajuja, jotka ovat liian helposti havaittavissa. Puhdistuskäsittely, joka kiinnittää mangaanin kiinteään muotoon, on usein tarpeen. Vettä, joka sisältää epätavallisen mangaanisuolojen ylipitoisuutta, useimmiten luonnollista alkuperää, kutsutaan "mustaksi vedeksi". kenttäfysikaalis-kemikaalien ammattikieltä.

Vuonna vesiympäristössä, sen kaksi päämuotoa ovat Mn (II) ja Mn (IV), jossa on liike näiden kahden muodon, ohjataan enemmän tai vähemmän redox abioottista tai mikrobien yhteydessä . Vedessä mangaanin ympäristökemiaa säätelevät ensisijaisesti väliaineen pH- ja redox-olosuhteet; Mn (II) hallitseva, kun pH ja redox-potentiaali ovat alhaiset, ja kannattaa kasvavaa osaa kolloidisista mangaanioksihydroksideista pH-arvossa, joka on suurempi kuin 5,5 (ei- dystrofisissa vesissä . Sedimenttiveden raja- arvossa ja sedimentissä kemialliset tekijät, jotka säätelevät mangaanin kemiallista muotoa, ovat päällystetyn veden happipitoisuus ja hapen tunkeutuminen sedimenttiin, samoin kuin orgaanisen hiilen bentosin määrä . antropisaatioympäristöt muuttivat näitä olosuhteita ( happosateiden ja valtameren kanssa) happamoituminen ja sedimenttien yleinen taipumus rehevöitymiseen ja tukkeutumiseen ja rehevöitymiseen muuttuu yhä hapettomammaksi ).

Sedimentit ja maaperä

Sedimenteissä virroista löytyy usein enimmäismääriä 410 - 6700  mg / kg kuivapainoa . Nämä joskus suuret ja liialliset pitoisuudet saavutetaan paikallisesti (esimerkiksi korkeintaan 13 400  mg / kg (kuivapaino) kaupunkijärven pohjassa, joka valuu teollisuus- ja asuinalueita ja ilmassa esiintyviä laskeumia vanhoista kuonakammioista.  mg / kg (kuivapaino) on ilmoitettu Adrianmeren pohjoisen vuorovesialueelle ja sedimenteille . Itämerellä ilmoitettiin sedimentin ylemmän osan kuivakuormituksina 3550–8 960  mg / kg (painosekuntia); nämä epänormaalisti korkeat mangaanipitoisuudet johtuisivat rauta - ja terästoiminnasta ja sen ferromangaanijohdannaisista, jotka lopulta kulkeutuvat konkretioina ja jokikuormina tälle sisämerelle, ja niiden uusiutumiskapasiteetti on heikko.

Maaperässä sisältö vaihtelee jo geologisen substraatin vaihtelujen tai veden ja pölyisten tuulien "luonnollisen pilaantumisen" mukaan, jolloin "luonnollinen geokemiallinen tausta" tai globaali Mn-taso voivat vaihdella alle 1-4000  mg / kg maaperää (kuivapaino), keskimääräiset arvot 300-600  mg / kg maaperää (kuivapaino). Samalla pitoisuudella mangaanilla on myrkyllisempi vaikutus luonnollisesti happamilla tai happamilla mailla.

Maaperässä todella saastuneet ihmisen toiminta (mailla, maatalouskemikaalien talletukset, jne), sienet voivat (re) keskittämään sen ja viedä sen liukoisessa muodossa kautta rihmasto verkon kuin ravintoketjuun , mikä ei sulje pois eikä kuljetettaessa eläimiä vievää elävää sienet (esimerkiksi etana tai orava), vastaanottajakasvien kiinnittyminen tai nekromassin hajoaminen , mikä on biomassan lopullinen termi.

Ruoka

Vuonna elintarvikkeiksi , se löytyy joskus merkittäviä jälkiä, pääasiassa vehnänalkioita ja täysjyväleipää , ruis , kaurahiutaleita , ruskea riisi , melassia , saksanpähkinät , mantelit ja hasselpähkinät , kuivatut kookos , kaakao tai tummaa suklaata , simpukoita , kampasimpukoita ja ostereita , monet kalat kuten taimen ja hauki , keitetyt linssit tai quinoa , kikherneet , soijapavut , asianajaja , vihreät pavut , pinaatti , vihreät lehtivihannekset, tuoreet hedelmät, kuten karhunvatukat , vadelmat , mansikat , ananas , oliiviöljy , munankeltuainen , tai pinjansiemeniä , teetä , vaahterasiirappia , kuivattuja banaaneja , kastanjatulvia , yrttejä ja erilaisia ​​mausteita, kuten jauhettua inkivääriä , kardemumma , neilikka , kaneli ...

Kineettinen

Tämä metalli on hivenaine kasveille (niiden mangaanitarve vaihtelee välillä 10-50  mg / kg kudosta). Kuitenkin, se on helposti bioconcentrated ja biokertyvä monet vesieliöiden (jonka pitoisuus kertoimella 2000 20000 korkeampi meri- ja makeanveden kasveja, 2500 ja 6300 varten kasviplanktonin , 300 5500 meren makrolevät, 800-830 varten simpukoita on vuorovesialueiden vyöhykkeellä , ja 35-930 kaloille.

Lopussa on XX th  luvulla keskimääräinen mangaanipitoisuus vesieliöiden ( äyriäiset , nilviäiset , kala ) on noin 10  mg / g (märkäpaino), mutta veden konsentraatio ja kertymisestä, että ruoka rainan kasvaa lämpötilan, mutta vähenee pH: n ja suolapitoisuuden kasvaessa

Saatavilla olevien tietojen ja tutkimusten mukaan

• tämä metalli on helposti bioconcentrated ja biokertyvä monet vesieliöiden (jonka pitoisuus kertoimella 2000 20000 korkeampi meri- ja makeanveden kasveja, 2500 ja 6300 varten kasviplanktonin , 300-5500 meri- makrolevät, 800- 830 simpukoita päässä vuorovesialueiden vyöhyke , ja 35-930 kaloille;
• vedessä elävät selkärangattomat ja kala imevät enemmän, ja merkittävästi nostamalla lämpötilaa ja pH: n laskiessa (kaksi suuntaukset korostuvat yhteydessä ekologisen kriisin . Koska nämä kaksi tekijää, liuennut happi n lisäksi, imeytymistä mangaanin kasvaa, kun suolapitoisuus vesi vähenee (jäätiköiden ja napapiikkien sulaminen on kuitenkin merkittävä makean veden lähde tietyissä valtameren osissa. merkittävä osuus kalavaroista );
• Lopussa on XX th  luvulla keskimääräinen mangaanipitoisuus vesieliöiden (äyriäiset, nilviäiset, kala) on noin 10  mg / g (märkäpaino), mutta veden konsentraatio ja kertymisestä, että ruoka rainan kasvaa lämpötilan, laskee pH: n noustessa

Ekotoksisuus

"Suurin osa myrkyllisyystesteistä on tehty käyttämällä ionista mangaania", ja yleinen ekotoksisuus on edelleen huonosti ymmärretty. Mangaanin kolloidisten , hiukkasten , nanohiukkasten ja kompleksien muotojen myrkyllisyydestä vesieliöille ei vielä tiedetä (kolmen viimeksi mainitun muodon katsotaan yleensä olevan vähemmän myrkyllisiä ekvivalenttiannoksina).

On mahdollista mallintaa mangaanin käyttäytymistä ympäristössä mangaanilla 54. Mutta nämä tiedot, jotka viittaavat sen seurantaan ja sijaintiin, eivät millään tavoin ratkaise ekotoksikologista arviointia, jonka monimutkaistaa:

• tosiasia, että kriittinen kynnys vaihtelee huomattavasti lajin, mutta joskus myös lajikkeen tai kyseessä olevan lajin alipopulaatioiden mukaan.
• se, että se toimii synergiassa muiden alkuaineiden (esimerkiksi piidioksidin) ja / tai muiden myrkyllisten aineiden kanssa, positiivisesti tai negatiivisesti tapauksesta riippuen.

Koska mangaani on hivenaine, myrkyllisiä vaikutuksia esiintyy kahdessa tilanteessa:

• puute: toisaalta puutteen sattuessa (mikä voidaan helpottaa kalkkipitoisilla mailla, etenkin jos ne ovat kastuneet ja runsaasti orgaanista ainesta)
• ylimäärä: ts. pitoisuusrajan yläpuolella, mutta vaihtelevat lajin tai yksilöllisen geneettisen alttiuden tai alaryhmän mukaan.
  Lisäksi samalle ympäristölle läsnä ollessa negatiiviset vaikutukset näkyvät pienemmillä annoksilla ja ympäristökinetiikan (liikkuvuus erityisesti maaperässä ja sedimentissä ) kiihtyessä anaerobisissa ja happamissa ympäristöissä , koska ne tekevät tästä metallista paljon enemmän biologisesti saatavaa (sol) ( oksideista). Sen liikkuvuus näyttää olevan läheisesti sidoksissa sen hapettumisasteeseen (joka riippuu pH: sta; siirtyy nopeasti happamassa ympäristössä ja hidastuu nopeasti yli pH: n 7).
  • Mangaani esittää tällaista inhibiittoria tai myrkyllisiä pieniä annoksia tiettyjen hiivojen  : lisäämällä niinkin pieni annos kuin 2 ppb ja ferrosyanidin mangaani on melassia välillä sokerijuurikkaan (jäte- tai sivutuote sokeriteollisuuden) käytettiin substraattina happo käyminen (tuottamiseksi sitruunahappo hajoamalla hiivalla; Aspergillus niger (kanta NRC A-1-233) riittää aiheuttamaan 10%: n happosaannon. Tämä lisäys tuottaa myös muutoksen stressitetyn hiivan morfologiassa (joka muuttuu rakeisesta jopa pienemmät lisäykset (0,4 - 2 ppb) ovat riittäviä hiivojen agglomeraation aikaansaamiseksi ( a priori stressireaktio ), kun taas suuremmat lisäykset (2-100 ppb) johtavat suurempiin saantopisaroihin;
    100 ppb: n saanto putoaa 25 prosenttiin 1 ppb tai vähemmän saadusta. Laboratoriossa mikään muu testattu metalli (Al 3+ , Ca 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , Fe 2+ , Mg 2+ , Ni 2+ , Zn 2 + ) ei ole tätä vaikutusta, eikä se ole edes näkyvästi muuttanut hiivan morfologiaa. Ja vain Al 3+ , Fe 2+ ja Zn 2+ , mutta suhteellisen suurilla konsentraatioilla (5-25 ppm), tuottivat happotuotannon vähenemisen. Lisäksi näiden muiden metallien lisääminen ei vaikuttanut mangaanin haitalliseen vaikutukseen kasvuun ja happotuotantoon;
  • Se on myrkyllistä melko pieninä annoksina suuruusluokkaa mg / L tietyt levät (esim meren piilevä Ditylum brightwellii tai makean veden levä Scenedesmus quadricauda  ;
  • hivenaine-annoksen lisäksi se voi aiheuttaa marginaalista kloroosia , nekroottisia vaurioita ja epätasaista lehtien kehitystä kasveissa . "Ruokakasveissa mangaanin läsnäolo myrkyllisissä pitoisuuksissa on myös hyvin vaihteleva, kriittiset arvot vaihtelevat välillä 100-5000  mg / kg  "  ;
  • Se vaikuttaa vesikirppujen ( Daphnia magna ) eloonjäämiseen hyvin vaihtelevilla annoksilla veden kovuudesta riippuen: WHO: n mukaan "vedessä elävillä selkärangattomilla tehdyt toksikologiset testit osoittavat LC 50: n tai EC: n 50-48 tuntia välillä 0,8  mg / l ( Daphnia magna ) ja 1389  mg / l ( Crangonyx pseudogracilis ), alimpia l 50 havaitaan matalan veden kovuus (25 mg kalsiumkarbonaatti litrassa)”  ;
  • altistuminen 0,01  mg / l : lle 7 päivän ajan vähentää merkittävästi keltaisten rapujen toukkien ( Cancer anthonyi ) kuoriutumisnopeutta ;
  • kaloilla on hyvin erilainen herkkyys sille lajista riippuen ( Coho-lohen toukka on paljon haavoittuvampi kuin monni Heteropneustes fossilis ). Varsinkin jos happamuus kasvaa (pH alle 5), alle 0,5 - 1  mg / l annoksilla mangaani voi tappaa taimenen munia tai paista. Sinisen taskurapun ( Callinectes sapidus ) kuoritauti on johtunut mangaanin aiheuttamasta pilaantumisesta, joka kerääntyy myös norjan hummerin Nephrops norvegicus kiduksiin ja värjää ne ruskeaksi tai mustaksi ( Kattegatin kaakkoisosassa sijaitsevilla hypoksisilla alueilla ( vuonna Itämerellä pois Ruotsi);
  • yleensä veden kovuus ja kelatoivien aineiden läsnäolo vähentävät mangaanin ekotoksisuutta.
  • yleensä makeassa vedessä 1  mg / l riittää aiheuttamaan myrkyllisiä vaikutuksia vesieliöille "Yleistä ohjearvoa 95 prosentin lajien suojelemiseksi 50 prosentin varmuudella on ehdotettu 0,2  mg mangaania / l makeassa vedessä" . Tämä arvo on 0,3  mg / l meriympäristössä.

Talous ja tuotanto

1990-luvun alkupuolella tärkeimmät tuottajamaat olivat pääasiassa huonolaatuisia malmeja varten, Venäjä ja sen entiset IVY- naapurit , Kazakstan ja Ukraina , Kiina ja Intia ja ennen kaikkea korkealaatuiset malmit, Etelä-Afrikka , Gabon , Brasilia , ja Australia . Vuosikymmenen alussa mangaanimalmin vuosituotannon arvioitiin olevan 30 miljoonaa tonnia. Suurimmat viejät olivat silloin Gabon, Brasilia, Australia ja Ukraina. Vuonna 1990 suurimmat tuojat olivat Japani, Kiina ja Ranska.

1980-luvulta lähtien mangaanintuottajat monopolisoivat rautaseosten markkinat, välimateriaalit, joita teräsryhmät etsivät teräksen ja sen teknisten johdannaisten valmistamiseksi. Teknologiansiirtosopimukset tehdään teollisuusmaiden ja mineraaleja tuottavien maiden välillä. Pitkän aikavälin johtajuuden varmistamiseksi voimakas Etelä-Afrikan kaivosryhmä , Samancor, yhdistää voimansa japanilaisten ryhmittymien kanssa, erityisesti Japanin metalli- ja kemianteollisuuden ja Mitsuin Ferralloys- divisioonan sekä Sumitomon Mizuschina- ja rautaseosten teollisuuden kanssa.

Suurin osa ferromangaanista tuotetaan valokaariuunissa ja yhä vähemmän masuunin vanhojen prosessien mukaan .

Tuotanto (t) vuodelle 2013 miljoonina tonneina mangaaniekvivalentteja jaettuna tärkeimpien kaivostuottajamaiden kesken niiden mahdollisten arvioitujen mangaanikaivosvarojen kanssa:

	Maa	Kaivostuotanto Mn-ekvivalenttina	% maailmanlaajuinen	Arvioidut varaukset
1	Etelä-Afrikka	4,3  Mt	25,4%	150  Mt
2	Kiina	3  Mt	17,7%	44  Mt
3	Australia	2,975  Mt	17,6%	97  Mt
4	Gabon	1967  Mt	11,6%	24  Mt
5	Brasilia	1,12  Mt	6,6%	54  Mt
6	Intia	0,92  Mt	5,4%	49  Mt
7	Ghana	0,533  Mt	3,2%	-
8	Malesia	0,43  Mt	2,5%	-
9	Kazakstan	0,39  Mt	2,3%	5  Mt
10	Ukraina	0,3  Mt	1,8%	140  Mt
Koko maailma		16,9  Mt	100%	570  Mt

Vuonna 2015 maailmanlaajuisesti louhittiin lähes 46 miljoonaa tonnia mangaanimalmeja, mikä tuotti 15,3 miljoonaa tonnia mangaania.

Ranskassa resurssit olisivat noin 150-160 000  tonnia malmia. Ranskalainen teollisuus tuo malmia nykyään pääasiassa Gabonista , miinojen puuttumisesta kärsivässä maassa ei tuoteta melkein ollenkaan mangaania, mutta Eramet- yritys on yksi ensimmäisistä kaivosyhtiöistä Mn-louhinnassa.

Käydä kauppaa

Vuonna 2014 Ranska oli mangaanin nettotuoja Ranskan tullin mukaan. Keskimääräinen tuontihinta tonnilta oli 220 euroa.

Huomautuksia ja viitteitä

1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th  ed. , 2804  Sivumäärä , Kovakantinen ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
2. (sisään) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia ja Santiago Barragan Alvarez , "  Covalent radius revisited  " , Dalton Transactions , 2008, s.  2832-2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
3. SIGMA-ALDRICH
4. "  Elementary maganese  " kemiallisten tuotteiden tietokannassa Reptox of the CSST (Quebec-organisaatio, joka vastaa työturvallisuudesta ja työturvallisuudesta), käyty 25. huhtikuuta 2009
5. Merkintä "Mangaani, jauhe" kemikaalitietokantaan Gestis of the IFA (saksalainen työturvallisuudesta vastaava elin) ( saksa , englanti ), käytetty 11. helmikuuta 2010 (vaaditaan JavaScriptiä)
6. JD Lee, mainittu opus ja ryhmän ytimekäs laajentaminen ydekemiaan, Hans Breuer, opus
7. Lyhyt esitys Mn: stä Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa
8. Mangaani, jonka on kuvannut professori Poliakoff Nottinghamin yliopistosta, erityisesti tällä magneettisten ominaisuuksien "omituisuudella" ja muilla ominaisilla värikokeilla
9. Ranskan kemianyrityksen helppo esittely, 2016
10. Termi musta magnesiumoksidi myös hyvin usein varattu mineraali tuotteen muuttaminen pyrolusiitti, manganiittia MnO (OH)tai vastaavat johdannaiset. Tätä viimeksi mainittua, usein neuloissa olevaa mineraalikappaletta kutsuttiin aiemmin "acerdesisiksi", kuten muita samanlaisten näkökohtien oksyhydroksideja. Manganiitti tai kuutioinen Mn (III) -oksyhydroksidi
11. Voi myös olla, että alun perin se oli ominaista myös muinaiselle ja vauras Jooniankaupungille, Meanderin magnesialle , joka katosi aiemmin. Magnesia on nimetty Vähä-Aasian luonnolliseksi alueeksi, jossa on paljon luonnonmagneetteja. Ionia on rannikkoalue, Lydia sisämaassa. Pieni Magnesia alue Sipyle antoi nimensä Turkin maakunnassa Manisa tai sen keskustan Manisa .
12. DN Trifonov ja VD Trifonov, "Kemialliset elementit: kuinka heidät löydettiin", Mir-painos vuodelta 1982, kääntänyt venäjältä OA Glebov ja IV Poluyan, 1984. Erityisesti luku IV.
13. Tässä on mahdollista sekoittaa mustaa magnesiumoksidia tai mangaanioksidia MnO 2 "valkoisen magnesiumoksidin" tai magnesiumoksidin MgO kanssatai sen hydrolysoitu johdannainen, magnesiumhydroksidi Mg (OH) 2jota löydettiin runsaasti magnesiitin , giobertiitin tai pinoliitin alkuperäisessä muodossa ... Thessalian nimessä. Tämä muinainen Magnesian alue Thessaliassa , tämä entinen pieni kuuluisten seppien valtakunta, olisi jo nimettyjen Joonian tai Lydian kaupunkien tai muinaisen saman nimisen pikkukaupungin alkuperä Peloponnesoksessa , jota myöhemmin hallitsi Lacedemonian kaupunki Sparta. Valkoinen magnesiumoksidi todistettu ranskaksi noin 1762 kutsutaan keskiajan latina magnesiumoksidi , termi, joka myös tulee latinan Magnes lapis tai "kivi magnesiittitiilin".
14. Jacques Faucherre et ai., "Mangaani", Encyclopædia Universalis , mainittu opus, antaa elementin löytämisen perusteet. Tämä ranskankielinen nimi "mangaani", synonyymi mustalle magnesiumille, myöhemmin lyhennettynä mangaaniksi , on todistettu vuonna 1578 Vigenèren kirjoituksissa Ottomaanien valtakunnasta tai hänen käännöksestään "Tableaux de Philostrate ". Nämä tiedot ovat melko yleisiä, olipa kyse valtion ranskan kielen , tullessa mangaani , tai eri painoksia Dictionary of etymologia ja historia Ranskan Albert Dauzat, Jean Dubois, Henri Mitterrand. Ranskan nimikkeistö olisi tieteellisen latinankielisen manganesiumin alkuperä , joka lyhennettynä saksan kielellä antaa neutraalin sanan das Mangan .
15. Émilie Chalminin opinnäytetyö soveltavassa geologiassa
16. Tämä on tekninen nimi, jota suositaan vanhoissa tietosanakirjoissa Larousse, Grand Robert tai esimerkiksi monissa teknisissä sivustoissa lasilla [1]
17. Le Coze, J. (2013). Teräskaivokset, magnesia nigra - mangaani teräksissä, mistä lähtien? Materiaalit ja tekniikat, 101 (4), 404. ( yhteenveto )
18. "Alkaliset manganaatit" saadaan kalsinoimalla ilmassa hopeakupissa jauhettua mangaanidioksidia ja emäksistä emästä . Natriummanganaatti on silloin keskeinen osa teollista hapenvalmistusta Maréchalin ja Teyssié du Motayn prosessin avulla , patentoitu vuonna 1865. Natriummanganaatti kuumennetaan 500  ° C: seen hapen, mutta myös mangaanidioksidin ja natriumhydroksidin seoksen vapauttamiseksi. jälkimmäistä jäännöstä käytetään kuumentamalla ilmassa ja 350  ° C : ssa natriummanganaatin saamiseksi kierrätyksellä.
19. Luft 1997 . Kuten Jacques Faucherre et ai., ”Manganèse”, Encyclopædia Universalis , opus mainitsi, muisti käyttötarkoituksissa , tämä vanha rikinpoiston, hapettamisen tai uudelleenhajotuksen käyttö katoaa masuunissa. Näiden puhdistamiseksi hoidot siten tälle MnO 2 ja MnS teräskuonaa.
20. JS Mac Hargue, Mangaanin rooli kasveissa, Journal of American Chemical Society, 44, 1922, s.  1592-1598 .
21. Tämän tunnetun tutkijan mukaan vuonna 1937 mangaania esiintyy merkittävissä haihtumisissa monissa elävissä organismeissa yhdessä muiden "hivenaineiden", kuten fluorin, bromin, jodin, boorin, arseenin, piin, raudan, sinkin, kuparin, nikkelin kanssa , koboltti, mangaani, alumiini, lyijy, tina, molybdeeni, vanadium ja titaani.
22. esimerkiksi lukea tämän alaryhmän etymologinen ja historiallinen sanakirja Ranskan Grand Larousse ja XX : nnen  vuosisadan. Leksikaalinen tutkimus sisältää myös Grand Robertin kuulemisen .
23. Grand Larousse että XX : nnen  vuosisadan.
24. Grand Larousse on XX : nnen  vuosisadan esittelee nämä käyttötarkoitukset.
25. Alain Foucault, mainittu opus.
26. Mn UDPPC: n tai fysiikan ja kemian professoreiden liiton verkkosivustolla
27. Piper DZ (1974) Harvinaiset maametallit ferromangaanisolmuissa ja muissa merivaiheissa . Geochimica ja Cosmochimica Acta, 38 (7), 1007-1022.
28. Polymetallisten kyhmyjen esittely
29. Ifremerin lehdistötiedote, kesäkuu 2016
30. Kuinka polymetallisia mangaanisolmukkeita muodostuu, OSI Univers, 2017
31. Hausmannite
32. Tämä on alun perin englantilaisten geologien mukaan mangaanin hydratoituneiden luonnonoksidien sarja musta wad . Lue ranskankielisen aarteen määritelmä ja erityisesti ei-spesifinen mineraalinäkökohta Mindatista
33. [2]
34. Hans Breuer, mainittu opus
35. BRGM- mangaaniarkki SIGminesFrancessa
36. Esimerkiksi cryptomelans- tai coronaditis-ryhmän esittely Mindatissa, jonka tyypillisiä mineraaleja on läsnä mangaanidendriiteissä. Toinen esitys vernadiitista ja birnessitistä
37. https://www.mindat.org/loc-56228.html
38. Nicolas Desmarest, Metodinen tietosanakirja. Géographie Physique , kustantaja H.Agasse, Pariisi, 1811, erityisesti Tome IV, 780 sivua, erityisesti Ranskan artikkelin sivu 231. Vanhat Vosgesin kaivokset Gemaingoutte, Ban-de-Laveline, Tholy hylättiin jo noin vuonna 1800.
39. Nontron-sektori, joka tunnetaan hyvin mineralogien keräämisestä Géowikissa
40. Jacques Faucherre ja kollegat, "mangaani", Encyclopædia Universalis , mainittu opus.
41. Jacques Faucherre et ai., "Mangaani", Encyclopædia Universalis , mainittu opus, luku 2, ominaisuudet.
42. JA Oberteuffer, JA Ibers: A-mangaanin atomi- ja lämpöparametrien tarkennus yhdestä kiteestä. Julkaisussa: Acta Crystallographica. 1970, B26, S. 1499–1504, doi: 10.1107 / S0567740870004399
43. CB Shoemaker, DP Shoemaker, TE Hopkins, S.Yindepit: P-mangaanin rakenteen ja siihen liittyvän vaiheen parantaminen Mn-Ni-Si-järjestelmässä. Julkaisussa: Acta Crystallographica. B34, 1978, S. 3573–3576, doi: 10.1107 / S0567740878011620.
44. R.GW Wykhoff: Kristallirakenteet. 1963, 1, s. 7–83.
45. kuvaileva kemiaa laadulliset tiedot tämän metallin melko hyvin tunnettu jo puolivälissä XIX : nnen  vuosisadan , esimerkiksi peräkkäisissä numeroissa "erityisten kemian kursseja" ja Louis Troost , opiskelija Sainte-Claire Deville . Toisaalta kvantitatiiviset tiedot eivät ole kovin tarkkoja yksinkertaisen rungon valmisteiden epäpuhtauksien ja fysikaalisten mittausten luotettavuuden vuoksi. Ensimmäisen asteen vaihesiirtymälämpötilat, kuten sulaminen ja erityisesti kiehuminen, pysyvät siis matalina pitkään.
46. Kemiallinen esitys Futura-tiedeistä tai yleiskatsaus Mn: n kemiaan , jälkimmäinen mukautettu A. Earnshawin ja Norman Greenwoodin työstä, Chemistry of the Elements , 2. painos, 1997, ( ISBN  978-0-7506-3365-9 ) ja erityisesti luku 24: Mangaani, teknetium ja renium, sivut 1040–1069
47. ibidem
48. Hans Breuer, mainittu opus. Lue myös perustekemiasta artikkeli Mn Encyclopædia Britannicasta
49. Tämä on ero ensimmäisen sitä edeltävien siirtymämetallisarjan elementtien kanssa, nimittäin skandium , titaani , vanadium ja kromi. Bruce H.Mahan, mainittu opus.
50. Luft 1997
51. Hans Breuer, mainittu opus.
52. Louis Colombier, Guy Henry, Joëlle Pontet, Gérard Fessier, artikkeli "Teräs - tekniikka", Encyclopædia Universalis , 2001. Erityisesti luku 7 Allied-teräkset alkavat verkossa .
53. 1980-luvulta lähtien näitä rautaseosten, erityisesti ferromangaanin, markkinoita ovat pitäneet mangaanimalmien tuottajat ja metallurgistit, teräksenvalmistajat tai teräksen tuottajat, jotka valmistivat niitä ennen vuotta 1980, ovat siis yksinkertaisia ​​hinnoista riippuvaisia ​​ostajia. Nomadic Micro-Encyclopedia Larousse , 2006
54. Johdanto teräksen ja valuraudan lisäaineisiin, § 5
55. Esimerkiksi lyhyt esitys
56. Esimerkiksi Thesis 2009 muoto-muistiseoksen mekaanisen käyttäytymisen mallinnuksesta, joka perustuu rautatyyppiseen Fe-Mn ( 0,32 ) -Si ( 0,06 )
57. Näin oli rakennusalan työntekijöiden teräskypärissä ja armeijan raskaissa kypärissä. Robert Luft, Puhtaan yksinkertaisten aineiden sanakirja kemiassa , mainittu opus.
58. Jacques Faucherre et ai., "Mangaani", Encyclopædia Universalis , mainittu opus
59. Koostumus voi olla myös Cu 54% Ni 44% Mn 1% Fe 0,5% Zn: n ja Sn: n chouïien kanssa. Luft 1997 .
60. Jacques Faucherre et ai., "Mangaani", Encyclopædia Universalis , mainittu opus. Luvussa todetaan analyyttisen kemian kursseja perustuu kurssin yleisten analyyttinen kemia sekä Gaston Charlot ja laadullinen ja määrällinen menetelmät täällä alkeellinen vaiheessa.
61. Pelkistävien ominaisuuksien puute erottaa sen Ti 2+ -kationeista, V 2+ja Cr 2+ensimmäisestä sarjasta. Bruce H.Mahan, mainittu opus
62. ammoniakki Sakat epätäydellisesti neutraalit suolat mangaania, koska se muodostaa liukoisia kaksinkertainen suoloja. Louis Joseph Troost , mainittu opus.
63. JD Lee, mainittu opus
64. Kaksi teoreettista puolireaktiota kirjoitetaan vastaavasti MnO 4 2-aq + 4 H 3 O ++ 2 e - == MnO 2kiinteä + 2 H20jossa ε 0 = 2,26 V MnO 4 2-aq == MnO 4 -kiinteä + e - ε 0 = 0,56 V
65. Taulukkoesitys tärkeimmistä yhdisteistä, joilla on joitain välttämättömiä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, käytännöllisempi yksinkertaista lähestymistapaa varten kuin Gmelinin ja Beilsteinin yhdistetyt artikkelit tai jopa kemialliset tiivistelmät, popularisoitiin teknisen kemian tai kemian tekniikan alalla Perry's Chemical Engineers 'Handbookin jo kauan ennen kuudes tai seitsemäs painos. Älkäämme unohtako ranskankielisen yleiskemian yhteenvetoteoksia, kuten Bernard ja Busnot (Maurice Bernard ja Florent Busnot, Usuel de chimie générale et minérale , Dunod, Pariisi, 1996, 560 sivua, ( ISBN  2-10-003050-7 ) Yllä olevassa esityksessä pyritään esittämään joitain välttämättömiä yhdisteitä yksityiskohtai- sesti ominaisuuksista.
66. [https ** // www.mindat.org/min-2503.html Manganosiitti mineraalitiedoissa]
67. Polianiitti, pyrolusiitin mineraalilajike
68. Pyrochroïte Mindatissa
69. Alabandiitti mineraalitiedoista
70. Scacchite Mindatilla
71. Szmikite Mindatissa
72. Analyysimenetelmien yleiskatsaus
73. Esimerkiksi Mn-malmien kemialliset analyysimenetelmät, Intian standardointitoimiston metallurgian osasto
74. Tähän alaryhmään kuuluvat viisi elementtityyppiä Zn, Co, Mn, Ni, Mn ja Fe (II) tai rautarauta.
75. Esimerkiksi toimittajan esitys . Nämä tärkeimmät ominaisuudet (periaatteessa hivenaineena) löytyvät elävästä maailmasta.
76. WHO (2005). Mangaani ja sen yhdisteet: ympäristönäkökohdat. Tiivis kansainvälinen kemikaalien arviointiasiakirja - CICAD-63, Maailman terveysjärjestö, Geneve (CH).
77. Esimerkiksi puutarhataloudessa Promix- sivustolla
78. (in) Ben Selinger Kemian Marketplace: 5 th  ed. , Sydney, Harcourt Brace,1998, 588  Sivumäärä ( ISBN  0-7295-3300-X ), erityisesti huomautus mangaanista ja maaperästä s.
79. Ferrandon, M., & Chamel, A. (1986). Tutkimus joistakin hivenaineiden käyttäytymisen näkökohdista (Zn, Mn, Fe) lehtireitin kautta . Julkaisussa Hivenaineiden rooli maataloudessa. Kansainvälinen symposium. 2 ( s.  299-308 ).
80. Olaru, DA (1920). Mangaanin rooli maataloudessa: Sen vaikutus joihinkin maaperän mikrobeihin . JB Baillières et fils.
81. Sharma, PN (1992). Siitepölyn hedelmällisyys mangaanipuutteisessa vehnässä . Trooppinen maatalous, 69 (1), 21-24 ( tiivistelmä )
82. Viljakasvien viljelyssä on jo havaittavissa pieni puute, usein ei vakava. Katastrofinen puute johtaa kasvillisuuden katoamiseen. Esimerkiksi tässä kuvataan arvalis-tiedostoilla onnettomuutta productivistisessa maataloudessa tai jopa lannoitetoimittajan Mn: n määräävässä roolissa .
83. Tämä alakohta "maatalous ja jalostus" on saanut vaikutteita Larousse Agricolen teknisestä sanakirjasta , artikkeli mangaanista, perustiedot 1981 ja sitä seuraavat.
84. Koe-asemilla, sitten kentillä tehdyt tutkimukset seuraavat Gabriel Bertrandin ja Winifred Brenchleyn työtä . Esimerkiksi JS Mac Hargue, Manganese and Plant Growth, Industrial and Engineering Chemistry, 18 (2), 1926, s.  172–175 , DOI: 10.1021 / ie50194a022, ensimmäinen sivu
85. Eba, F., Ondo, JA, Mba, SE, Ollui-M Boulou, M., & Omva-Zué, J. (2007). Mangaanipitoisuus kerääntyy joihinkin elintarvikekasveihin, joita viljellään Moandan (Gabon) mangaanialueella . Länsi-Afrikan kemianseuran lehti, 23, 69.
86. Kasvatustekniikat
87. Larousse agricole , artikkeli mangaanista, jo mainittu
88. Larousse agricole , 1981, artikkeli mangaanista, jo mainittu
89. Esimerkiksi toksikologinen esitys . Lue myös N. Irving Sax, Käsikirja vaarallisista aineista , Reinhold Publishing Corporation, New York, 1951, 848 s. merkintä Mn, päivitetty kohdassa Teollisten materiaalien vaaralliset ominaisuudet , Van Nostrand Reinhold; 6. painos, 1984. ( ISBN  978-0442283049 )
90. Marc Fontecave -kurssi biologisten prosessien kemiasta
91. (en) Lihakarjan ravintotarve Kansallinen tutkimus Coucil (USA) National Academy Press (1984)
92. Donna Mergler (1999) Mangaanialtistuksen matalalle tasolle kohdistuvat neurotoksiset vaikutukset ihmispopulaatioissa ; Ympäristötutkimus; Lento. 80, n o  2, helmikuu 1999, sivut 99-102 Abstract
93. Donna Mergler, mainittu opus
94. Baden SP, Neil DM (1998) Mangaanin kertyminen Nephrops norvegicus (L.): n hemolymfi-, hermo- ja lihaskudokseen ja sen vaikutus neuromuskulaariseen suorituskykyyn. Vertaileva biokemia ja fysiologia, 119A (1): 351 - 359
95. Levy, BS ja Nassetta, WJ (2003). Mangaanin neurologiset vaikutukset ihmisiin: katsaus. Kansainvälinen työ- ja ympäristöterveyslehti, 9 (2), 153-163 ( tiivistelmä ).
96. Menezes-Filho JA, Novaes Cde O, Moreira JC, Sarcinelli PN, Mergler D. (2011) Kohonnut mangaani- ja kognitiivinen suorituskyky kouluikäisillä lapsilla ja heidän äitinsä  ; Tietoa henkilöstä Res. Tammikuu 2011; 111 (1): 156 - 63. Epub 2010 12. lokakuuta.
97. Mangaani juomavedessä uskotaan häiritsevän lasten henkinen kehitys ,23. helmikuuta 2011aiheesta Futura-tieteet
98. Larissa Takser Donna Mergler, Georgette Hellier, Josiane Sahuquillo, Guy HUEL (2003) Mangaani, MAO metaboliittitasoihin syntyessä, ja lapsi Psykomotorinen kehitys  ; NeuroToxicology, Voi. 24, n o  4-5, elokuu 2003 sivut 667-674 kahdeksas International Symposium Neurologista menetelmät ja vaikutukset Occupational ja ympäristöterveyden, Brescia, Italia, 23-26 kesäkuu 2002 ( tiivistelmä )
99. Perus esitys Mn , korjattuna hivenaine Mn vidal.fr .
100. Katso myrkyllisistä arkki Mangaanidioksidilla myrkyllisistä arkki on INRS sivustolla
101. Mergler, D., & Baldwin, M. (1997) Mangaanin neurotoksisuuden varhaiset ilmentymät ihmisillä: päivitys . Ympäristötutkimus, 73 (1), 92-100 ( tiivistelmä ).
102. Menezes-Filho, JA, Paes, CR, de C Pontes, Â. M., Moreira, JC, Sarcinelli, PN ja Mergler, D. (2009). Korkea mangaanipitoisuus lapsilla, jotka asuvat ferromangaaniseoslaitoksen lähellä . Neurotoksikologia, 30 (6), 1207-1213.
103. Riojas-Rodríguez H, Solís-Vivanco R, Schilmann A, Montes S, Rodríguez S, Ríos C, Rodríguez-Agudelo Y. (2010), henkisen toiminto Meksikon asuvien lasten kaivos alueen ja ympäristön alttiina mangaani Environ Health Perspect . Lokakuu 2010; 118 (10): 1465-70.
104. D. Mergler & M. Baldwin (1997)
105. Smargiassi, A., & Mutti, A. (1998). Perifeeriset biomarkkerit ja altistuminen mangaanille. Neurotoksikologia, 20 (2-3), 401-406 ( tiivistelmä )
106. Nuclides.net (2003). Radionuklidien ja niiden säteilyn verkkopohjainen laskenta. Versio 1.0. Transuraanielementtien instituutti, Yhteinen tutkimuskeskus, Euroopan komissio.
107. Garnier-Laplace J, Adam C, Lathuillière T, Baudin JP, Clabaut M (2000). Yksinkertainen radiofysiologien kalafysiologinen malli on esimerkki 54 Mn suorasta siirrosta ja kirjolohesta (Oncorhynchus mykiss W.) . J Environ Radioactiv 49: 35-53.
108. Rouleau C, Tjälve H, Gottofrey J, Pelletier E (1995). 54Mn (II) saanti, jakautuminen ja eliminointi taimenessa (Salmo trutta). Tietoja Toxicol Chem 14: 483-490.
109. Reilhes O (1997). Seepra-simpukan, Dreissena polymorpha, karakterisointi radioaktiivisen pilaantumisen bioindikaattorina. DEA: n ympäristötoksikologiaraportti. Univ. Metziltä.
110. C. Adam, K. Beaugelin-Seiller IRSN, Radionuklidiarkki 54 Mn ja ympäristö , 2001, päivitys (katso lähde Nuclide, 2003)
111. Schäfer U (2004). Mangaani . Julkaisussa: Elements and their Compounds in the Environment . Toim. Merian, Anke, Ihnat ja Stoeppler. 2 toinen  painos, Wiley-VCH Weinheim (D). Vol2, Metals and their Compounds, 901-930.
112. Adriano DC (1986) Hivenaineet maanpäällisessä ympäristössä . New York, NY, Springer - V erlag
113. Birge WJ (1978) Kivihiilen ja lentotuhkan hivenaineiden vesitoksikologia. Julkaisussa: Thorp JH, Gibbons JW, toim. Energia- ja ympäristörasitus vesistöissä. Augusta, GA, Yhdysvaltain energiaministeriö, s. 219-240 (Yhdysvaltain energiaministeriön symposiumisarja 48; CONF - 771114)
114. Bankovitch V, Carrier G, Gagnon C, Normandin L, Kennedy G, Zayed J (2003) suspendoitunut hiukkasmainen mangaani ympäröivässä ilmassa Montrealissa 1981-2000 . Tiede kokonaisympäristöstä, 308 (1-3): 185-193.
115. Bhuie AK, Roy DN (2001) Metyylisyklopentadienyylimangaanitrikarbonyylin autojen poltossa syntyvän Mn: n laskeuma suurten moottoriteiden vieressä Suur-Toronton alueella Kanadassa . Air & Waste Management Association -lehti, 51: 1288-1301.
116. Bratina BJ, Stevenson BS, Green WJ, Schmidt TM (1998) Mangaanipelkistys mikrobien avulla Vanda-järven (Antarctica) vesipatsaan hapen alueilta. Applied an d Environmental Microbiology, 64 (10): 3791 - 3797
117. Balzer W (1982) Raudan ja mangaanin jakautumisesta sedimentin ja veden rajapinnalla: termodynaaminen vs. kineettinen säätö . Geochimica et Cosmochimica Acta, 46: 1153 - 1161
118. ranskalaiset tiedot
119. Adams F, Wear JI (1957) Mangaanimyrkyllisyys ja maaperän happamuus suhteessa puuvillan ryppylehtiin . Soil Science Society of America Proceedings, 21: 305-308
120. Barcan VS, Kovnatsky EF, Smetannikova MS (1998) Raskasmetallien imeytyminen luonnonmarjoihin ja syötäviin sieniin alueella, johon sulatuspäästöt vaikuttavat. Vesi-, ilman- ja maaperäsaasteet, 103 (1-4): 173-195
121. Esimerkiksi jotkin ruokia Mn kanssa pöydän Doctissimo , joitakin peruselintarvikkeita lähteiden kautta mahdollisen luokitustestiin tai muistion vaahterasiirappia
122. Baden SP, Eriksson SP, Gerhardt L (1999) Mangaanin kerääntyminen ja eliminaatio kinetiikan hummerin Nephrops norvegicus (L.) eri kudoksista . Aquatic Toxico logy, 46 (2): 127-137
123. Radionuklidiarkki Mn 54: n ja sen ympäristön säteilysuojelun ja ydinturvallisuuden instituutista
124. Bowen JE (1972) Mangaani - piin vuorovaikutus ja sen vaikutus Sudangrassin kasvuun . Kasvi ja maaperä, 37: 577 - 588
125. DS Clark, K. Ito, H. Horitsu; Mangaanin ja muiden raskasmetallien vaikutus melassin upotettuun sitruunahappokäymiseen  ; Biotekniikka ja biotekniikka, osa 8, painos 4, sivut 465–471, marraskuu 1966 (online-tilassa: 2004/02/18) DOI: 10.1002 / bit.260080402 ( tiivistelmä )
126. 5 päivän EC50 (perustuu kasvun estoon) = 1,5  mg / l
127. 12 päivän EC 50 (perustuen klorofyllin kokonaispelkistymiseen = 1,9  mg / l
128. Tiivis kansainvälinen kemikaalien arviointiasiakirja 63 Mangaani ja sen yhdisteet: Ympäristönäkökohdat, asiantuntijaryhmä, johon kuuluvat PD Howe, HM Malcolm ja S. Dobson, Ekologian ja hydrologian keskuksesta, Monks Wood, Iso-Britannia Maailman terveysjärjestölle , opus viitattu lähdeluettelossa, erityisesti tekstisivulla 59 ja taulukossa s. 20-21.
129. Davies PH, Brinkman SF (1994) Mangaanin välitön ja krooninen myrkyllisyys altistuneelle ja paljaalle sateenkaarelle ja taimenelle . Fort Collins, CO, Colorado Wildlife Division (Federal Aid Project # F - 243R - 1) [mainittu Reimer, 199 9].
130. Davies PH, Brinkman SF (1995) Mangaanin välitön ja krooninen myrkyllisyys taimenelle (Salmo trutta) kovassa vedessä . Fort Collins, CO, Colorado Wildlife Division (Federal Aid Project #F - 243R - 2) [mainittu Reimer, 1999]
131. Roger Papp , hivenaineiden ympäristöominaisuudet , erityisesti huomautus sivu 68
132. Hans Breuer, Atlas de la chimie , Encyclopédie today, La Pochothèque, 2000, käännös Martine Meslé-Gribenski ( ISBN  9782253130222 ) , erityisesti Mn- ja Micro-Encyclopédie-nominaalin esittely Larousse , 2006.
133. “  USGS Minerals Information: Manganese  ” , osoitteessa mineral.usgs.gov (käytetty 26. lokakuuta 2016 )
134. SCF: n tekniset tiedot, päivitetty vuodelle 2015
135. "  Tuonti- ja vientikaupan indikaattori  " , tullin pääosastossa. Ilmoita NC8 = 26020000 (käytetty 7. elokuuta 2015 )

Bibliografia

• Agrawal SJ, Srivastava AK (1980) Hematologiset vastaukset makean veden kaloissa kokeelliseen mangaanimyrkytykseen . Toksikologia, 17 (1): 97–100
• Alessio L, Lucchini R (1996) Mangaani ja mangaaniyhdisteet. Julkaisussa: Argentesi F, Roi R, Sevilla Marcos JM, toim. Tietoprofiilit valituille kemikaaleille ja lääkkeille 3, 4, 5. Ispra, Euroopan komissio, Yhteinen tutkimuskeskus
• Peter William Atkins, Loretta Jones, Leroy Laverman, Principes de Chimie , kuudes painos 2014 tarkistettu, De Boeck korkeampi, 1088 sivua, käännös André Poussen kemiallisista periaatteista ( ISBN  9782807306387 ) . Erityisesti sivu 713.
• ATSDR (2000) Mangaanin toksikologinen profiili (päivitys). Luonnos julkista kommenttia varten. Atlanta, GA, Yhdysvaltain terveys- ja henkilöstöministeriö, kansanterveyspalvelu, myrkyllisten aineiden ja tautirekisterin virasto
• Baden SP, Eriksson SP, Weeks JM (1995) Mangaanin otto, kerääntyminen ja säätely koehapon Nephrops norvegicus (L.) -kokeellisen hypoksian ja normoksian aikana. Marine Pollution Bulletin, 31 (1–3): 93–102
• Beklemishev MK, Stoyan TA, Dolmanova IF (1997) Mangaanin sorptiokatalyyttinen määritys suoraan paperipohjaiseen kelatoivaan sorbenttiin . Analyytikko, 122: 1161
• Hans Breuer, Atlas de Chimie , Encyclopédie today, La Pochothèque, La Librairie Générale, 2000, käännöksen teoksesta Atlas zur Chemie , joka julkaistiin alun perin 2 osassa, vuonna 1981, 1983, sitten vuonna 2000 Münchenin painoksilla "Deutscher Taschenbuch Verlag", kirjoittanut Claudine Morin, sopeutumisversio Martine Meslé-Gribenskin, Philippe Morinin ja Michèle Sénéchal-Couvercellen valvonnassa, 476 sivua hakemistolla ( ISBN  9782253130222 ) . Lue erityisesti "mangaaniryhmä", s. 244–247.
• Burnell JN (1988) Mangaanin biokemia kasveissa . Julkaisussa: Graham RD, Hannam RJ, Uren NC, toim. Mangaani maaperässä ja kasveissa. Dordrecht, Kluwer Publishers, s.  125–137
• Emilie Chalmin, Mangaanioksidien karakterisointi ja mustien pigmenttien käyttö ylemmässä paleoliitissa , Opinnäytetyö soveltavassa geologiassa, Marne la Valléen yliopisto, 2003 Esitys opinnäytetyön tekstin kanssa saatavana PDF-muodossa Hal .
• Christensen ER, Scherfig J, Dixon PS (1979) Mangaanin, kuparin ja lyijyn vaikutukset Selenastrum capricornutumiin ja Chlorella stigmatophoraan  ; Vesitutkimus, 13 (1): 79–92.
• Jacques Faucherre, Bernard Dubois, Gil Michard, Vignes et Policar, “Manganèse”, Encyclopædia Universalis , 2011 artikkeli osittain haettavissa
• Alain Foucault, Jean-Francois Raoult, Fabrizio Cecca Bernard Platevoet, geologian Sanakirja - 8 th  edition, ranska / Englanti, Dunod painos, 2014, 416 sivua. Yksinkertaisella merkinnällä "mangaani" s 208.
• Goodenough, JB, Thackeray, MM, David, WIF ja Bruce, PG (1984). Litiumin lisäys- / uuttoreaktiot mangaanioksidien kanssa. Journal of mineral chemistry , 21 (4), 435-455 ( tiivistelmä ).
• Howe, PD, Malcolm, HM ja Dobson, S. (2004). Mangaani ja sen yhdisteet: ympäristönäkökohdat / ytimekäs kansainvälinen kemikaaliarviointiasiakirja  ; ( ISBN  92 4 153063 4 )  ; ISSN 1020-6167 (PDF, 70 sivua, WHO: n verkkosivustolla).
• Hudnell HK (1999) Mn-altistumisen ympäristövaikutukset: katsaus todisteisiin ei-työperäisistä altistumistutkimuksista. Neurotoksikologia. 1999 huhti-kesäkuu; 20 (2-3): 379-97 ( tiivistelmä ).
• Knocke, WR, Van Benschoten, JE, Kearney, MJ, Soborski, AW, & Reckhow, DA (1991). Mangaanin ja raudan hapettumisen kinetiikka kaliumpermanganaatin ja klooridioksidin avulla . Journal-American Water Works Association, 83 (6), 80-87 ( tiivistelmä ).
• John David Lee, Précis de chimie minérale , Dunod, Pariisi, 1979, 282 sivua, 978-2-04-000916-8, V.Héraultin toisen amerikkalaisen painoksen käännös, erityisesti sivut 200-204 Mn-ryhmästä . Katso myös JD Lee, Tiivis epäorgaaninen kemia , 5. painos, Lontoo: Chapman ja Hall, 1996 tai Wiley India PL, 2008, 1068 sivua tai neljäs haettava painos
• Robert Luft, puhtaan yksinkertaisten aineiden sanakirja kemiassa , Nantes, Association Cultures et Techniques,1997, 392  Sivumäärä ( ISBN  978-2-9510168-3-5 ). Erityisesti mangaanielementti Mn 25 (kappale)
• Bruce H.Mahan (Kalifornian yliopisto, Berkeley), kemia , interéditions, 832 sivua, ranskankielinen käännös kemiasta, kirjoittanut Philibert L'Ecuyer, Marcel Lefrançois (Université Laval Québec), ( ISBN  9782729600655 ) . Erityisesti mangaani s. 670–673 ja s. 658.
• Paul Pascal , Uusi tutkielma mineraalikemiasta , Pariisi, Masson,1956( uusintapaino  1966), 32 osaa.

"16. Fluori, kloori, bromi, jodi, astate, mangaani, teknetium, renium; 20.1. Metalliseokset; 20.2. Metalliseokset (jatkuu); 20.3 Metalliseokset (jatkuu) "

( BNF ilmoitus n o  FRBNF37229023 )

• Paulsen, JM ja Dahn, JR (1999). Tutkimukset kerroksellisista mangaanipronsseista, Na2 / 3 [Mn1-xMx] O2, M. Solid State Ionics , 126 (1-2), 3-24 ( tiivistelmä ) kanssa.

• Louis Troost , Elementary Treatise Kemian , 6 th  Edition, Pariisi, 1880 tai 12 th  edition, vuonna 1897 erityisesti mangaania s.  189-193 Teksti Online 12 th  painos

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Mangaanisininen
• Mangaanipuutos
• Veden hapetuskompleksi
• Elohopea ja mangaanitähti
• Lascauxin luola, Villarsin ja Gargasin luolat,
• Ferromangaani
• Pariston ja akun muoto
• Glencore (Glencore Manganese Ranska)
• Mangaanimyrkytys
• Mangaaniset isotoopit
• mankotsebi
• Mangaani (ammattitauti)
• mangaaniperoksidaasi
• Manganoseeni
• Marhanets
• Winkler-menetelmä
• Oksalaattidekarboksylaasi
• Pysäköinti
• Leclanché-akku
• Bessemer-prosessi
• Kramersin ja Andersonin supervaihto
• Varjomaa
• Z-Stoff

Ulkoiset linkit

• Ranskan kemiallisen yhdistyksen esittämä mangaani
• Mangaani ja sen johdannaiset INERID 2012 -lehti
• BRGM- mangaaniarkki SIGminesFrancessa
• BRGM SIGmines -raportti MN: stä
• Mn talletukset Ranskassa, BRGM 1981 -raportti
• BRGM-raportti Bibliografinen yhteenveto mangaanin poistumisesta kaivosalueista peräisin olevassa vedessä, maaliskuu 2006
• (en) ”  Mangaanin tekniset tiedot  ” (katsottu 12. elokuuta 2016 ) , kunkin isotoopin tiedossa olevat tiedot alasivuilla
• (en) Artikkeli mangaanin kemiallisesta alkuaineesta ja Mn: n tai mangaanin käsittelyn käytöstä Encyclopædia Britannicassa
• (en) IMNI tai kansainvälinen mangaanilaitos
• (in) Data mangaanin kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H

Hei

2

Li

Olla

B

VS

EI

O

F

Syntynyt

3

N / A

Mg

Al

Joo

P

S

Cl

Ar

4

K

Se

Sc

Ti

V

Kr

Mn

Fe

Co

Tai

Cu

Zn

Ga

Ge

Ässä

Se

Br

Kr

5

Rb

Sr

Y

Zr

Huom

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

CD

Sisään

Sn

Sb

Sinä

Minä

Xe

6

Cs

Ba

Tämä

PR

Nd

Pm

Sm

Oli

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lukea

Hf

Sinun

W

Re

Luu

Ir

Pt

Klo

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

Klo

Rn

7

Fr

Ra

Ac

Th

Pa

U

Np

Voisi

Olen

Cm

Bk

Vrt

On

Fm

Md

Ei

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

8

119

120

*

*

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

alkali   Metals	Alkalinen   maa	Lantanidit	siirtyminen   metallit	Huono   metalli	Metalli-   aallot	Ei-   metallit	halogeeni   geenit	Noble   kaasujen	Kohteet   luokittelemattomat
		Aktinidit
		Superaktinidit