← Volver a la tabla periódica
Mn 25

Manganese (Mn)

transition-metal
Periodo: 4 Grupo: 7 Bloque: d

Solid

Peso atómico estándar

54,938044 u

Configuración electrónica

[Ar] 4s2 3d5

Punto de fusión

1245,85 °C

Punto de ebullición

2060,85 °C

Densidad

7300 kg/m³

Estados de oxidación

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

Electronegatividad (Pauling)

1,55

Energía de ionización (1.ª)

7,434038 eV

Año de descubrimiento

1774

Radio atómico

140 pm

Detalles

Origen del nombre Latin: magnes (magnet); Italian: manganese.
País de descubrimiento Sweden
Descubridores Johann Gahn

Manganese is a hard, brittle first-row transition metal and an essential alloying element in steelmaking. It occurs in nature mainly as oxides, carbonates, and silicates rather than as the free metal. Its chemistry is notable for accessible oxidation states from +2 to +7, with strong colors and redox behavior. Small biological amounts are essential, especially in enzymes, but concentrated manganese compounds and dusts can be hazardous.

It is gray-white, resembling iron, but is harder and very brittle. The metal is reactive chemically and decomposes slowly in cold water. Manganese is used to form many important alloys. Manganese improves rolling and forging qualities in steel, along with adding strength, stiffness, wear resistance, hardness.

With aluminum and antimony, and especially with small amounts of copper, it forms highly ferromagnetic alloys.

Manganese metal is ferromagnetic only after special treatment. The pure metal exists in four allotropic forms. The alpha form is stable at ordinary temperature; gamma manganese, which changes to alpha at ordinary temperatures, is said to be flexible, soft, easily cut, and capable of being bent.

The name derives from the Latin magnes for "magnet" since pyrolusite (MnO2) has magnetic properties. It was discovered by the Swedish pharmacist and chemist Carl-Wilhelm Scheele in 1774. In the same year, the Swedish chemist Johan Gottlieb Gahn first isolated the metal.

Proposed to be an element by Carl Wilhelm Scheele in 1774, manganese was discovered by Johan Gottlieb Gahn, a Swedish chemist, by heating the mineral pyrolusite (MnO2) in the presence of charcoal later that year. Today, most manganese is still obtained from pyrolusite, although it is usually burned in a furnace with powdered aluminum or is treated with sulfuric acid (H2SO4) to form manganese sulfate (MnSO4), which is then electrolyzed.

From the Latin word magnes, magnet, from magnetic properties of pyrolusite. Recognized by Carl Wilhelm Scheele, Torbern Olof Bergman, and others as an element and isolated by Gahn in 1774 by reduction of the dioxide with carbon.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
1,55 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
1,75
Afinidad electrónica
-0,5 eV (valor negativo: se predice que el átomo no capta un electrón adicional)
Energía de ionización (1.ª)
7,434038 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
15,640044 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
33,668116 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
51,210176 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
72,410249 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
7 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Ar] 4s2 3d5

Termodinámicas

Punto crítico (temperatura)
4052 °C
Calor de fusión
0,13680883 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
2,331969 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
2,914443 eV
Calor de atomización
2,914443 eV
Entalpía de atomización
2,936208 eV

Nucleares

Protones
25 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
30 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
31 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
1 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
Mn-55
Año de descubrimiento
1774

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
950 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
2 × 10−4 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
889 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 13, 2 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7439-96-5 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
6S5/2
InChI
InChI=1S/Mn
Clave InChI
PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 25
Electrones 25
Carga Neutro
Configuración Mn: 3d⁵ 4s²
Configuración electrónica
Medido
[Ar] 3d⁵ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s²
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
5/10 5↑
Total de electrones: 25 Desapareados: 5 ?

Modelo atómico

Protones 25
Neutrones 30
Electrones 25
Número másico 55
Estabilidad Estable

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

25 / 50 (50 50 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

Elemento monoisotópico
Único isótopo presente en la naturaleza: 55 — 100,0000%
55100,0000%Número másicoAbundancia natural (%)
Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
55 Estable54,93804391 ± 0,00000048100,0000%Estable
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 1220,8 °C por debajo del punto de fusión (1245,85 °C)

Punto de fusión 1245,85 °C
Punto de ebullición 2060,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 1220,8 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
1245,85 °C
Punto de ebullición Bibliografía
2060,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,13680883 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
2,331969 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
2,914443 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
7300 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
7300 kg/m³

En condiciones estándar

Avanzado

Punto crítico Bibliografía
4052 °C

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 25. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Mn I 0631499499
Mn II +139758443781
Mn III +28600
Mn IV +35000
Mn V +4136112112
Mn VI +528697284
Mn VII +6572657
Mn VIII +749349
Mn IX +843943
Mn X +9571857
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Mn I 0552
Mn II +1533
Mn III +2393
Mn IV +3104
Mn V +485
Mn VI +5116
Mn VII +646
Mn VIII +732
Mn IX +838
Mn X +946
Niveles disponibles en el NIST →
25 Mn 54.938044

Manganese — Visualizador de orbitales atómicos

[Ar]4s23d5
Niveles de energía 2 8 13 2
Estados de oxidación -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Manganese — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
25 Mn 54.938044

Manganese — Visualizador de estructuras cristalinas

Primitive Cubic · Pearson cP1
Experimental
Pearson cP1
N.º de coord. 6
Empaquetamiento 52.000%
Manganese — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

Se muestran 10 de 15.

CargaCoordinaciónEspínRadio
+24high66 pm
+25high75 pm
+26low67 pm
+26high83 pm
+27high90 pm
+28N/D96 pm
+35N/D57.99999999999999 pm
+36low57.99999999999999 pm
+36high64.5 pm
+44N/D39 pm

Compuestos

Mn
54,938 u
Mn+2
54,938 u
Mn+3
54,938 u
Mn
53,940 u
Mn
55,939 u
Mn
51,946 u
Mn
52,941 u
Mn
50,948 u
Mn
54,938 u
Mn
56,938 u
Mn+2
51,946 u

Isótopos (1)

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
55 Estable54,93804391 ± 0,00000048100,0000%Estable
stable
55 Estable
Masa atómica (u) 54,93804391 ± 0,00000048
Abundancia natural 100,0000%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable

Líneas espectrales

Se muestran 50 de 694. De forma predeterminada, solo se muestran las líneas espectrales con intensidad medida.

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
403.0753 nm27000Mn Iemission3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P*MedidaNIST
403.3062 nm19000Mn Iemission3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P*MedidaNIST
403.4483 nm11000Mn Iemission3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P*MedidaNIST
404.1355 nm5600Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
380.6711 nm3200Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
382.3507 nm2100Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
405.5544 nm1900Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
401.81 nm1500Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
383.4362 nm1300Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
404.8743 nm1100Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
405.893 nm1100Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
408.2939 nm1100Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
408.3628 nm1100Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
475.4042 nm1000Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8SMedidaNIST
482.3524 nm1000Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8SMedidaNIST
478.3427 nm940Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8SMedidaNIST
445.1586 nm800Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D*MedidaNIST
476.2367 nm750Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F*MedidaNIST
406.173 nm730Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(5S).5s f 6SMedidaNIST
406.3528 nm730Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
407.9412 nm730Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
380.9592 nm700Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
384.1071 nm670Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
446.2031 nm510Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6DMedidaNIST
432.6643 nm500Mn IIemission3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F*MedidaNIST
434.3983 nm500Mn IIemission3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F*MedidaNIST
476.6418 nm500Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F*MedidaNIST
383.3861 nm480Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
382.3887 nm390Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
423.5295 nm370Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P*MedidaNIST
383.9819 nm350Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
384.3984 nm350Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
441.489 nm350Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D*MedidaNIST
476.5846 nm300Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F*MedidaNIST
407.0278 nm290Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D*MedidaNIST
425.7669 nm290Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P*MedidaNIST
426.5923 nm290Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P*MedidaNIST
446.4682 nm290Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D*MedidaNIST
602.182 nm290Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).5s e 6SMedidaNIST
428.1097 nm270Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P*MedidaNIST
445.8254 nm270Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6DMedidaNIST
449.8902 nm240Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D*MedidaNIST
450.2213 nm240Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D*MedidaNIST
443.6357 nm210Mn Iemission3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D*MedidaNIST
445.7549 nm210Mn Iemission3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6DMedidaNIST
382.9718 nm200Mn Iemission3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F*MedidaNIST
384.4166 nm200Mn IIemission3d5.(2F).4s b 3F → 3d5.(4G).4p z 3G*MedidaNIST
420.63677 nm200Mn IIemission3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4P).4p z 5D*MedidaNIST
429.22329 nm200Mn IIemission3d5.(2D).4s c 3D → 3d5.(4G).4p z 5F*MedidaNIST
434.83962 nm200Mn IIemission3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F*MedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
119 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
105 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
103 pm
Radio covalente (Bragg)
147 pm

Radios de van der Waals

Batsanov
205 pm
Alvarez
245 pm
UFF
296,1 pm
MM3
224 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
242 pm
Radio metálico (C12)
127 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
55
Pettifor
60
Glawe
72

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
3

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
68 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
9 a.u.
C₆
552 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
635 Ha·Bohr6

Afinidad química

Afinidad protónica
797,3 kJ/mol
Basicidad en fase gaseosa
774,4 kJ/mol

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
7,35 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
4

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
33
Riesgo relativo de suministro
6
Distribución de las reservas
24
Estabilidad política (principal productor)
24
Estabilidad política (país con mayores reservas)
44

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión1519,15 K
Punto de ebullición2334,15 K
Punto crítico (temperatura)4325,15 K

Categorías de estados de oxidación

+6 extended
+4 main
−3 extended
0 extended
+5 extended
+2 main
+1 extended
+3 extended
+7 main
−1 extended

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (7)
nOrbitalσ
1s0,6043
2p3,916
2s7,2062
3d14,4718
3p12,8908
3s11,9821
4s19,7168
Detalle de los radios cristalinos (15)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
2IVHS80
2VHS89calculated,
2VILS81estimated,
2VIHS97from r^3 vs V plots,
2VIIHS104calculated,
2VIII110from r^3 vs V plots,
3V72
3VILS72from r^3 vs V plots,
3VIHS78,5from r^3 vs V plots,
4IV53from r^3 vs V plots,
Modos de desintegración de los isótopos (57)
IsótopoModoIntensidad
43p—
44p—
45p—
46B+100%
46B+p57%
462p18%
46B+A—
47B+100%
47B+p1,7%
48B+100%
Factores de dispersión de rayos X (504)
Energía (eV)f₁f₂
10—1,8899
10,1617—1,92644
10,3261—1,96368
10,4931—2,00165
10,6628—2,04035
10,8353—2,0798
11,0106—2,12001
11,1886—2,161
11,3696—2,20278
11,5535—2,24537

Datos adicionales

Sources

Sources of this element.

Manganese minerals are widely distributed, with oxides, silicates, and carbonates being the most common. Large quantities of manganese nodules are found on the ocean floor and may become a source of manganese. These nodules contain about 24% manganese, together with many other elements in lesser abundance.

Most manganese today is obtained from ores found in Russia, Brazil, Australia, South Africa, Gabon, and India. Pyrolusite and rhodochrosite are among the most common manganese minerals. The metal is obtained by reduction of the oxide with sodium, magnesium, aluminum, or by electrolysis.

Referencias (1)

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Mn

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Manganese

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Manganese

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Manganese

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Manganese

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Manganese

This section provides all form of data related to element Manganese.

9 PubChem Elements
Manganese

The element property data was retrieved from publications.

Última actualización:

Datos verificados:

El contenido se revisa conforme a los datos científicos más recientes.