Manganese (Mn)
transition-metalSolid
Стандартна відносна атомна маса
54,938044 uЕлектронна конфігурація
[Ar] 4s2 3d5Температура плавлення
1245,85 °CТемпература кипіння
2060,85 °CГустина
7300 kg/m³Ступені окиснення
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7Електронегативність (за Полінгом)
1,55Енергія йонізації (1-ша)
7,434038 eVРік відкриття
1774Атомний радіус
140 pmВідомості
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.
Pure manganese is a silvery-gray metal with a faint pinkish cast when freshly prepared. It tarnishes in air and is hard and brittle rather than malleable. Several solid allotropes are known, and the stable form at room temperature has a complex crystal structure.
Most manganese is used in iron and steel production, where it removes sulfur and oxygen and improves hardness, strength, and wear resistance. Ferromanganese and silicomanganese are standard alloy additions. Manganese is also used in some aluminum alloys and in dry-cell and alkaline batteries through manganese dioxide, MnO₂. Potassium permanganate, KMnO₄, has long been used as a strong oxidizing agent in chemical synthesis, water treatment, and analytical chemistry.
Nearly 90% of all of the manganese produced each year is used in the production of steel. Manganese is added to molten steel to remove oxygen and sulfur and is alloyed with steel to make it easier to form and work with and to increase steel's strength and resistance to impact. Railroad tracks, for example, are made with steel that contains as much as 1.2% manganese. Manganese is also used to give glass an amethyst color and is responsible for the color of amethyst gemstones.
Manganese dioxide (MnO2), the most common compound of manganese, makes up about 0.14% of the Earth's crust. It is used in dry cell batteries to prevent the formation of hydrogen, to remove the green color in glass that is caused by the presence of iron contaminants, and as a drying agent in black paints.
The dioxide (pyrolusite) is used as a depolarizer in dry cells and is used to "decolorize" glass that is colored green by impurities of iron. Manganese by itself colors glass an amethyst color and is responsible for the color of true amethyst. The dioxide is also used in the preparation of oxygen and chlorine and in drying black paints. The permanganate is a powerful oxidizing agent and is used in quantitative analysis and in medicine.
Manganese is widely distributed throughout the animal kingdom. It is an important trace element and may be essential for utilization of vitamin B1.
Isotopes in Earth/Planetary Science
Radioactive 54Mn (half-life of 312 days) has been used as a tracer to study migration of heavy metals in effluents (flowing out) from mining waste [109] Australian Government, Australian Nuclear Science and Technology Organisation (Ansto). [Radioisotopes]:/their Role in Society Today/, Australian Government, Australian Nuclear Science and Technology Organisation (Ansto) (2014), Feb. 24; http://www.ansto.gov.au/__data/assets/pdf_file/0018/3564/Radioisotopes.pdf., [110] AUS-e-TUTE for Astute Science Students. Chemistry Tutorial: Summary of Radioactive Particles, Isotopes, Properties and Uses, AUS-e-TUTE for Astute Science Students (2014), Feb. 24; http://www.ausetute.com.au/nuclesum.html..
Isotopes in Geochronology
The radioactive isotope 53Mn is formed by the interaction of protons, produced by cosmic rays, on iron in rocks. The accumulation of 53Mn, having a half-life of 3.7×106 years, at the Earth’s surface enables determination of exposure ages of landforms to cosmic rays and quantification of erosion rates. For example, Schaefer et al. [211] J. M. Schaefer, T. Faestermann, G. F. Herzog, K. Knie, G. Korschinek, J. Masarik, A. Meier, M. Poutivtsev, G. Rugel, C. Schlüchter, F. Serifiddin, G. Winckler. Earth Planet. Sci. Lett.251, 334 (2006). measured 13 samples from nine dolerite (igneous rock containing plagioclase, pyroxene, and olivine) surfaces in the Dry Valleys, Antarctica. They found that the terrestrial 53Mn concentrations correlate well with cosmic-ray-produced 3He and 21Ne concentrations in the same samples (Fig. IUPAC.25.1), which suggests that 53Mn is produced continuously in place and retained over millions of years without loss. Their results suggest that 53Mn concentrations in rocks can be used to monitor Earth-surface processes on time scales exceeding 10×106 years.
Isotopes in Medicine
51Mn, 52Mn and 52mMn (with half-lives of 46 min, 5.6 days, and 21 min, respectively) are radioactive isotopes that emit positrons that are used in positron emission tomography (PET) imaging [212] G. J. Topping, P. Schaffer, C. Hoehr, T. J. Ruth, V. Sossi. Med. Phys.40, 042502 (2013). https://doi.org/10.1118/1.4793756., [213] C. W. Olanow, P. F. Good, H. Shinotoh, K. A. Hewitt, F. Vingerhoets, B. J. Snow, M. F. Beal, D. B. Calne, D. P. Perl. Neurology46, 492 (1996).. The m in the superscript of 52mMn indicates a metastable state of the isotope.
Manganese commonly forms Mn²⁺ compounds, many of which are pale pink and relatively stable in water. Higher oxidation states are important in oxides and oxyanions: manganese dioxide, MnO₂, contains Mn(IV), while permanganate salts such as potassium permanganate, KMnO₄, contain Mn(VII) and are powerful oxidants. Manganese(II) sulfate, MnSO₄, is an important soluble salt. The carbonate rhodochrosite, MnCO₃, and mixed oxide minerals are major natural sources. Manganate, MnO₄²⁻, is green and less stable than permanganate under many conditions.
See more information at the Manganese compound page.
Metallic manganese is not highly toxic as a solid lump, but dust and fumes from mining, welding, smelting, or grinding can be harmful if inhaled. Chronic excessive exposure to manganese can damage the nervous system and produce symptoms resembling parkinsonism. Strong oxidizing compounds such as potassium permanganate, KMnO₄, can burn skin and react dangerously with reducing agents or organic materials. Normal dietary manganese is essential, but concentrated exposure is a separate hazard.
Exposure to manganese dusts, fume, and compounds should not exceed the ceiling value of 5 mg/m3 for even short periods because of the element's toxicity level.
Manganese is widespread in rocks, soils, freshwater, and marine sediments. Its mobility is controlled strongly by oxidation state, pH, and the availability of oxygen; Mn²⁺ is more soluble, while Mn(III) and Mn(IV) oxides tend to form insoluble coatings and nodules. Microorganisms can oxidize and reduce manganese and help drive its cycling. In water systems, excess dissolved manganese can stain plumbing and affect taste before it reaches levels of toxicological concern.
Manganese is produced chiefly from oxide and carbonate ores, then converted into ferromanganese, silicomanganese, electrolytic manganese metal, or manganese chemicals according to use. Steelmaking dominates demand, so consumption follows construction, transport, and machinery production more than specialty chemical markets. High-grade ore supply is geographically concentrated, and beneficiation is often needed. Recycling occurs mainly indirectly through recycled steel rather than recovery of manganese as a separate product. Battery use has grown in importance but remains distinct from the much larger metallurgical market.
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.
Manganese is a moderately abundant iron-peak element formed in stellar nucleosynthesis, especially in processes associated with silicon burning and supernovae. In rocky planets and meteorites it follows geochemical behavior between lithophile and siderophile tendencies, appearing in silicates, oxides, and metal-bearing phases. Its abundance is far below that of iron but high enough for broad planetary distribution.
- Manganese dioxide, MnO₂, is the main depolarizer material in many zinc-carbon and alkaline cells.
- The intense purple color of permanganate comes from Mn(VII), not from a d-electron transition.
- Manganese nodules on the deep ocean floor also contain iron, nickel, copper, and cobalt.
- Hadfield steel contains high manganese and is valued for work-hardening under impact.
- The name is historically linked to magnesia minerals, which were often confused in early mineralogy.
Зображення
Властивості
Фізичні
- Атомний радіус (емпіричний)
- 140 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
- Ковалентний радіус
- 139 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
- Радіус ван дер Ваальса
- 197 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
- Металічний радіус
- 118 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
- Густина
- 7300 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
- Молярний об’єм
- 0,00739 L/mol
- Фаза за стандартних температури й тиску
- Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
- Температура плавлення
- 1245,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
- Температура кипіння
- 2060,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
- Питома теплоємність
- 0,479 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
- Молярна теплоємність
- 26,32 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
- Кристалічна структура
- Кубічна Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →
Хімічні
- Електронегативність (за Полінгом)
- 1,55 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
- Електронегативність (за Алленом)
- 1,75
- Спорідненість до електрона
- -0,5 eV (від'ємне значення — приєднання електрона енергетично невигідне)
- Енергія йонізації (1-ша)
- 7,434038 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
- Енергія йонізації (2-га)
- 15,640044 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
- Енергія йонізації (3-тя)
- 33,668116 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
- Енергія йонізації (4-та)
- 51,210176 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
- Енергія йонізації (5-та)
- 72,410249 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
- Ступені окиснення
- −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
- Валентні електрони
- 7 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
- Електронна конфігурація
- [Ar] 4s2 3d5
Термодинамічні
- Критична точка (температура)
- 4052 °C
- Теплота плавлення
- 0,13680883 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
- Теплота випаровування
- 2,331969 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
- Теплота сублімації
- 2,914443 eV
- Теплота атомізації
- 2,914443 eV
- Ентальпія атомізації
- 2,936208 eV
Ядерні
- Протони
- 25 Порівняти Протони усіх елементів →
- Нейтрони
- 30 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
- Відомі ізотопи
- 31 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
- Стабільні ізотопи
- 1 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
- Найстабільніший ізотоп
- Mn-55
- Рік відкриття
- 1774
Поширеність
- Вміст (земна кора)
- 950 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
- Вміст (океан)
- 2 × 10−4 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →
Кристалічна структура
- Стала ґратки a
- 889 pm
Електронна будова
- Електрони за оболонками
- 2, 8, 13, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →
Ідентифікатори
- Номер CAS
- 7439-96-5 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
- Символ терма
- 6S5/2
- InChI
- InChI=1S/Mn
- Ключ InChI
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N
Електронна конфігурація Виміряно
Mn: 3d⁵ 4s²[Ar] 3d⁵ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s²Модель атома
Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.
Схематична модель атома, без дотримання масштабу.
Атомний відбиток
Спектр випромінювання / поглинання
Ізотопний розподіл
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду |
|---|---|---|---|
| 55 Стабільний | 54,93804391 ± 0,00000048 | 100,0000% | Стабільний |
Фаза / стан
Причина: на 1220,8 °C нижче температури плавлення (1245,85 °C)
Схематично, без дотримання масштабу
Точки фазових переходів
Енергії переходів
Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення
Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння
Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації
Густина
За стандартних умов
За стандартних умов
Розширені дані
Атомні спектри
Показано 10 з 25. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).
Наявні дані про лінії ?
| Йон | Заряд | Загальна кількість ліній | Імовірності переходів | Позначення рівнів |
|---|---|---|---|---|
| Mn I | 0 | 631 | 499 | 499 |
| Mn II | +1 | 3975 | 844 | 3781 |
| Mn III | +2 | 86 | 0 | 0 |
| Mn IV | +3 | 50 | 0 | 0 |
| Mn V | +4 | 136 | 112 | 112 |
| Mn VI | +5 | 286 | 97 | 284 |
| Mn VII | +6 | 57 | 26 | 57 |
| Mn VIII | +7 | 49 | 3 | 49 |
| Mn IX | +8 | 43 | 9 | 43 |
| Mn X | +9 | 57 | 18 | 57 |
Наявні дані про рівні ?
| Йон | Заряд | Рівні |
|---|---|---|
| Mn I | 0 | 552 |
| Mn II | +1 | 533 |
| Mn III | +2 | 393 |
| Mn IV | +3 | 104 |
| Mn V | +4 | 85 |
| Mn VI | +5 | 116 |
| Mn VII | +6 | 46 |
| Mn VIII | +7 | 32 |
| Mn IX | +8 | 38 |
| Mn X | +9 | 46 |
Йонні радіуси
Показано 10 з 15.
| Заряд | Координація | Спін | Радіус |
|---|---|---|---|
| +2 | 4 | high | 66 пм |
| +2 | 5 | high | 75 пм |
| +2 | 6 | low | 67 пм |
| +2 | 6 | high | 83 пм |
| +2 | 7 | high | 90 пм |
| +2 | 8 | Немає даних | 96 пм |
| +3 | 5 | Немає даних | 57.99999999999999 пм |
| +3 | 6 | low | 57.99999999999999 пм |
| +3 | 6 | high | 64.5 пм |
| +4 | 4 | Немає даних | 39 пм |
Сполуки
Ізотопи (1)
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду | Тип розпаду | |
|---|---|---|---|---|---|
| 55 Стабільний | 54,93804391 ± 0,00000048 | 100,0000% | Стабільний | stable |
Спектральні лінії
Показано 50 з 694. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.
| Довжина хвилі (нм) | Інтенсивність | Ступінь йонізації | Тип | Перехід | Точність | Джерело | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 403.0753 нм | 27000 | Mn I | emission | 3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* | Виміряно | NIST | |
| 403.3062 нм | 19000 | Mn I | emission | 3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* | Виміряно | NIST | |
| 403.4483 нм | 11000 | Mn I | emission | 3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* | Виміряно | NIST | |
| 404.1355 нм | 5600 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 380.6711 нм | 3200 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 382.3507 нм | 2100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 405.5544 нм | 1900 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 401.81 нм | 1500 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 383.4362 нм | 1300 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 404.8743 нм | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 405.893 нм | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 408.2939 нм | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 408.3628 нм | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 475.4042 нм | 1000 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8S | Виміряно | NIST | |
| 482.3524 нм | 1000 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8S | Виміряно | NIST | |
| 478.3427 нм | 940 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8S | Виміряно | NIST | |
| 445.1586 нм | 800 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 476.2367 нм | 750 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F* | Виміряно | NIST | |
| 406.173 нм | 730 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(5S).5s f 6S | Виміряно | NIST | |
| 406.3528 нм | 730 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 407.9412 нм | 730 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 380.9592 нм | 700 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 384.1071 нм | 670 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 446.2031 нм | 510 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6D | Виміряно | NIST | |
| 432.6643 нм | 500 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 434.3983 нм | 500 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 476.6418 нм | 500 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F* | Виміряно | NIST | |
| 383.3861 нм | 480 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 382.3887 нм | 390 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 423.5295 нм | 370 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Виміряно | NIST | |
| 383.9819 нм | 350 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 384.3984 нм | 350 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 441.489 нм | 350 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 476.5846 нм | 300 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F* | Виміряно | NIST | |
| 407.0278 нм | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 425.7669 нм | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Виміряно | NIST | |
| 426.5923 нм | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Виміряно | NIST | |
| 446.4682 нм | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 602.182 нм | 290 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).5s e 6S | Виміряно | NIST | |
| 428.1097 нм | 270 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Виміряно | NIST | |
| 445.8254 нм | 270 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6D | Виміряно | NIST | |
| 449.8902 нм | 240 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 450.2213 нм | 240 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 443.6357 нм | 210 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 445.7549 нм | 210 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6D | Виміряно | NIST | |
| 382.9718 нм | 200 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Виміряно | NIST | |
| 384.4166 нм | 200 | Mn II | emission | 3d5.(2F).4s b 3F → 3d5.(4G).4p z 3G* | Виміряно | NIST | |
| 420.63677 нм | 200 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4P).4p z 5D* | Виміряно | NIST | |
| 429.22329 нм | 200 | Mn II | emission | 3d5.(2D).4s c 3D → 3d5.(4G).4p z 5F* | Виміряно | NIST | |
| 434.83962 нм | 200 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F* | Виміряно | NIST |
Розширені дані про властивості
Ковалентні радіуси (розширені дані)
- Ковалентний радіус (за Пююккьо)
- 119 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
- 105 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
- 103 pm
- Ковалентний радіус (за Бреггом)
- 147 pm
Радіуси ван дер Ваальса
- Batsanov
- 205 pm
- Alvarez
- 245 pm
- UFF
- 296,1 pm
- MM3
- 224 pm
Атомні та металічні радіуси
- Атомний радіус (за Рамом)
- 242 pm
- Металічний радіус (C12)
- 127 pm
Шкали нумерації
- Mendeleev
- 55
- Pettifor
- 60
- Glawe
- 72
Шкали електронегативності
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 3
Поляризовність і дисперсія
- Дипольна поляризовність
- 68 a.u.
- Дипольна поляризовність (невизначеність)
- 9 a.u.
- C₆
- 552 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 635 Ha·Bohr6
Хімічна спорідненість
- Спорідненість до протона
- 797,3 kJ/mol
- Газофазна основність
- 774,4 kJ/mol
Параметри Мідеми
- Молярний об’єм за Мідемою
- 7,35 cm3/mol
- Електронна густина за Мідемою
- 4
Ризики постачання та економіка
- Концентрація виробництва
- 33
- Відносний ризик постачання
- 6
- Розподіл запасів
- 24
- Політична стабільність (найбільший виробник)
- 24
- Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
- 44
Фазові переходи та алотропні модифікації
| Температура плавлення | 1519,15 K |
| Температура кипіння | 2334,15 K |
| Критична точка (температура) | 4325,15 K |
Категорії ступенів окиснення
Розширені довідкові дані
Сталі екранування (7)
| n | Орбіталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,6043 |
| 2 | p | 3,916 |
| 2 | s | 7,2062 |
| 3 | d | 14,4718 |
| 3 | p | 12,8908 |
| 3 | s | 11,9821 |
| 4 | s | 19,7168 |
Докладні дані про кристалічні радіуси (15)
| Заряд | CN | Спін | rcrystal (pm) | Походження |
|---|---|---|---|---|
| 2 | IV | HS | 80 | |
| 2 | V | HS | 89 | calculated, |
| 2 | VI | LS | 81 | estimated, |
| 2 | VI | HS | 97 | from r^3 vs V plots, |
| 2 | VII | HS | 104 | calculated, |
| 2 | VIII | 110 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | V | 72 | ||
| 3 | VI | LS | 72 | from r^3 vs V plots, |
| 3 | VI | HS | 78,5 | from r^3 vs V plots, |
| 4 | IV | 53 | from r^3 vs V plots, |
Типи розпаду ізотопів (57)
| Ізотоп | Режим | Інтенсивність |
|---|---|---|
| 43 | p | — |
| 44 | p | — |
| 45 | p | — |
| 46 | B+ | 100% |
| 46 | B+p | 57% |
| 46 | 2p | 18% |
| 46 | B+A | — |
| 47 | B+ | 100% |
| 47 | B+p | 1,7% |
| 48 | B+ | 100% |
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (504)
| Енергія (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Додаткові дані
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
9.50×102 milligrams per kilogram
Джерела (1)
- [5] Manganese https://education.jlab.org/itselemental/ele025.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
2×10-4 milligrams per liter
Джерела (1)
- [5] Manganese https://education.jlab.org/itselemental/ele025.html
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.
Джерела (1)
- [6] Manganese https://periodic.lanl.gov/25.shtml
Джерела
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Manganese.
The element property data was retrieved from publications.