Manganese (Mn)
transition-metalSolid
Nguyên tử khối chuẩn
54,938044 uCấu hình electron
[Ar] 4s2 3d5Nhiệt độ nóng chảy
1245,85 °CNhiệt độ sôi
2060,85 °CKhối lượng riêng
7300 kg/m³Trạng thái oxi hóa
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7Độ âm điện (Pauling)
1,55Năng lượng ion hóa (lần 1)
7,434038 eVNăm phát hiện
1774Bán kính nguyên tử
140 pmChi tiết
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.
Hình ảnh
Tính chất
Vật lý
- Bán kính nguyên tử (thực nghiệm)
- 140 pm So sánh Bán kính nguyên tử (thực nghiệm) của tất cả nguyên tố →
- Bán kính cộng hóa trị
- 139 pm So sánh Bán kính cộng hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Bán kính van der Waals
- 197 pm So sánh Bán kính van der Waals của tất cả nguyên tố →
- Bán kính kim loại
- 118 pm So sánh Bán kính kim loại của tất cả nguyên tố →
- Khối lượng riêng
- 7300 kg/m³ So sánh Khối lượng riêng của tất cả nguyên tố →
- Thể tích mol
- 0,00739 L/mol
- Pha ở STP
- Rắn So sánh Pha ở STP của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ nóng chảy
- 1245,85 °C So sánh Nhiệt độ nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ sôi
- 2060,85 °C So sánh Nhiệt độ sôi của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung riêng
- 0,479 J/(g·K) So sánh Nhiệt dung riêng của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung mol
- 26,32 J/(mol·K) So sánh Nhiệt dung mol của tất cả nguyên tố →
- Cấu trúc tinh thể
- Lập phương So sánh Cấu trúc tinh thể của tất cả nguyên tố →
Hóa học
- Độ âm điện (Pauling)
- 1,55 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
- Độ âm điện (Allen)
- 1,75
- Ái lực electron
- -0,5 eV (giá trị âm — nguyên tử không được dự đoán liên kết thêm electron)
- Năng lượng ion hóa (lần 1)
- 7,434038 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 2)
- 15,640044 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 3)
- 33,668116 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 4)
- 51,210176 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 5)
- 72,410249 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
- Trạng thái oxi hóa
- −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
- Electron hóa trị
- 7 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Cấu hình electron
- [Ar] 4s2 3d5
Nhiệt động lực học
- Điểm tới hạn (nhiệt độ)
- 4052 °C
- Nhiệt nóng chảy
- 0,13680883 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt hóa hơi
- 2,331969 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt thăng hoa
- 2,914443 eV
- Nhiệt nguyên tử hóa
- 2,914443 eV
- Enthalpy nguyên tử hóa
- 2,936208 eV
Hạt nhân
- Proton
- 25 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
- Neutron
- 30 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
- Các đồng vị đã biết
- 31 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền
- 1 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền nhất
- Mn-55
- Năm phát hiện
- 1774
Độ phổ biến
- Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
- 950 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
- Độ phổ biến (đại dương)
- 2 × 10−4 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →
Cấu trúc tinh thể
- Hằng số mạng a
- 889 pm
Cấu trúc electron
- Số electron trong mỗi lớp
- 2, 8, 13, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →
Mã định danh
- Số CAS
- 7439-96-5 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
- Ký hiệu số hạng
- 6S5/2
- InChI
- InChI=1S/Mn
- Khóa InChI
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N
Cấu hình electron Đo đạc
Mn: 3d⁵ 4s²[Ar] 3d⁵ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s²Mô hình nguyên tử
Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.
Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.
Dấu vân tay nguyên tử
Phổ phát xạ / hấp thụ
Phân bố đồng vị
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã |
|---|---|---|---|
| 55 Bền | 54,93804391 ± 0,00000048 | 100,0000% | Bền |
Pha / Trạng thái
Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (1245,85 °C) một lượng 1220,8 °C
Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ
Điểm chuyển pha
Năng lượng chuyển pha
Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy
Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi
Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa
Khối lượng riêng
Ở điều kiện chuẩn
Ở điều kiện chuẩn
Nâng cao
Phổ nguyên tử
Đang hiển thị 10 trên 25. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).
Dữ liệu vạch phổ ?
| Ion | Điện tích | Tổng số vạch | Xác suất chuyển mức | Ký hiệu mức năng lượng |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Dữ liệu mức năng lượng ?
| Ion | Điện tích | Mức năng lượng |
|---|---|---|
| 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 |
Bán kính ion
Đang hiển thị 10 trên 15.
| Điện tích | Phối trí | Spin | Bán kính |
|---|---|---|---|
| +2 | 4 | high | 66 pm |
| +2 | 5 | high | 75 pm |
| +2 | 6 | low | 67 pm |
| +2 | 6 | high | 83 pm |
| +2 | 7 | high | 90 pm |
| +2 | 8 | Không có | 96 pm |
| +3 | 5 | Không có | 57.99999999999999 pm |
| +3 | 6 | low | 57.99999999999999 pm |
| +3 | 6 | high | 64.5 pm |
| +4 | 4 | Không có | 39 pm |
Hợp chất
Đồng vị (1)
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã | Kiểu phân rã | |
|---|---|---|---|---|---|
| 55 Bền | 54,93804391 ± 0,00000048 | 100,0000% | Bền | stable |
Vạch phổ
Đang hiển thị 50 trên 694. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.
| Bước sóng (nm) | Cường độ | Bậc ion hóa | Loại | Chuyển mức | Độ chính xác | Nguồn | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 403.0753 nm | 27000 | Mn I | emission | 3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* | Đo đạc | NIST | |
| 403.3062 nm | 19000 | Mn I | emission | 3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* | Đo đạc | NIST | |
| 403.4483 nm | 11000 | Mn I | emission | 3d5.4s2 a 6S → 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* | Đo đạc | NIST | |
| 404.1355 nm | 5600 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 380.6711 nm | 3200 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 382.3507 nm | 2100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 405.5544 nm | 1900 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 401.81 nm | 1500 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 383.4362 nm | 1300 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 404.8743 nm | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 405.893 nm | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 408.2939 nm | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 408.3628 nm | 1100 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 475.4042 nm | 1000 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8S | Đo đạc | NIST | |
| 482.3524 nm | 1000 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8S | Đo đạc | NIST | |
| 478.3427 nm | 940 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 8P* → 3d5.4s.(7S).5s e 8S | Đo đạc | NIST | |
| 445.1586 nm | 800 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Đo đạc | NIST | |
| 476.2367 nm | 750 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F* | Đo đạc | NIST | |
| 406.173 nm | 730 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(5S).5s f 6S | Đo đạc | NIST | |
| 406.3528 nm | 730 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 407.9412 nm | 730 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 380.9592 nm | 700 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 384.1071 nm | 670 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 446.2031 nm | 510 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6D | Đo đạc | NIST | |
| 432.6643 nm | 500 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 434.3983 nm | 500 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 476.6418 nm | 500 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F* | Đo đạc | NIST | |
| 383.3861 nm | 480 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 382.3887 nm | 390 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 423.5295 nm | 370 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Đo đạc | NIST | |
| 383.9819 nm | 350 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 384.3984 nm | 350 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 441.489 nm | 350 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Đo đạc | NIST | |
| 476.5846 nm | 300 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4F* | Đo đạc | NIST | |
| 407.0278 nm | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6D* | Đo đạc | NIST | |
| 425.7669 nm | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Đo đạc | NIST | |
| 426.5923 nm | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Đo đạc | NIST | |
| 446.4682 nm | 290 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Đo đạc | NIST | |
| 602.182 nm | 290 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).5s e 6S | Đo đạc | NIST | |
| 428.1097 nm | 270 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p y 4P* | Đo đạc | NIST | |
| 445.8254 nm | 270 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6D | Đo đạc | NIST | |
| 449.8902 nm | 240 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Đo đạc | NIST | |
| 450.2213 nm | 240 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Đo đạc | NIST | |
| 443.6357 nm | 210 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 4D → 3d6.(5D).4p z 4D* | Đo đạc | NIST | |
| 445.7549 nm | 210 | Mn I | emission | 3d5.(6S).4s.4p.(3P*) z 6P* → 3d5.4s.(7S).4d e 6D | Đo đạc | NIST | |
| 382.9718 nm | 200 | Mn I | emission | 3d6.(5D).4s a 6D → 3d6.(5D).4p z 6F* | Đo đạc | NIST | |
| 384.4166 nm | 200 | Mn II | emission | 3d5.(2F).4s b 3F → 3d5.(4G).4p z 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 420.63677 nm | 200 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4P).4p z 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 429.22329 nm | 200 | Mn II | emission | 3d5.(2D).4s c 3D → 3d5.(4G).4p z 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 434.83962 nm | 200 | Mn II | emission | 3d5.(4F).4s a 5F → 3d5.(4G).4p z 5F* | Đo đạc | NIST |
Tính chất mở rộng
Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
- 119 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
- 105 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
- 103 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Bragg)
- 147 pm
Bán kính van der Waals
- Batsanov
- 205 pm
- Alvarez
- 245 pm
- UFF
- 296,1 pm
- MM3
- 224 pm
Bán kính nguyên tử và kim loại
- Bán kính nguyên tử (Rahm)
- 242 pm
- Bán kính kim loại (C12)
- 127 pm
Các thang đánh số
- Mendeleev
- 55
- Pettifor
- 60
- Glawe
- 72
Các thang độ âm điện
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 3
Độ phân cực hóa và tán sắc
- Độ phân cực hóa lưỡng cực
- 68 a.u.
- Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
- 9 a.u.
- C₆
- 552 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 635 Ha·Bohr6
Ái lực hóa học
- Ái lực proton
- 797,3 kJ/mol
- Độ bazơ pha khí
- 774,4 kJ/mol
Thông số Miedema
- Thể tích mol Miedema
- 7,35 cm3/mol
- Mật độ electron Miedema
- 4
Rủi ro nguồn cung và kinh tế
- Mức độ tập trung sản xuất
- 33
- Rủi ro nguồn cung tương đối
- 6
- Phân bố trữ lượng
- 24
- Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
- 24
- Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
- 44
Chuyển pha và các dạng thù hình
| Nhiệt độ nóng chảy | 1519,15 K |
| Nhiệt độ sôi | 2334,15 K |
| Điểm tới hạn (nhiệt độ) | 4325,15 K |
Phân loại trạng thái oxi hóa
Dữ liệu tham khảo chuyên sâu
Hằng số chắn (7)
| n | Orbital | 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 |
Chi tiết bán kính tinh thể (15)
| Điện tích | CN | Spin | rcrystal (pm) | Nguồn gốc |
|---|---|---|---|---|
| 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, |
Các kiểu phân rã đồng vị (57)
| Đồng vị | Chế độ | Cường độ |
|---|---|---|
| 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% |
Hệ số tán xạ tia X (504)
| Năng lượng (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 |
Dữ liệu bổ sung
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
9.50×102 milligrams per kilogram
Tài liệu tham khảo (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
Tài liệu tham khảo (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.
Tài liệu tham khảo (1)
- [6] Manganese https://periodic.lanl.gov/25.shtml
Tài liệu tham khảo
(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.