Mn là ký hiệu hóa học của nguyên tố Mangan, có số nguyên tử là 25 và khối lượng nguyên tử chuẩn là 54,938045. Mn là kim loại chuyển tiếp thuộc nhóm 7 và chu kỳ 4 trong bảng tuần hoàn.
Cùng đọc tiếp phần dưới để hiểu rõ hơn về nguyên tố này nhé. Bao gồm tính chất vật lý, tính chất hóa học và các thông tin liên quan khác.
Giới thiệu nguyên tố Mangan (Mn)
Mangan là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Mn và số nguyên tử 25. Nó thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp và có màu xám ánh kim.
Tại sao Mangan lại có tên gọi như vậy?
Tên gọi của Mangan có nguồn gốc từ tiếng Latinh “magnes”, có nghĩa là “nam châm”. Đây là do một số khoáng vật chứa mangan có tính từ, như pyrolusite và magnetite. Một số nhà khoa học cổ đại, như Pliny và Theophrastus, đã nhận thấy sự khác biệt giữa các loại nam châm và đặt tên cho chúng là “magnes albus” (nam châm trắng) và “magnes niger” (nam châm đen). Nam châm trắng là pyrolusite, một oxit của Mangan, còn nam châm đen là magnetite, một oxit của sắt.
Mangan được phát hiện là một nguyên tố riêng biệt vào năm 1774 bởi nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele, khi ông nung nóng pyrolusite với than cốc và thu được một kim loại trắng xám.
Tuy nhiên, Scheele không thể chiết tách được Mangan hoàn toàn khỏi các tạp chất. Năm 1774, nhà hóa học người Anh John Cadet đã điều chế được một hợp chất của Mangan và clo bằng cách phản ứng pyrolusite với axit clohiđric.
Hợp chất này sau đó được đặt tên là “manganese chloride” bởi nhà hóa học người Pháp Louis Nicolas Vauquelin vào năm 1797. Vauquelin cũng là người đầu tiên chiết tách được Mangan thuần khiết bằng cách điện phân dung dịch của manganese chloride vào năm 1801.
Tính chất vật lý của Mn (Mangan)
Mangan có màu trắng xám, giống sắt, và là kim loại cứng và rất giòn. Mangan có khối lượng riêng là 7,21 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 1246 °C và nhiệt độ sôi là 2061 °C. Mangan chỉ có từ tính sau khi đã qua xử lý đặc biệt.
Mangan tự nhiên bao gồm một đồng vị bền là 55Mn và 18 đồng vị phóng xạ. Mangan chiếm khoảng 0,1% khối lượng trong vỏ Trái Đất và có mặt chủ yếu trong các khoáng vật như pyrolusit (MnO2), braunit ((Mn2+Mn3+6)(SiO12)), psilomelan ((Ba,H2O)2Mn5O10) và rhodochrosit (MnCO3).
Mangan được điều chế bằng cách khử quặng Mangan với quặng sắt và cacbon trong lò cao hoặc lò điện hồ quang hoặc bằng cách điện phân dung dịch quặng Mangan đã ngâm với axit sulfuric.
Tính chất hóa học của Mn (Mangan)
Mangan có tính khử mạnh và tác dụng với nhiều phi kim, axit và nước.
Mangan tồn tại trong tự nhiên dưới dạng nhiều khoáng vật khác nhau, chủ yếu là pyrolusit (MnO2). Mangan được điều chế bằng cách khử quặng Mangan với sắt và cacbon hoặc bằng cách điện phân dung dịch axit sulfuric chứa Mangan.
Mangan có nhiều trạng thái ôxi hóa khác nhau, từ -3 đến +7, nhưng phổ biến nhất là +2, +4 và +7. Trạng thái ôxy hóa ổn định nhất là Mangan +2.
Mangan có tính khử khá mạnh. Nó tác dụng với nhiều phi kim như oxi, clo… để tạo ra các hợp chất Mangan. Nó cũng tác dụng với các axit loãng hoặc đặc để tạo ra các muối Mangan và khí hydro hoặc các khí khác. Nó còn tác dụng với nước để tạo ra hidroxit mangan và khí hydro.
Mangan được sử dụng trong lĩnh vực gì của cuộc sống?
Mangan là một khoáng chất vi lượng cần thiết đối với cơ thể. Mangan hỗ trợ hoạt động bình thường của não, hệ thần kinh và nhiều hệ thống enzyme khác. Mangan cũng có vai trò quan trọng trong sức khỏe xương, vì nó giúp phát triển và duy trì mật độ xương khi kết hợp với các chất dinh dưỡng như canxi, kẽm và đồng .
Sản xuất thép: Mangan là một thành phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất thép, vì nó giúp tăng độ bền, độ cứng và khả năng chống ăn mòn của thép.
Sản xuất pin: Mangan được sử dụng để tạo ra các loại pin khác nhau, như pin kiềm, pin lithium-ion và pin niken kim loại hydride. Mangan giúp tăng hiệu suất và tuổi thọ của các pin này.
Sản xuất phân bón: Mangan là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng, vì nó tham gia vào quá trình quang hợp và hô hấp của thực vật. Mangan cũng giúp ngăn ngừa và điều trị các bệnh thiếu mangan ở cây trồng.
Sản xuất thuốc: Mangan được sử dụng trong một số loại thuốc, như thuốc chống viêm, thuốc chống co giật và thuốc chống Parkinson. Mangan cũng có tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do.
Sản xuất mỹ phẩm: Mangan được sử dụng trong một số sản phẩm chăm sóc da, như kem dưỡng ẩm, kem chống nắng và kem chống lão hóa. Mangan giúp cải thiện độ đàn hồi và độ ẩm của da, cũng như ngăn ngừa các dấu hiệu lão hóa sớm.
Mangan là một khoáng chất có nhiều lợi ích cho sức khỏe và cuộc sống con người. Tuy nhiên, quá nhiều hoặc quá ít Mangan đều có thể gây ra các vấn đề sức khỏe, như rối loạn chức năng gan, thận, não và tim.
Do đó, cần duy trì một lượng Mangan cân bằng trong cơ thể bằng cách ăn uống đa dạng và cân đối.
Mangan có ảnh hưởng gì đến môi trường và sự sống trên trái đất không?
Đây là một câu hỏi quan trọng, vì Mangan có thể gây ra ô nhiễm đất và nước nếu không được xử lý đúng cách.
Ô nhiễm đất do Mangan có thể xảy ra khi Mangan bị rò rỉ từ các bể chứa, các hoạt động khai thác, các tai nạn công nghiệp, hoặc khi Mangan được xả trực tiếp vào đất. Một số hóa chất phổ biến liên quan đến ô nhiễm đất do Mangan là hydrocarbon, dung môi, thuốc trừ sâu, chì và các kim loại nặng khác.
Ô nhiễm đất do Mangan có thể gây ra sự suy giảm chất lượng đất, ảnh hưởng đến sinh khối thực vật và động vật, và tạo ra nguy cơ sức khỏe cho con người khi tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với đất bị ô nhiễm.
Ô nhiễm nước do Mangan có thể xảy ra khi Mangan bị rửa trôi từ đất vào nguồn nước bề mặt hoặc ngầm, hoặc khi Mangan được xả vào nước từ các nguồn công nghiệp hoặc sinh hoạt. Một số hóa chất phổ biến liên quan đến ô nhiễm nước do Mangan là kali peManganat, tro than, dầu và nhiên liệu.
Ô nhiễm nước do Mangan có thể gây ra sự biến đổi màu sắc, mùi và vị của nước, ảnh hưởng đến chất lượng nước uống và sử dụng sinh hoạt, và tạo ra nguy cơ sức khỏe cho con người khi uống hoặc tiếp xúc với nước bị ô nhiễm.
