Марганец

Марганец в качестве простого вещества представляет собой  металл серебристо-белого цвета. По распространенности на Земле занимает 14 место среди элементов, а по содержанию в земной коре в виде тяжелого металла (0,03% от общего числа атомов земной коры) уступает лишь железу. В чистом виде марганец в природе не встречается, присутствуя в рудах в виде оксидов, гидроксидов и карбонатов. Основной минерал, содержащий марганец, — пиролюзит MnO₂·xH₂O, относительно мягкий темно-серый камень. С точки зрения биологического воздействия на организмы является микроэлементом, так как оказывает значительное влияние на их жизнедеятельность.

Зачем нужно?

Он содержится в организмах всех растений и животных, хотя его содержание обычно составляет всего лишь порядка тысячных долей процента. Нет его только в белке куриного яйца и очень мало — в молоке. Марганец влияет на рост, образование крови и функции половых желез.
Как показали исследования, марганец играет значительную роль в обмене веществ: в растениях ускоряет образование хлорофилла и повышает их способность синтезировать витамин С, а отсутствие марганца в пище животных сказывается на их росте и жизненном тонусе.

Элемент №25 влияет и на процессы образования крови. Кроме того, он ускоряет образование антител, нейтрализующих вредное действие чужеродных белков. Внутривенным вливанием раствора сульфата марганца удается спасать укушенных ядовитейшим из средниазиатских пауков — каракуртом.

Интересные факты

Самими марганцесодержащими в природе являются листья свеклы (до 0,03% микроэлемента) и рыжие муравьи, в организме которых содержание марганца доходит до 0,05 %. Кроме того, до нескольких процентов марганца содержат некоторые бактерии содержат до нескольких процентов марганца. В организме микроэлемент распределяется неравномерно. Например, в 100 г сухого вещества стеблей винограда содержится 191 мг марганца, корней — 130 мг, а ягод — всего 70 мг. В крови человека и большинства животных содержание марганца составляет около 0,02 мг/л. Исключение составляют овцы, в крови которых  0,06 мг/л марганца.
Этот микроэлемент был открыт в 1774 г. шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле.
Основным потребителем марганца является черная металлургия, она расходует около 8-9 кг марганца на 1 тонну выплавляемой стали
.

МАРГАНЕЦ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ Составитель: И. Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово.

Рекомендации

Некоторые растения (водяной орех, ряска, диатомовые водоросли) и животные (муравьи, устрицы, ряд ракообразных) способны концентрировать содержание марганца в больших количествах. В организме человека со средней массой тела 70 кг содержится 12 мг марганца. Его достаточное количество требуется животным и растениям для нормального роста и размножения. Он активирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на проветривание и минеральный обмен.
Человек с пищей получает ежедневно 0,4—10 мг марганца. Однако избыток этого вещества для человеческого организма вреден. При отравлении соединениями марганца происходит поражение нервной системы, развивается марганцевый паркинсонизм.

Источник: http://www.natmed.ru/micro/1/109

          

По содержанию в земной коре (0,09%) марганец занимает 15-е место. Геологи определили, что почти все его месторождения имеют примерно одинаковый «возраст». По мнению ряда ученых, это свидетельствует о космическом происхождении марганцевых скоплений. Выдвинута гипотеза, что около двух миллиардов лет назад на поверхность Земли выпала богатая марганцем метеоритная пыль, которая образовала месторождения марганца на суше и на дне морей и океанов. Марганец (Mn), химический элемент VII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 25, атомная масса 54,9380; тяжелый серебристо-белый металл. В природе элемент представлен одним стабильным изотопом Мn. Марганец в чистом виде не встречается в природе. В рудах элемент присутствует в форме карбонатов, окислов и гидроокисей. Основным минералом, содержащим марганец, является пиролюзит, представляющий собой относительно мягкий камень темно-серого цвета. Содержание марганца в нем составляет 63,2%. Существуют и другие руды марганца: манганит, псиломелан, браунит, гаусманит. Все это силикаты и окислы марганца. Основным потребителем марганца является черная металлургия, она расходует в среднем 8-9 килограмм марганца на 1 тону выплавляемой стали. При введении в сталь марганца чаще всего применяют его сплавы с железом, например, ферромарганец (70 - 80% марганца, 0,5 - 7,0% углерода, остальное занимает железо и примеси). Выплавляется он в электрических и доменных печах. После железа марганец – самый распространенный из тяжелых металлов. Еще в I веке Плиний Старший — естествоиспытатель Древнего Рима, погибший при извержении Везувия, писал о чудесной способности черного порошка (молодого пиролюзита) осветлять стекло. Плиний считал его разновидностью магнитного железняка, хотя пиролюзит не притягивается магнитом. В рукописях знаменитого алхимика Альберта Великого (XIII в.) этот минерал называется «магнезия». В XVI в. встречается уже название «манганезе», которое, возможно, дано стеклоделами и происходит от слова «манганидзейн» – чистить. Позднее, в средние века, итальянский ученый и инженер Ванноччо Бирингуччо писал в своем энциклопедическом труде по горнорудному делу и металлургии «Пиротехния», вышедшем в 1540 году: «...пиролюзит бывает темно-коричневого цвета; ...если прибавить к нему стекловидных веществ, то он окрашивает их в красивый фиолетовый цвет. Мастера-стеклоплавильщики окрашивают им стекла в изумительный фиолетовый цвет; мастера гончары также пользуются им для образования фиолетовых узоров на посуде. Кроме того, пиролюзит обладает особым свойством — при сплавлении с литым стеклом очищать его и делать белым вместо зеленого или желтого». Когда Шееле в 1774 г. занимался исследованием пиролюзита, он посылал своему другу Юхану Готлибу Гану образцы этого минерала. Ган, впоследствии профессор, выдающийся химик своего времени, скатывал из пиролюзита шарики, добавляя к руде масло, и сильно нагревал пх в тигле, выложенном древесным углем. Получались металлические шарики, весившие втрое меньше, чем шарики из руды. Это и был марганец. Новый металл называли сначала «магнезия», но так как в то время уже была известна белая магнезия – окись магния, металл переименовали в «магнезиум»; это название и было принято Французской комиссией по номенклатуре в 1787 г. Но в 1808 г. Хэмфри Дэви открыл магний и тоже назвал его «магнезиум»; тогда во избежание путаницы марганец стали называть «манганум». В природе марганец широко распространен, он является постоянной составной частью животных и растительных организмов. В растениях содержание марганца составляет от десятитысячных до сотых, а в животных – от стотысячных до тысячных долей процента. Более богаты марганцем беспозвоночные животные, в отличие от позвоночных. Среди растений довольно большое количество марганца накапливают отдельные ржавчинные грибы, ряска, водяной орех, бактерии родов Crenothri,x Leptothrix, а также некоторые из диатомовых водорослей (Cocconeis) (в их золе содержится до нескольких процентов Магния), среди животных накопителями марганца можно назвать рыжих муравьев, некоторых моллюсков и ракообразных (содержание марганца в них составляет до нескольких сотых долей процента). Элемент №25 является активатором ряда ферментов, участвующих в фотосинтезе, процессах дыхания, биосинтезе нуклеиновых и других кислот, марганец влияет на минеральный обмен и кроветворение, усиливает действие инсулина, других гормонов. Марганец был обнаружен во всех тканях и органах человека (особенно богаты микроэлементом щитовидная железа, печень и скелет). Ежедневная потребность человека и животных в марганце – всего несколько миллиграмм (человек ежедневно с едой получает 3-8 миллиграмм марганца). При физической нагрузке повышается потребность в марганце, также ее повышает недостаток солнечного света. Детям нужно куда большее количестве марганца, чем взрослым. Практическими опытами было доказано, недостаток марганца в составе пищи животных губительно влияет на их развитие и рост, вызывает так называемую лактационную тетанию, анемию, нарушение обмена минералами в костной ткани. С целью предотвращения рассмотренных заболеваний в корм животных в некоторых количествах вводятся соли марганца. Интересно, что марганцевая бронза - сплав марганца с медью - может намагничиваться, хотя ни тот, ни другой компонент в отдельности не проявляют магнитных свойств. В годы разрухи, вызванной гражданской войной, молодая Советская Россия очень нуждалась в валюте. Одним из первых продуктов советского экспорта была чиатурская марганцевая руда. Если пиролюзит, сплавленный с селитрой и едким кали, растворить в воде, то получится зеленый раствор. Постепенно цвет его меняется. Раствор становится синим, затем фиолетовым, малиновым, потом на дно колбы выпадает бурый осадок. Но стоит только взболтать колбу, как раствор вновь становится зеленым. За эти изменения цвета Шееле назвал марганцовистокислый калий КаМnO4 «минеральным хамелеоном». Это название употреблялось и 100 лет спустя после открытия Шееле. Швед Карл Шелле, открывший марганец, является рекордсменом по общему количеству открытых химических элементов. В его копилке есть еще вольфрам, кислород, хлор, барий, фтор и молибден. Главные оружейные новости и анонсы страны Современное автоматическое оружие нашей страны

Источник: http://sitefaktov.ru/index.php/home/1962-interesnye-fakty-o-margantse

По содержанию в земной коре (0,09%) марганец занимает 15-е место. Геологи определили, что почти все его месторождения имеют примерно одинаковый «возраст». По мнению ряда ученых, это свидетельствует о космическом происхождении марганцевых скоплений. Выдвинута гипотеза, что около двух миллиардов лет назад на поверхность Земли выпала богатая марганцем метеоритная пыль, которая образовала месторождения марганца на суше и на дне морей и океанов. Марганец (Mn), химический элемент VII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 25, атомная масса 54,9380; тяжелый серебристо-белый металл. В природе элемент представлен одним стабильным изотопом Мn. Марганец в чистом виде не встречается в природе. В рудах элемент присутствует в форме карбонатов, окислов и гидроокисей. Основным минералом, содержащим марганец, является пиролюзит, представляющий собой относительно мягкий камень темно-серого цвета. Содержание марганца в нем составляет 63,2%. Существуют и другие руды марганца: манганит, псиломелан, браунит, гаусманит. Все это силикаты и окислы марганца. Основным потребителем марганца является черная металлургия, она расходует в среднем 8-9 килограмм марганца на 1 тону выплавляемой стали. При введении в сталь марганца чаще всего применяют его сплавы с железом, например, ферромарганец (70 - 80% марганца, 0,5 - 7,0% углерода, остальное занимает железо и примеси). Выплавляется он в электрических и доменных печах. После железа марганец – самый распространенный из тяжелых металлов. Еще в I веке Плиний Старший — естествоиспытатель Древнего Рима, погибший при извержении Везувия, писал о чудесной способности черного порошка (молодого пиролюзита) осветлять стекло. Плиний считал его разновидностью магнитного железняка, хотя пиролюзит не притягивается магнитом. В рукописях знаменитого алхимика Альберта Великого (XIII в.) этот минерал называется «магнезия». В XVI в. встречается уже название «манганезе», которое, возможно, дано стеклоделами и происходит от слова «манганидзейн» – чистить. Позднее, в средние века, итальянский ученый и инженер Ванноччо Бирингуччо писал в своем энциклопедическом труде по горнорудному делу и металлургии «Пиротехния», вышедшем в 1540 году: «...пиролюзит бывает темно-коричневого цвета; ...если прибавить к нему стекловидных веществ, то он окрашивает их в красивый фиолетовый цвет. Мастера-стеклоплавильщики окрашивают им стекла в изумительный фиолетовый цвет; мастера гончары также пользуются им для образования фиолетовых узоров на посуде. Кроме того, пиролюзит обладает особым свойством — при сплавлении с литым стеклом очищать его и делать белым вместо зеленого или желтого». Когда Шееле в 1774 г. занимался исследованием пиролюзита, он посылал своему другу Юхану Готлибу Гану образцы этого минерала. Ган, впоследствии профессор, выдающийся химик своего времени, скатывал из пиролюзита шарики, добавляя к руде масло, и сильно нагревал пх в тигле, выложенном древесным углем. Получались металлические шарики, весившие втрое меньше, чем шарики из руды. Это и был марганец. Новый металл называли сначала «магнезия», но так как в то время уже была известна белая магнезия – окись магния, металл переименовали в «магнезиум»; это название и было принято Французской комиссией по номенклатуре в 1787 г. Но в 1808 г. Хэмфри Дэви открыл магний и тоже назвал его «магнезиум»; тогда во избежание путаницы марганец стали называть «манганум». В природе марганец широко распространен, он является постоянной составной частью животных и растительных организмов. В растениях содержание марганца составляет от десятитысячных до сотых, а в животных – от стотысячных до тысячных долей процента. Более богаты марганцем беспозвоночные животные, в отличие от позвоночных. Среди растений довольно большое количество марганца накапливают отдельные ржавчинные грибы, ряска, водяной орех, бактерии родов Crenothri,x Leptothrix, а также некоторые из диатомовых водорослей (Cocconeis) (в их золе содержится до нескольких процентов Магния), среди животных накопителями марганца можно назвать рыжих муравьев, некоторых моллюсков и ракообразных (содержание марганца в них составляет до нескольких сотых долей процента). Элемент №25 является активатором ряда ферментов, участвующих в фотосинтезе, процессах дыхания, биосинтезе нуклеиновых и других кислот, марганец влияет на минеральный обмен и кроветворение, усиливает действие инсулина, других гормонов. Марганец был обнаружен во всех тканях и органах человека (особенно богаты микроэлементом щитовидная железа, печень и скелет). Ежедневная потребность человека и животных в марганце – всего несколько миллиграмм (человек ежедневно с едой получает 3-8 миллиграмм марганца). При физической нагрузке повышается потребность в марганце, также ее повышает недостаток солнечного света. Детям нужно куда большее количестве марганца, чем взрослым. Практическими опытами было доказано, недостаток марганца в составе пищи животных губительно влияет на их развитие и рост, вызывает так называемую лактационную тетанию, анемию, нарушение обмена минералами в костной ткани. С целью предотвращения рассмотренных заболеваний в корм животных в некоторых количествах вводятся соли марганца. Интересно, что марганцевая бронза - сплав марганца с медью - может намагничиваться, хотя ни тот, ни другой компонент в отдельности не проявляют магнитных свойств. В годы разрухи, вызванной гражданской войной, молодая Советская Россия очень нуждалась в валюте. Одним из первых продуктов советского экспорта была чиатурская марганцевая руда. Если пиролюзит, сплавленный с селитрой и едким кали, растворить в воде, то получится зеленый раствор. Постепенно цвет его меняется. Раствор становится синим, затем фиолетовым, малиновым, потом на дно колбы выпадает бурый осадок. Но стоит только взболтать колбу, как раствор вновь становится зеленым. За эти изменения цвета Шееле назвал марганцовистокислый калий КаМnO4 «минеральным хамелеоном». Это название употреблялось и 100 лет спустя после открытия Шееле. Швед Карл Шелле, открывший марганец, является рекордсменом по общему количеству открытых химических элементов. В его копилке есть еще вольфрам, кислород, хлор, барий, фтор и молибден.

Источник: http://sitefaktov.ru/index.php/home/1962-interesnye-fakty-o-margantse