锰,化学元素,元素符号Mn,原子序数25,是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属。甘恩于1774年分离出了金属锰,柏格曼将它命名为锰。
锰广泛存在于自然界中,土壤中含锰0.25%,茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。接触锰的作业有碎石、采矿、电焊、生产干电池、染料工业等。
银灰色金属,质坚而脆。属于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔点1244℃,沸点1962℃。化合价0、+2、+4.+6和+7。其中以0(单质)、+2(一氧化锰)、+4(二氧化锰,为天然矿物)和+7(高锰酸盐,如高锰酸钾)、+6(锰酸盐,如锰酸钾)为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
锰在元素周期表上位于第四周期,第VIIB族,属于比较活泼的金属,加热时能和氧气化合,易溶于稀酸生成二价锰盐。
锰的化合价有+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化锰,为天然矿物)和+7(高锰酸盐,如KMnO4)、+6(锰酸盐,如K2MnO4)为稳定的氧化态。
在酸性溶液中,
锰较稳定,不容易被氧化,也不容易被还原。高锰酸钾和锰酸钾有强氧化性。在碱性溶液中,二氢氧化锰不稳定,易被空气中的氧气氧化为二氧化锰;高锰酸钾也能发生歧化反应,但反应不如在酸性溶液中进行得完全。
在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO(一氧化锰),
在高于800℃的温度下氧化时,一氧化锰的厚度逐渐增加,而四氧化三锰层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层二氧化二锰。在约450℃以下最外面的第四层氧化物二氧化锰是稳定的。它在制取氧气的时候,用作催化剂。
锰和铁化学性质相似,常温与水反应缓慢,当自身高温时,反应迅速,水变为氢气,锰被氧化,
锰易溶于稀酸(如稀硫酸、稀盐酸),并有氢气放出,生成的是二氯化锰、一硫酸锰:锰和浓硫酸、浓硝酸等氧化性酸反应生成二氧化硫、二氧化氮。