Metal Profile: Manganese (MN Element)

Ang Manganese ay isang mahalagang sangkap sa produksyon ng bakal. Kahit na naiuri bilang isang menor de edad metal, ang dami ng mangganeso na ginawa sa buong mundo sa bawat taon ay bumaba sa likod lamang ng bakal, aluminyo, tanso, at sink.

Ari-arian

• Atomic Symbol: Mn
• Atomic Number: 25
• Kategorya ng Elemento: Transition Metal
• Density: 7.21 g / cm³
• Temperatura ng pagkatunaw: 2274.8°F (1246°C)
• Boiling Point: 3741.8° F (2061 °C)
• Mohs Hardness: 6

Mga katangian

Ang Manganese ay isang lubhang malutong at matigas, kulay-pilak na kulay-abo na metal. Ang ikalabindalawang pinaka-sagana sangkap sa crust sa lupa, mangganeso nagpapataas lakas, tigas at magsuot ng pagtutol kapag alloyed sa bakal.

Ang kakayahan ng Manganese na madaling pagsamahin ang sulfur at oxygen, na ginagawang kritikal sa produksyon ng bakal. Ang kahalili ng mangganeso sa oxidize ay tumutulong upang alisin ang mga impurities ng oxygen, habang pinapabuti din ang pagiging maayos ng bakal sa mataas na temperatura sa pamamagitan ng pagsasama ng asupre upang bumuo ng isang mataas na lebel ng pagkatunaw.

Kasaysayan

Ang paggamit ng mangganeso compounds stretches back higit sa 17,000 taon. Ang sinaunang kuweba ng kuweba, kasama ang mga nasa Lascaux France, ay nakukuha ang kanilang kulay mula sa mangganeso dioxide. Gayunpaman, ang metal na bakal ay hindi nakahiwalay hanggang sa 1774 ni Johan Gottlieb Gahn, tatlong taon pagkatapos na kinilala ito ng kanyang kasamahan na si Carl Wilhelm Scheele bilang natatanging elemento.

Marahil ang pinakamalaking pag-unlad para sa mangganeso ay dumating halos 100 taon na ang lumipas noong, noong 1860, si Sir Henry Bessemer, na kinuha ang payo ni Robert Forester Mushet, idinagdag mangganeso sa kanyang proseso ng produksyon ng bakal upang alisin ang sulfur at oxygen. Ito ay nadagdagan ang malleability ng tapos na produkto, na nagpapahintulot na ito ay lulon at huwad sa mataas na temperatura.

Noong 1882, si Sir Robert Hadfield ay may alloye na mangganeso na may carbon steel, na gumagawa ng unang haluang bakal ng bakal, na ngayon ay kilala bilang Hadfield steel.

Produksyon

Ang Manganese ay pangunahing ginawa mula sa mineral pyrolusite (MnO₂), kung saan, sa average, ay naglalaman ng higit sa 50% mangganeso. Para sa paggamit sa industriya ng bakal, ang mangganeso ay naproseso sa silicomanganese at ferromanganese na metal alloys.

Ang ferromanganese, na naglalaman ng 74-82% manganese, ay ginawa at inuri bilang mataas na carbon (> 1.5% carbon), medium carbon (1.0-1.5% carbon) o mababang carbon (<1% carbon). Lahat ng tatlong ay nabuo sa pamamagitan ng smelting ng mangganeso dioxide, bakal oksido at karbon (magkouk) sa isang sabog o, mas madalas, isang electric arko pugon. Ang matinding init na ibinigay ng hurno ay humahantong sa isang carbothermal reduction ng tatlong sangkap, na nagreresulta sa ferromanganese.

Silicomanganese, na naglalaman ng 65-68% silikon, 14-21% mangganeso at tungkol sa 2% carbon ay kinuha mula sa slag na nilikha sa panahon ng mataas na carbon ferromanganese production o direkta mula sa mangganeso ng mineral. Sa pamamagitan ng pag-smelting ng manganese ore na may kouk at kuwarts sa napakataas na temperatura, ang oxygen ay tinanggal habang ang kuwarts ay nag-convert sa silikon, umaalis sa silicomanganese.

Ang electrolytic mangganeso, na may mga puri sa pagitan ng 93-98%, ay ginawa ng leaching manganese ore na may sulpuriko acid. Pagkatapos ay ginagamit ng amonya at hydrogen sulfide upang mai-precipitate ang mga hindi gustong impurities, kabilang ang bakal, aluminyo, arsenic, sink, lead, kobalt, at molibdenum. Ang purified solusyon ay pagkatapos ay fed sa isang electrolytic cell at sa pamamagitan ng isang electrowinning proseso ay lumilikha ng isang manipis na layer ng mangganeso metal sa katod.

Ang Tsina ay parehong pinakamalaking producer ng manganese ore at ang pinakamalaking producer ng pinong mga materyales ng mangganeso (hal. Ferromanganese, silicomanganese at electrolytic manganese).

Mga Application:

Mga 90 porsiyento ng lahat ng mangganeso na natupok bawat taon ay ginagamit sa paggawa ng bakal. Ang isang-katlo ng ito ay ginagamit bilang isang desulpherizer at de-oxidizer, na ang natitirang halaga ay ginagamit bilang isang ahente ng alloying.

_Pinagmulan:

_{Ang International Manganese Institute. www.manganese.org}

_{Ang World Steel Association.http: //www.worldsteel.org}

_{Newton, Joseph. Isang Panimula sa Metalurhiya. Ikalawang edisyon. New York, John Wiley & Sons, Inc.}