Mangan, manganum, ₂₅Mn

Mangan se vyskytuje v minerálech pyroluzit MnO₂, braunit Mn₂O₃, manganit MnO(OH), hausmanit MnO ∙ Mn₂O₃ (oxid manganatomanganitý).

Výroba

Mangan se vyrábí aluminotermickou redukcí:

3 MnO₂ → Mn₃O₄ + O₂

3 Mn₃O₄ + 8 Al → 4 Al₂O₃ + 9 Mn

Slitiny manganu a železa – feromangan a zrcadlovina – se získávají redukcí směsi MnO₂ a Fe₂O_3, čistý mangan elektrolýzou vodného roztoku síranu manganatého.

Vlastnosti a použití

Mangan je šedý, stříbrolesklý, tvrdý a křehký kov. Je podobný železu, ale není feromagnetický. Reaguje se zředěnými kyselinami:

Mn + 2 HCl → MnCl₂ + H₂

Práškový reaguje i s vodou, nepasivuje se, kyslíkem se oxiduje:

3 Mn + 2 O₂ → MnO ∙ Mn₂O₃

Používá se k výrobě slitin, feromangan k výrobě odporových spirál.

Sloučeniny manganu

Nejstabilnější jsou sloučeniny manganaté.

Oxid manganatý MnO je zásadotvorný.

Tetrahydrát chloridu manganatého MnCl₂ ∙ 4 H₂O vzniká působením kyseliny chlorovodíkové na burel:

MnO₂ + 4 HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2 H₂O

Heptahydrát síranu manganatého MnSO₄ ∙ 7 H₂O získáme reakcí burelu s kyselinou sírovou:

2 MnO₂ + 2 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + O₂ + 2 H₂O

Oxid manganitý Mn₂O₃ je zásadotvorný.

Oxid manganičitý MnO₂ (burel) má už amfoterní charakter. Je to černý prášek, stálý, v kyselém prostředí má oxidační účinky:

MnO₂ + 4 HCl → Cl₂ + MnCl₂ + 2 H₂O

Používá se jako katalyzátor a depolarizátor v suchých článcích.

Oxid manganistý Mn₂O₇ je kyselinotvorný. Tato zelená kapalina je nestálá a rozkládá se:

2 Mn₂O₇ → 4 MnO₂ + 3 O₂

Má oxidační účinky.

Manganan draselný K₂MnO₄ je zelený. Připravuje se z burelu:

2 MnO₂ + 4 KOH + O₂ → 2 K₂MnO₄ + 2 H₂O

Lze ho získat i z manganistanu draselného:

2 KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

V kyselém prostředí se mění na manganistan:

3 MnO₄^2– + 4 H⁺ → 2 MnO₄^– + MnO₂ + 2 H₂O

Manganistan draselný KMnO₄ (hypermangan) tvoří fialové krystalky rozpustné ve vodě. Má silné oxidační účinky, které se mění v závislosti na pH roztoku. Nejsilnější jsou v kyselém prostředí:

2 KMnO₄ + 16 HCl → 5 Cl₂ + 2 MnCl₂ + 2 KCl + 8 H₂O

V silně zásaditém prostředí jsou naopak nejslabší:

4 KMnO₄ + 4 KOH → 4 K₂MnO₄ + 2 H₂O + O₂

Zředěný roztok je dezinfekční činidlo. V analytické chemii se používá při manganometrii.

 

 

Zdroje

• BÁRTA, Milan. Chemické prvky kolem nás. 1. vydání. Brno: Edika, 2012. 112s. ISBN 978-80-266-0097-8.
• BENEŠOVÁ, Marika a Hana SATRANOVÁ. Odmaturuj z chemie. 1.vydání. Brno: Didaktis, 2002. 208 s. ISBN 80-86285-56-1.
• DVOŘÁČKOVÁ, Svatava. Rychlokurz chemie. 1. vydání. Olomouc: Rubico, 2000. 238 s. ISBN 80-85839-42-3.
• FLEMR, Vratislav a Bohuslav DUŠEK. Chemie I/Obecná a anorganická. 1. vydání. Praha: SPN, 2001. 120 s. ISBN 80-7235-147-8.
• KOTLÍK, Bohumír a Květoslava RŮŽIČKOVÁ. Chemie I v kostce. 1. vydání. Havlíčkův Brod: Fragment, 1996. 120 stran. ISBN 80-7200-056-X.
• ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Obecná a anorganická chemie. 1. vydání. Olomouc: FIN, 1996. 262 stran. ISBN 80-7182-003-2.

Obrázky

• Obr. 1:Jurii. commons.wikimedia.org [online]. [cit. 2014-10-28]. Dostupný na www: http://commons.wikimedia.org/wiki/Manganese#mediaviewer/File:Manganese.jpg.
• Obr. 2: Neznámý autor. commons.wikimedia.org [online]. [cit. 2014-10-25]. Dostupný na www: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/PyrolusiteUSGOV.jpg?uselang=cs.
• Obr. 3: Hynek, Jan. commons.wikimedia.org [online]. [cit. 2014-10-25]. Dostupný na www: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Suchyclanek01.GIF?uselang=cs.