Mn (Manganese) (Tính chất hóa học, vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng)

Bài viết về tính chất hóa học của Mn (Manganese) gồm đầy đủ thông tin cơ bản về Mn trong bảng tuần hoàn, tính chất hóa học, tính chất vật lí, cách điều chế và ứng dụng.

- Manganese là kim loại chiếm khoảng 1000 ppm (0,1%) trong vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ 12 về mức độ phổ biến của các nguyên tố ở đây. Đất chứa 7–9000 ppm Manganese với hàm lượng trung bình 440 ppm. Nước biển chỉ chứa 10 ppm Manganese và trong khí quyển là 0,01 µg/m³.

- Kí hiệu: Mn

- Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s² [Ar] 3d⁵4s²

- Số hiệu nguyên tử: 25

- Khối lượng nguyên tử: 55 g/mol

- Vị trí trong bảng tuần hoàn

   + Ô: 25

   + Nhóm: VIIB

   + Chu kì: 4

- Đồng vị: ⁵²Mn, ⁵³Mn, ⁵⁴Mn, ⁵⁵Mn

- Độ âm điện: 1,55

1. Tính chất vật lí:

- Manganese là kim loại màu trắng xám, giống sắt. Nó là kim loại cứng và rất giòn, khó nóng chảy, nhưng lại bị ôxi hóa dễ dàng. Manganese kim loại chỉ có từ tính sau khi đã qua xử lý đặc biệt.

- Manganese có khối lượng riêng là 7,44 g/cm³, nhiệt độ nóng chảy là 1245⁰C và sôi ở 2080⁰C.

- Trạng thái ôxi hóa phổ biến của nó là +2, +3, +4, +6 và +7. Trạng thái ôxy hóa ổn định nhất là Manganese +2.

- Manganese có tính khử khá mạnh

a. Tác dụng với phi kim

- Tác dụng trực tiếp được với nhiều phi kim.

Mn (bột) + O₂→ MnO₂. (tự bốc cháy)

Mn + Cl₂ → MnCl₂.

b. Tác dụng với axit

- Tác dụng với HCl và H₂SO₄ loãng:

Mn (bột) + 2HCl (loãng) → MnCl₂ + H₂

- Tác dụng với HNO₃ và H₂SO₄ đặc:

Mn + 2H₂SO₄ (đặc) → MnSO₄ + SO₂ + 2H₂O.

3Mn + 8HNO₃ (loãng, nóng) → 3Mn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.

c. Tác dụng với nước

Mn (bột) + 2H₂O (hơi) → Mn(OH)₂ + H₂ .

- Manganese tự nhiên là bao gồm 1 đồng vị bền 55Mn. 18 đồng vị phóng xạ đã được miêu tả đặc điểm trong đó đồng vị phóng xạ ổn định nhất là 53Mn.

- Manganese chiếm khoảng 0,1% khối lượng trong vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ 12 về mức độ phổ biến của các nguyên tố. Manganese có mặt chủ yếu trong pyrolusit (MnO₂), braunit, (Mn²⁺Mn³⁺₆)(SiO₁₂), psilomelan (Ba,H₂O)2Mn₅O₁₀, và ít hơn trong rhodochrosit (MnCO₃).

   - Quặng Manganese được trộn với quặng sắt và cacbon, sau đó khử hoặc trong lò cao hoặc trong lò điện hồ quang.

   - Manganese tinh khiết được sản xuất bằng cách cho quặng Manganese đã được ngâm chiết với axit sulfuric và tiếp theo là xử lý bằng điện phân dung dịch.

   - Manganese có vai trò quan trọng trong sản xuất sắt thép vì có tác dụng khử lưu huỳnh, khử ôxi, và mang những đặc tính của hợp kim.

   - Manganese là thành phần chủ yếu trong việc sản xuất thép không rỉ với chi phí thấp, và có trong hợp kim nhôm. Nó còn được thêm vào dầu hỏa để giảm tiếng nổ lọc xọc cho động cơ. Manganese đioxít được sử dụng trong pin khô, hoặc làm chất xúc tác.

   - Potassium permangante là chất ôxi hóa mạnh, dùng làm chất tẩy uế trong hóa học và y khoa.

   - Manganese (II) clorua: MnCl₂

   - Manganese (II) carbonate: MnCO₃

   - Manganese (II) sunfat: MnSO₄

Xem thêm tính chất hóa học của các chất khác:

• Tính chất của Fe (Iron) và hợp chất của Fe
• Tính chất của Ni (Nickel) và hợp chất của Ni
• Tính chất của Pt (Platinum)
• Tính chất của Cu (Copper) và hợp chất của Cu
• Tính chất của Ag (Silver) và hợp chất của Ag
• Tính chất của Au (Gold) và hợp chất của Au

---