Symbool | Mn | Protonen/elektronen | 25 |
---|---|---|---|
Groep | 7 | Isotopen | 55Mn |
Periode | Elektronenconfiguratie | [Ar] 4s2 3d5 | |
Blok | d | Elektronegativiteit | 1,6 (Pauling) |
Bij kamertemperatuur | vast | Atoomstraal | 129 10-12m |
Dichtheid | 7300 kg m-3 | Relatieve atoommassa | 54.938 |
Smeltpunt | 1246 oC (1519 K) |
Soortelijke warmte | J kg-1K-1 |
Kookpunt | 2061 oC (2334 K) |
Warmtegeleidingscoëfficiënt | W m-1K-1 |
Staal: railwissel, gereedschap, wielas, kluis, ploegijzer
Dit zijn allemaal toepassingen van Hadfieldstaal. Deze staalsoort bevat - naast ijzer - tot 14 % mangaan en 1,25 % koolstof. Het is ontwikkeld voor gebruik in situaties die hoge eisen stellen aan schokbestendigheid en slijtvastheid. Deze staalsoort is ook zeer goed bestand tegen weersinvloeden, hard en niet-magnetisch. Je vindt het ook in baggerwerktuigen en bepantseringsplaat. Een opmerkelijke toepassing van Hadfieldstaal is in tralies en deuren van gevangenissen. Bij een poging tot doorvijlen treedt plaatselijk verharding van het metaal op en wordt de vijl onbruikbaar.
Batterij
Mangaandioxide (MnO2 bruinsteen) wordt toegepast in de klassieke batterij volgens het principe van de cel van Leclanché. Deze bestaat uit een zinken omhulsel gevuld met onder meer bruinsteen (MnO2), een koolstaafje of koolpoeder, en ammoniumchloride, dat voor een goede geleiding van de stroom zorgt.
De cel is niet oplaadbaar, heeft een spanning van 1,5 V en kent een breed scala aan toepassingen. Deze batterijsoort wordt meer en meer vervangen door de alkalinebatterij, die volgens hetzelfde principe werkt.
Meststof
Mangaan is een zeer belangrijk (sporen)element voor planten, in het bijzonder in de teelt van groenten en citrusvruchten. Om tekort aan mangaan te voorkomen, wordt mangaansulfaat (MnSO4) of mangaanacetaat (Mn(CH3COO)2) toegevoegd.
Ook voor dieren en mensen is het een onmisbaar sporenelement, dat onder andere een rol speelt bij de opname van vitamine B1.
Pigment
Het gebruik van mangaanoxide als pigment stamt al uit zeer oude tijden. De Egyptenaren en Romeinen gebruikten het mangaanmineraal pyrolusiet bij de productie van glas, zowel om kleuren toe te voegen, als om kleuren te verwijderen.
Glas krijgt door toevoeging van mangaanoxide (MnO2, ook bekend als bruinsteen) een violette, bruine of zwarte kleur. De kleur is afhankelijk van de bereidingswijze en de samenstelling van het glas. Ook de specifieke violette kleur van de kwartssteen amethist is het gevolg van sporen mangaanverbindingen.
In keramische materialen zoals stenen en tegels zorgt bruinsteen (vaak in combinatie met andere metaaloxiden, zoals die van ijzer en chroom) voor een donkerbruine of zwarte kleur. Ook sommige soorten bakstenen worden gekleurd met bruinsteen. Het geeft de stenen een bijzondere kleur. Soms wordt dit soort stenen aangeduid als mangaansteen. Steenbakkerijen zijn grootverbruikers van bruinsteen.
Meer toepassingen
Als element en in legeringen
- bimetaal in thermostaat (manganine: 72 % Mn, 18 % Cu, 10 % Ni)
- brons (toevoegen van mangaan - 5 tot 15 % - verhoogt de weerstand tegen corrosie; bijv. voor schroeven, stuurinrichting e.d. die bestand moeten zijn tegen zeewater)
- constructiestaal voor toepassingen met hoge belasting (staal met 1,5 % Mn)
- elektrische weerstand (Mn, Ni, Cu)
- fietsframe (licht en sterk; Al, Mn)
- roestvrij en zeer hard staal (met 10 - 15 % Mn, 8 - 10 % Cr)
- tandwiel voor geruisarme overbrenging (80 % Mn, 20 % Cu)
In verbindingen
- drinkwaterzuivering (tabletten) KMnO4, MnO2
- droogmiddel in verf/lak Mn(CH3COO)2, MnCl2, MnO2
- etsmiddel voor rubber en plastics KMnO4
- groen pigment (bijv. in fresco's) BaMnO4
- houtbeits KMnO4, MnSO4
- krachtvoer (toevoeging) MnSO4MnCO3
- leerlooien Mn(CH3COO)2
- vuurwerk MnO2