Mn元素的中文名称为锰,它的原子序数是25,是一种过渡金属。锰单质呈灰黑色,脆硬,潮湿处会氧化。
称取0.1g—0.2g试样,加15—20ml浓磷酸,加热溶解(温度不能过高,否则生成焦磷酸盐后不能溶解,使结果偏低,也不能过低,否则加入硝酸铵时,锰的氧化不完全,也使结果偏低),溶完后,加硝酸3—4ml,继续加热至冒磷酸白烟时取下,加硝酸铵3--4g,(要迅速),充分摇匀待黄烟逸出后,放置片刻,加水80ml,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至维红色,加指示剂2—3滴,继续滴定至亮绿色为终点。
中文名锰
外文名mangane
化学式Mn
分子量55
熔点1244
沸点1962
水溶性不溶于水
密度7.3
危险性符号R11
危险性描述F
UN危险货物编号3264
基本内容元素名称:锰
元素在宇宙中的含量:8(ppm)
导热系数:7.81W/(m·K)
元素原子量:54.94
Mn的式量:55
元素类型:金属
熔化热:12.050(千焦/摩尔)
汽化热:226.0(千焦/摩尔)
发现过程1774年,瑞典的甘恩,用软锰矿和木炭在坩埚中共热,发现一纽扣大的锰粒。[1]
元素描述单质Mn为黑色而Mn离子为肉色,质坚而脆。密度7.20克/立方厘米。熔点1244℃,沸点1962℃。化合价+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(高锰酸钾,如KMnO4)为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在。电离能为7.435电子伏特。
在空气中易氧化,生成褐色的氧化物复盖层。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,而外层是Mn3O4。在高于800℃的温度下氧化时,MnO的厚度逐渐增加,而Mn3O4层的厚度减少。在800度以下出现第三种氧化层Mn2O2。在约450℃以下最外面的第四层氧化物MnO2是稳定的。能分解水,易溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子。
元素来源重要的矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿等。可用铝热法还原软锰矿制得。
元素用途冶金工业中用来制造特种钢;钢铁生产上用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂。锰的氧化物(MnO2)可做催化剂。
在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”。叫一般锰量的钢不但具有足够的韧性,且具有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性,如16Mn钢比A3(Q235)屈服点高40%,含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,耐磨机衬板等。但锰量增高,会减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
其他信息名称由来拉丁文:magnes(磁石);
意大利语:mangane(锰)。[2]
Mn的快速分析方法方法一:
一:试剂
1:硝磷混酸——称取2g硝酸银,加600ml水,250ml硝酸,50ml磷酸。
2:过硫酸铵——称取5g过硫酸铵溶于100ml水中。
3:氯化钠硫酸溶液——称取1.5g氯化钠,加900ml水,100ml硫酸。
4:亚砷酸钠亚硝酸钠溶液——称取1.3g三氧化二砷,加2g氢氧化钾,加20ml水,温热溶解,用1:4的硫酸调至酸性最高,加1—2ml,在用10%的碳酸钠溶液调至PH=8,加亚硝酸钠0.85g,用水稀至1000ml。
5:碳酸钠溶液——称取10g无水碳酸钠加水100ml。
二:操作过程
称取试样500mg(100mg)加硝磷混酸20ml,加热溶解,溶完后加50ml过硫酸铵,继续加热至冒大气泡,取下冷却,加氯化钠硫酸溶液20ml,立即用亚砷酸钠亚硝酸钠滴定至乳白色,计下所消耗的ml数。Mn%=标样mn%÷标样ml×试样ml
方法二:(范围50%)—80%)
一:试剂
1:磷酸
2:硝酸铵
3:二苯胺黄酸钠0.5%
称取0.5g溶于100ml水中。
4:硫酸亚铁铵标准溶液0.1N(必要时过滤)
二:操作过程
称取0.1g—0.2g试样,加15—20ml浓磷酸,加热溶解(温度不能过高,否则生成焦磷酸盐后不能溶解,使结果偏低,也不能过低,否则加入硝酸铵时,锰的氧化不完全,也使结果偏低),溶完后,加硝酸3—4ml,继续加热至冒磷酸白烟时取下,加硝酸铵3--4g,(要迅速),充分摇匀待黄烟逸出后,放置片刻,加水80ml,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至维红色,加指示剂2—3滴,继续滴定至亮绿色为终点。
三:注意事项
1:溶解试样的温度是本方法的关键。
2:三价锰的络合物,当用水稀释时,会逐渐发生分解,应在冷却后滴定。
3:加水时,瓶内的温度不宜过低,以免溶液形成胶稠状,难以溶解,若加热溶解,则结果偏低。
四:方法要点
试样因浓磷酸溶解,加固体硝酸铵将锰氧化为三阶,以二苯胺黄酸钠为指示剂,用硫酸亚铁铵滴定,(主要反应)3Mn+2H3PO4=Mn(PO4)+3H2↑
Mn(PO4)+NH4NO3+H3PO4=3MnPO4+NO↑+NH3↑+2H2O
MnPO4+(NH4)2Fe(SO4)2=MnSO4+(NH4)2SO4+FePO4
MN:力学单位。1MN=1000KN
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