Википедија

Mangan

хемијски елемент 25

Za druge upotrebe pogledajte stranicu Mangan (višeznačna odrednica).
Ne poistovećivati sa magnezijumom (Mg).

Mangan (lat. manganium) je hemijski element simbola Mn i atomskoga broja 25, metal 7. grupe (VIIB). Ima 15 izotopa (atomske mase 49—62; postojan je samo jedan: mangan-55). Ne nalazi se kao slobodan u prirodi; često se može naći u mineralima u kombinaciji s gvožđem. Jedan je od najrasprostranjenijih elemenata u kori Zemlje. Ima važnu industrijsku upotrebu za metalno legiranje — naročito nerđajućih čelika.

Mangan
Opšta svojstva
Ime, simbolmangan, Mn
Izgledsrebrnasto metalan
U periodnom sistemu
Vodonik Helijum
Litijum Berilijum Bor Ugljenik Azot Kiseonik Fluor Neon
Natrijum Magnezijum Aluminijum Silicijum Fosfor Sumpor Hlor Argon
Kalijum Kalcijum Skandijum Titanijum Vanadijum Hrom Mangan Gvožđe Kobalt Nikl Bakar Cink Galijum Germanijum Arsen Selen Brom Kripton
Rubidijum Stroncijum Itrijum Cirkonijum Niobijum Molibden Tehnecijum Rutenijum Rodijum Paladijum Srebro Kadmijum Indijum Kalaj Antimon Telur Jod Ksenon
Cezijum Barijum Lantan Cerijum Prazeodijum Neodijum Prometijum Samarijum Evropijum Gadolinijum Terbijum Disprozijum Holmijum Erbijum Tulijum Iterbijum Lutecijum Hafnijum Tantal Volfram Renijum Osmijum Iridijum Platina Zlato Živa Talijum Olovo Bizmut Polonijum Astat Radon
Francijum Radijum Aktinijum Torijum Protaktinijum Uranijum Neptunijum Plutonijum Americijum Kirijum Berklijum Kalifornijum Ajnštajnijum Fermijum Mendeljevijum Nobelijum Lorencijum Raderfordijum Dubnijum Siborgijum Borijum Hasijum Majtnerijum Darmštatijum Rendgenijum Kopernicijum Nihonijum Flerovijum Moskovijum Livermorijum Tenesin Oganeson
—
↑
Mn
↓
Tc
hrom ← mangan → gvožđe ‍
Atomski broj (Z)25
Grupa, periodagrupa 7, perioda 4
Blokd-blok
Kategorija  prelazni metal
Rel. at. masa (Ar)54,938044(3)[1]
El. konfiguracija[Ar] 3d5 4s2
po ljuskama
2, 8, 13, 2
Fizička svojstva
Agregatno stanječvrsto
Tačka topljenja1.519 K ​(1.246 °‍C, ​2.275 °F)
Tačka ključanja2.334 K ​(2.061 °‍C, ​3.742 °F)
Gustina pri s.t.7,21 g/cm3
tečno st., na t.t.5,95 g/cm3
Toplota fuzije12,91 kJ/mol
Toplota isparavanja221 kJ/mol
Mol. topl. kapacitet26,32 J/(mol·K)
Napon pare
P (Pa) 100 101 102
na T (K) 1.228 1.347 1.493
P (Pa) 103 104 105
na T (K) 1.691 1.955 2.333
Atomska svojstva
Oksidaciona stanja7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3
acidično, bazično ili amfoterično; zavisno o oksidacionom stanju
Elektronegativnost1,55
Energije jonizacije1: 717,3 kJ/mol
2: 1.509 kJ/mol
3: 3.248 kJ/mol
(ostale)
Atomski radijus127 pm
Kovalentni radijus139±5—161±8 pm
Linije boje u spektralnom rasponu
Spektralne linije
Ostalo
Kristalna struktura ​unutrašnjecentr. kubična (BCC)
Unutrašnjecentr. kubična (BCC) kristalna struktura za mangan
Brzina zvuka tanak štap5.150 m/s (na 20 °‍C)
Topl. širenje21,7 µm/(m·K) (na 25 °‍C)
Topl. vodljivost7,81 W/(m·K)
Električna otpornost1,44 µΩ·m (na 20 °‍C)
Magnetni rasporedparamagnetični
Magnetna susceptibilnost (χmol)(α) +529,0·10−6 cm3/mol (293 K)[2]
Jangov modul198 GPa
Modul stišljivosti120 GPa
Mosova tvrdoća6,0
Brinelova tvrdoća196 MPa
CAS broj7439-96-5
Istorija
OtkrićeKarl Šele (1774. god.; pre 250 godina (1774))
Prva izolacijaJohan Gan (1774)
Glavni izotopi
izotop rasp. pž. (t1/2) TR PR
52Mn sint. 5,6 d. ε 52Cr
β+ 52Cr
γ —
53Mn trag. 3,74×106 g. ε 53Cr
54Mn sint. 312,03 d. ε 54Cr
γ —
55Mn 100% stabilni
reference • Vikipodaci

Mangan po svom izgledu podseća na gvožđe. Sivo-bele je boje, ali — za razliku od gvožđa — ima mnogo veću tvrdoću. Ima elektronsku konfiguraciju ([Ar] 3d5 4s2); maksimalan oksidacioni broj mangana u jedinjenjima je +7 a najčešći oksidacioni brojevi +2, +4 i +7. Mangan ima svojstvo pasiviziranja na vazduhu; nije sklon koroziji; reaguje sa razblaženim kiselinama.

Istorijski, mangan je nazvan po piroluzitu i drugim crnim mineralima iz oblasti Magnezija, u Grčkoj — koja je takođe eponim za magnezijum i rudu gvožđa magnetit. Do sredine 18. veka, švedsko-nemački hemičar Karl Šele koristio je piroluzit za dobijanje hlora. Šele i drugi su bili svesni da je piroluzit (danas poznato da je to mangan-dioksid) sadržao novi element, ali nisu bili u mogućnosti da ga izoluju. Johan Gan je prvi izolovao nečist uzorak metala mangana 1774. godine, što je učinio redukovanjem dioksida ugljenikom.

Mangansko fosfatiranje se koristi za prevenciju rđe i korozije na čeliku. Jonizovani mangan se koristi industrijski kao pigment raznih boja, koje zavise od oksidacionog stanja jona. Permanganati alkalnih i zemnoalkalnih metala su moćni oksidanti. Mangan-dioksid se upotrebljava kao katodni (akceptor elektrona) materijal u cink-ugljeničnim i alkalnim baterijama.

U biologiji, mangan(II) joni deluju kao kofaktori za veliki varijetet enzima koji vrše mnogo funkcija. Enzimi mangana su posebno esencijalni u detoksifikaciji superoksidnih slobodnih radikala u organizmima koji moraju da imaju elementalni kiseonik. Mangan takođe funkcioniše u kompleksu evolucije kiseonika fotosintetičnih biljaka. I dok je element neizostavan mineral u tragovima za sve poznate žive organizme, isto tako funkcioniše kao neurotoksin u većim količinama. Pogotovo putem inhalacije, može da uzrokuje manganizam — stanje kod sisara koje vodi neurološkom oštećenju koje je katkad ireverzibilno.

Osobine uredi

Fizička svojstva uredi

 
Elektrolitički rafinisana parčad mangana i kocka od 1 cm3

Mangan je srebrnosiv metal koji podseća na gvožđe. Tvrd je i veoma krt, teško se spaja ali lako oksiduje.[3] Metal mangan i njegovi najčešći joni su paramagnetični.[4] Mangan lagano tamni na vazduhu i oksiduje (’rđa’) kao gvožđe u vodi koja sadrži rastvoreni kiseonik.

Izotopi uredi

Glavni članak: Izotopi mangana

Mangan koji se javlja prirodno čini jedan stabilni izotop, 55Mn. Izolovano je i opisano 18 radioizotopa, koji su po atomskoj težini u rasponu od 46 u (46Mn) do 65 u (65Mn). Najstabilniji su 53Mn s poluživotom od 3,7 miliona godina, 54Mn s poluživotom od 312,3 dana i 52Mn s poluživotom od 5,591 dana. Svi preostali radioaktivni izotopi imaju poluživote od manje od tri sata, a većina od manje od jednog minuta. Primarni tip raspada pre najzastupljenijeg stabilnog izotopa, 55Mn, jeste zahvat elektrona; primarni tip posle je beta raspad.[5] Mangan takođe ima tri meta-stanja.[5]

Mangan je deo gvožđeve grupe elemenata, za koje se veruje da su sintetisani u velikim zvezdama nedugo pre eksplozije supernove. 53Mn se raspada na 53Cr s poluživotom od 3,7 miliona godina. Zbog njegovog relativno kratkog poluživota, 53Mn je relativno redak; pravi ga udar kosmičkih zraka na gvožđe.[6] Izotopni sadržaji mangana su obično u kombinaciji sa izotopnim sadržajima hroma i našli su primenu u izotopnoj geologiji i radiometričkom datiranju. Mn—Cr izotopni odnosi iz nekolicine meteorita sugerišu početni 53Mn/55Mn odnos, što indicira da je Mn—Cr izotopna kompozicija moralo da rezultuje iz in situ raspada 53Mn u diferenciranim planetarnim telima. Stoga, 53Mn pruža dodatni dokaz za nukleosintetičke procese neposredno pre koalescencije Sunčevog sistema.[5]

Oksidaciona stanja uredi

 
Kristali mangan(II) hlorida — bleda roze boja soli Mn(II) je usled 3d tranzicije bez spina[7]

Najčešća oksidaciona stanja mangana su +2, +3, +4, +6 i +7, s tim da su posmatrana sva stanja oksidacije od −3 do +7. Mn2+ se često ’nadmeće’ sa Mg2+ u biološkim sistemima. Jedinjenja mangana gde je mangan u oksidacionom stanju +7, a koja su uglavnom ograničena na nestabilni oksid Mn2O7, jedinjenja intenzivnog ljubičastog permanganatnog anjona MnO4−, te nekoliko oksihalida (MnO3F i MnO3Cl) — moćni su oksidujući agensi.[3] Jedinjenja sa oksidacionim stanjima +5 (plavo) i +6 (zeleno) jaki su oksidujući agensi i podložni su disproporcionaciji.

 
Vodeni rastvor KMnO4 ilustruje duboku ljubičastu boju Mn(VII) kako se javlja kod permanganata

Najstabilnije oksidaciono stanje mangana je +2, pri čemu ima bledu roze boju; mnoga jedinjenja mangana(II) su poznata, kao što je mangan(II) sulfat (MnSO4) i mangan(II) hlorid (MnCl2). Ovo oksidaciono stanje takođe se vidi kod mineralnog rodohrozita (mangan(II) karbonat). Mangan(II) najčešće postoji s visokim spinom, S = 5/2 osnovno stanje zbog visoke energije sparivanja za mangan(II). Kako god, postoji nekoliko primera niskog spina: npr. S = 1/2 za mangan(II).[8] Nema d—d tranzicija sa spinom kod mangana(II), što objašnjava zašto su jedinjenja mangana(II) obično bleda ili čak bezbojna.[9]

Oksidaciona stanja mangana[10]
0 Mn
2(CO)
10
+1 MnC
5H
4CH
3(CO)
3
+2 MnCl
2, MnCO
3, MnO
+3 MnF
3, Mn(OAc)
3, Mn
2O
3
+4 MnO
2
+5 K
3MnO
4
+6 K
2MnO
4
+7 KMnO
4, Mn
2O
7
Uobičajena oksidaciona stanja su podebljana.

Oksidaciono stanje +3 je poznato u jedinjenjima kao što je mangan(III) acetat, ali ovo su prilično moćni oksidujući agensi i takođe podložni disproporcionaciji u jedinjenju — formirajući mangan(II) i mangan(IV). Čvrsta jedinjenja mangana(III) karakteriše jaka ljubičasto-crvena boja i preferencija za izobličenu oktaedarsku koordinaciju koja rezultuje iz Jan—Telerovog efekta.

Oksidaciono stanje +5 može da se dobije rastvaranjem mangan dioksida u rastopljenom natrijum nitritu.[11] Soli manganata(VI) mogu da se dobiju rastvaranjem jedinjenja Mn, kao što je mangan dioksid, u rastopljenoj alkaliji pri izloženosti vazduhu. Jedinjenja permanganata (oksidaciono stanje +7) ljubičasta su i mogu da oboje staklo purpurnom bojom. Kalijum permanganat, natrijum permanganat i barijum permanganat su sve potentni oksidanti. Kalijum permanganat, takođe poznat i kao Kondijevi kristali, uobičajeno je korišćen laboratorijski reagens zbog svojih oksidujućih svojstava; koristi se kao topikalni lek (na primer, pri tretiranju bolesti riba). Rastvori kalijum permanganata su bili među prvim bojilima i fiksativima za upotrebu u pripremanju bioloških ćelija i tkiva za elektronsku mikroskopiju.[12]

Istorija uredi

Etimologija mangana je kompleksna. U drevna vremena, dva crna minerala iz Magnezije (nalazi se na teritoriji današnje Grčke) zvana su magnes po mestu porekla — s tim da se smatralo da se razlikuju u rodu. ’Muški’ magnesi su privlačili gvožđe, a ruda gvožđa danas je poznata kao magnetna ruda ili magnetit a i termin magnet je verovatno ovako nastao. Ruda ’ženskog’ magnesa nije privlačila gvožđe, ali se koristila za obezbojavanje stakla. Ovaj ženski magnes je kasnije dobio naziv magnesija tj. magnezija, sada poznat kao piroluzit ili mangan dioksid. Niti ovaj mineral niti elementalni mangan nisu magnetični. U 16. veku, proizvođači stakla su mangan dioksid nazvali manganezum (primetiti dva „n”) — verovatno kao korupcija i konkatenacija dveju reči, pošto su alhemičari i staklari u konačnici morali da razlikuju magneziju negra (crnu rudu) od magnezije alba (bela ruda; takođe iz Magnezije, isto tako korisna u staklarstvu). Mikele Merkati je crnu magneziju nazvao manganeza, a metal na kraju izolovan iz iste postao je poznat kao mangan[ez] (nem. Mangan). Naziv magnezija je tako na kraju korišćen samo kada se odnosi na belu magneziju alba (magnezijum oksid), koja je dala ime magnezijum za slobodni element koji je izolovan mnogo kasnije.[13]

 
Neki od crteža u Laski (Francuska); korišćeni su pigmenti na bazi mangana[14]

Nekoliko kolorističnih oksida mangana, na primer mangan dioksid, zastupljeni su u prirodi i bili su korišćeni kao pigmenti još od kamenog doba. Crteži na pećinama u Gargasu koji su stari 30.000—24.000 godina sadrže pigmente mangana.[15]

Jedinjenja mangana su koristili egipatski i rimski staklari, ili za dodavanje ili za uklanjanje boja stakla.[16] Upotreba „staklarskog sapuna” nastavila se tokom srednjeg veka do modernog doba i evidentna je u staklu iz Venecije iz 14. veka.[17]

 
Zasluga za prvo izolovanje mangana obično se pripisuje Johanu Gotlibu Ganu

Pošto je korišćen u proizvodnji stakla, mangan dioksid je bio dostupan za eksperimente alhemičara — prvih hemičara. Ignacijus Gotfrid Kajm (1770) i Johan Rudolf Glauber (17. vek) otkrili su da bi mangan dioksid mogao da se pretvori u permanganat, koristan laboratorijski reagens.[18] Do sredine 18. veka, švedski hemičar Karl Vilhelm Šele koristio je mangan dioksid za proizvodnju hlora. Prvi, hlorovodonična kiselina, ili smeša razblažene sumporne kiseline i natrijum hlorida, učinjeno je da reaguje sa mangan dioksidom; kasnije je hlorovodonična kiselina iz Leblanovog procesa upotrebljena i mangan dioksid je recikliran Veldonovim procesom. Na proizvodnju hlora i hipohloritnih izbeljivačkih agenasa trošile su se velike količine rude mangana.

Šele i drugi hemičari su bili svesni da je mangan dioksid sadržavao novi element, ali nisu bili u mogućnosti da ga izoluju. Johan Gotlib Gan je prvi izolovao nečist uzorak metala mangana godine 1774, i to redukovanjem dioksida ugljenikom.

Sadržaj mangana kod nekih ruda gvožđa korišćenih u Grčkoj doveo je do spekulacija da se gvožđe dobija iz rude koja sadrži dodat mangan, čineći spartanski čelik izuzetno tvrdim.[19] Oko početka 19. veka, mangan je bio korišćen u proizvodnji čelika i nekoliko patenata je bilo registrovano. Godine 1816, dokumentovano je da je gvožđe legirano s manganom bilo tvrđe ali i ne krtije. Godine 1837, britanski akademik Džejms Kuper primetio je povezanost između obilnog izlaganja rudara manganu sa oblikom Parkinsonove bolesti.[20] Godine 1912, patenti iz SAD su odobreni da bi se zaštitilo vatreno oružje od rđe i korozije — elektrohemijskim konverzionim ’presvlačenjem’ mangan fosfatom; proces je od tada do danas uveliko zastupljen.[21]

Izum Leklanšeove ćelije godine 1866. i usledelo unapređenje baterija koje sadrže mangan dioksid kao katodni depolarizator povećalo je potrebu za mangan dioksidom. Sve do razvoja baterija sa niklom i kadmijumom i litijumom, većina baterija je sadržala mangan. Cink-ugljenična baterija i alkalna baterija obično koristi industrijski proizveden mangan dioksid jer mangan dioksid koji se javlja u prirodi sadrži nečistoće. U 20. veku, mangan dioksid je široko korišćen katodno za komercijalne jednokratne suve baterije — i standardnog (cink-ugljenik) i alkalnog tipa.[22]

Javljanje i proizvodnja uredi

Vidi još: Kategorija:Minerali mangana

Mangan sačinjava oko 1000 ppm (0,1%) Zemljine kore; 12. je najzastupljeniji od elemenata u kori.[23] Tlo sadrži 7—9000 ppm mangana; prosek je 440 ppm.[23] Morska voda ima samo 10 ppm mangana, a atmosfera sadrži 0,01 µg/m3.[23] Mangan se uglavnom javlja kao piroluzit (MnO2), braunit (Mn2+Mn3+6)(SiO12),[24] psilomelan (Ba,H2O)2Mn5O10, te u manjoj meri kao rodohrozit (MnCO3).

 
 
 
 
 
Ruda mangana Psilomelan (manganova ruda) Špigelajzen je legura gvožđa sa sadržajem mangana od otprilike 15% Dendriti mangan oksida na krečnjaku iz Zolnhofena (Nemačka), vrsta pseudofosila; skala je u mm Mineral rodohrozit (mangan(II) karbonat)
 
Procenti proizvodnje mangana po zemljama (2006)[25]

Najvažnija ruda mangana je piroluzit (MnO2). Druge ekonomski značajne rude mangana obično pokazuju blisku spacijalnu relaciju sa rudama gvožđa.[3] Resursi u zemlji su veliki ali ’nepravilno raspoređeni’. Oko 80% poznatih resursa mangana u celom svetu je u Južnoj Africi; drugi važni depoziti mangana su u Ukrajini, Australiji, Indiji, Kini, Gabonu i Brazilu.[25] Prema procenama iz 1978, okeansko dno ima 500 milijardi tona manganskih nodula (’izraslina’).[26] Pokušaji da se iznađu ekonomski održivi metodi iskorišćavanja nodula mangana prestali su 1970-ih.[27] Cija je nekada koristila rudne module mangana na okeanskom dnu kao paravan za unapređenje sovjetske mornarice.[28]

U Južnoj Africi, najidentifikovaniji depoziti su locirani u blizini Hotazela u provinciji Severni Kejp — sa procenom od 15 milijardi tona za 2011. Iste godine Južna Afrika je proizvela 3,4 miliona tona, što je bilo više nego od svih drugih zemalja.[29]

Mangan se uglavnom kopa u Južnoj Africi, Australiji, Kini, Gabonu, Brazilu, Indiji, Kazahstanu, Gani, Ukrajini i Maleziji.[30] Izvori o uvozu za SAD (1998—2001): ruda mangana: Gabon, 70%; Južna Afrika, 10%; Australija, 9%; Meksiko, 5%; drugi, 6%; feromangan: Južna Afrika, 47%; Francuska, 22%; Meksiko, 8%; Australija, 8%; drugi, 15%. Mangan sadržan u svim uvozima mangana: Južna Afrika, 31%; Gabon, 21%; Australija, 13%; Meksiko, 8%; drugi, 27%.[25][31]

Za proizvodnju feromangana, ruda mangana se pomeša sa rudom gvožđa i ugljenika a potom redukuje ili u visokoj peći ili u elektrolučnoj peći.[32] Rezultujući feromangan ima sadržaj mangana 30—80 %.[3] Čisti mangan koji se koristi za proizvodnju legura bez gvožđa dobija se liksivijacijom rude mangana sa sumpornom kiselinom i usledelim procesom elektrodepozicije.[33]

 
Dijagram za tok procesa u krugu rafiniranja mangana

Progresivniji procesi za ekstrahovanje uključuju direktno redukovanje rude mangana u gomilastoj liksivijaciji. Ovo se radi perkolacijom prirodnog gasa kroz dno gomile; prirodni gas pruža toplotu (mora da bude najmanje 850 °C), i redukujući agens (ugljenik monoksid). Ovime se redukuje sva ruda mangana na mangan oksid (MnO), koji je u liksivijantnoj formi. Ruda potom putuje kroz krug za ’brušenje’ da bi se smanjila veličina čestica na interval oko 150—250 μm, povećavajući površinu da bi se potpomogla liksivijacija. Ruda se onda dodaje u liksivijacijski spremnik sumporne kiseline i feroznog gvožđa (Fe2+) u omjeru 1,6/1. Gvožđe reaguje s mangan dioksidom da bi nastao gvožđe hidroksid i elementalni mangan. Ovaj proces omogućava iskorišćavanje približno 92% mangana. Za dalju purifikaciju, mangan se potom može poslati u odeljenje za elektrodepoziciju.[34]

Godine 1972, Cijinim projektom „Azorijan” — preko milijardera Hauarda Hjuza — naručen je brod Hjuz Glomar eksplorer s paravanom prikupljanja manganskih nodula sa dna mora. Ovo je pokrenulo lavinu aktivnosti da se uzima sadržaj manganskih nodula, što u stvari nije praktično. Prava misija Glomar eksplorera bila je pomaganje potopljene podmornice SSSR, imena K-129, s ciljem dolaska do sovjetskih šifrarnika.[35]

Primena uredi

Mangan nema zadovoljavajuću zamenu što se tiče njegovih glavnih primena u metalurgiji.[25] Za manje primene (npr. mangansko fosfatiranje), cink i ponekad vanadijum odgovarajuće su zamene.

Čelik uredi

 
Šlem „U.S. M1917”, varijanta šlema Brodi napravljena od legure mangana Hadfildov čelik

Mangan je esencijalan za proizvodnju gvožđa i čelika zbog svojstava vezivanja sumpora, deoksidovanja i legiranja — što je prvi prepoznao britanski metalurg Robert Forester Mašet (1811—1891) koji je 1856. uveo element u formi špigelajzena (nem. Spiegeleisen) u čelik a radi specifične namene uklanjanja viška rastvorenog kiseonika, sumpora i fosfora da bi se poboljšala kovnost. Proizvodnja čelika,[36] uključujući njegovu komponentu — proizvodnja gvožđa, broji se kao glavni razlog potražnje odnosno potreba za manganom (trenutno u rasponu 85—90 % ukupne potražnje).[33] Mangan je ključna komponenta neskupocenog nerđajućeg čelika.[31][37] Obično je feromangan (najčešće oko 80% mangana) intermedijer u modernim procesima.

Manje količine mangana poboljšavaju obradivost čelika na visokim temperaturama formirajući sulfid koji se topi na ovakvim temperaturama i sprečavajući formiranje tečnog gvožđe sulfida na granicama zrna. Ako sadržaj mangana dosegne 4%, krtost čelika postaje dominantna odlika. Krtost se smanjuje pri većim koncentracijama mangana i doseže prihvatljiv nivo na 8%. Čelik koji sadrži 8—15 % mangana ima veliku zateznu čvrstoću od i do 863 MPa.[38][39] Čelik sa 12% mangana je ’otkrio’ Robert Hadfild godine 1882. i i dan-danas je poznat kao Hadfildov čelik (engl. Hadfield steel) ili „manglegura” (engl. mangalloy). Korišćen je za izradu britanskih vojnih čeličnih šlemova (npr. Brodi), a kasnije i od strane vojske SAD.[40]

Aluminijumske legure uredi

Glavni članak: Aluminijumska legura

Druga najveća primena mangana su aluminijumske legure. Aluminijum sa otprilike 1,5% mangana ima povećan otpor na koroziju preko zrna koja apsorbuju nečistoće koje bi dovele do galvanske korozije.[41] Aluminijumske legure 3004 i 3104 (0,8—1,5 % mangana) otporne na koroziju koriste se za većinu konzervi za napitke.[42] Pre godine 2000, više od 1,6 miliona tona ovih legura je upotrebljeno; na 1% mangana, bilo je potrebno 16.000 tona mangana.[42]

Druge upotrebe uredi

Metilciklopentadijenil mangan trikarbonil koristi se kao aditiv u bezolovnom benzinu da se pojača oktanski rejting i smanji kuckanje motora (inače karakteristično za dizelaše). Mangan u ovom neobičnom organometaličnom jedinjenju je u oksidacionom stanju +1.[43]

Mangan(IV) oksid (mangan dioksid, MnO2) koristi se kao reagens u organskoj hemiji za oksidaciju benziličnih alkohola (gde je hidroksilna grupa susedna za aromatični prsten). Mangan dioksid se koristio od antike za oksidovanje i neutralizovanje zelenkaste ’anomalije’ u staklu koja je od kontaminacije količinom gvožđa u tragovima.[17] MnO2 se takođe koristi u proizvodnji kiseonika i hlora, te u sušenju crnih boja. U nekim pripravkama, može da bude braon pigment za boje i konstituent je prirodnog umbera.

Mangan(IV) oksid se koristio u originalnom tipu baterije sa suvom ćelijom, kao elektronski akceptor od cinka; crnkasti je materijal u ćelijama karbon-cink baterija. Mangan dioksid se redukuje do mangan oksid-hidroksida MnO(OH) tokom pražnjenja, sprečavajući formiranje vodonika na anodi baterije.[44]

MnO2 + H2O + e− → MnO(OH) + OH−

Isti materijal takođe funkcioniše u novijim alkalnim baterijama (uglavnom ćelije baterije), gde se koristi ista bazična reakcija ali različita mikstura elektrolita. Godine 2002, više od 230.000 t mangan dioksida je upotrebljeno u ovu svrhu.[22][44]

 
Kovanica od 5 centi iz Drugog svetskog rata (1942—1945 identi­fikovano kovnom oznakom P, D ili S iznad kupole); napravljena od legure sa 56% bakra, 35% srebra i 9% mangana

Metal se povremeno koristi za kovanice; do 2000, jedina kovanica u SAD koja je sadržala mangan bio je „ratni” nikl iz 1942—1945.[45] Legura od 75% bakra i 25% nikla tradicionalno je korišćena za proizvodnju kovanica nikla. Međutim, zbog nedostatka metala nikla tokom rata, zamenjen je više dostupnim srebrom i manganom — tako rezultujući legurom od 56% bakra, 35% srebra i 9% mangana. Od 2000, kovanice dolara (npr. dolar Sakagaveje i predsednički 1 dolar) prave se od mesinga koji sadrži 7% mangana sa čistom bakarnom jezgrom.[46] U oba slučaja, i za nikl (novac od pet centi) i za dolar, upotreba mangana u kovanici bila je radi dupliciranja elektromagnetnih svojstava prethodne kovanice identične veličine i vrednosti u mehanizmima automata za prodaju. U slučaju kasnijih kovanica američkog dolara, legura mangana je s namerom dupliciranja svojstava legure bakra/nikla upotrebljene u prethodnom dolaru Suzan B. Entoni. EU koristi mangan u kovanicama od 1 i 2 evra, zbog veće i jeftinije dostupnosti.

Jedinjenja mangana koristila su se kao pigmenti i za bojenje keramike i stakla. Smeđa boja keramike je ponekad rezultat prisustva manganovih jedinjenja.[47] U staklarskoj industriji, jedinjenja mangana se koriste za dva efekta. Mangan(III) reaguje s gvožđem(II) da bi se indukovala jaka zelena boja u staklu formiranjem manje obojenog gvožđa(III) i blago roze mangana(II), kompenzujući za rezidualnu boju gvožđa(III).[17] Veće količine mangana se koriste za proizvodnju ružičasto obojenog stakla.

Tetravalentni mangan se koristi kao aktivator kod fosfora koji emituju crveno. I dok su poznata mnoga jedinjenja koja pokazuju luminescenciju,[48] većina ih se ne koristi u komercijalnoj primeni usled niske efikasnosti ili emisije duboke crvene boje.[49][50] Kako god, nekoliko fluorida koje aktivira Mn4+ poznato je kao potencijalni crvenoemitujući fosfor za toplobeli LED.[51][52] Ali do dana-današnjeg, samo je K2SiF6:Mn4+ komercijalno dostupan za upotrebu kod toplobelih LED sijalica.[53]

Manganov oksid se takođe koristi u smešama portlandskog cementa.[54]

Biološki značaj uredi

 
Reaktivni centar arginaze sa inhibitorom boronske kiseline — atomi mangana: žuto

Mangan je važan element za ljudsko zdravlje, esencijalan za razvoj, metabolizam i antioksidativni sistem. Bez obzira na ovo, prekomerno izlaganje ili unos mogu da dovedu do stanja poznatog kao manganizam, a u pitanju je neurodegenerativni poremećaj koji uzrokuje dopaminergetsku neuronalnu smrt i simptome slične kao kod Parkinsonove bolesti.[23][55] Set enzima koji imaju manganske kofaktore[56] je velik i uključuje oksidoreduktaze, transferaze, hidrolaze, lijaze, izomeraze, ligaze, lektine i integrine. Reverzne transkriptaze mnogih retrovirusa (mada ne lentivirusa kao što je HIV) sadrže mangan. Najpoznatiji polipeptidi koji sadrže mangan mogu da budu arginaza, difterični toksin i superoksid dismutaza koja sadrži Mn (Mn-SOD).[57]

Mn-SOD je tip SOD-a prisutan u eukariotskim mitohondrijama, a takođe i kod većine bakterija (ova činjenica je u skladu sa teorijom bakterijskog porekla za mitohondrije). Mn-SOD enzim je verovatno jedan od najdrevnijih, za skoro sve organizme koji žive u prisustvu kiseonika te koriste isti za rešavanje problema sa toksičnim efektima superoksida (O−
2); formira se iz redukcije dioksigena 1 elektronom. Izuzeci, koji su sve bakterije, uključuju Lactobacillus plantarum i povezane laktobacile, koji koriste različit neenzimatski mehanizam s jonima mangana (Mn2+) u kompleksu s polifosfatom — što sugeriše putanju evolucije za ovu funkciju u aerobnom životu.

Ljudsko telo sadrži oko 12 mg mangana, uglavnom u kostima. Ostatak u mekom tkivu je koncentrisan u jetri i bubrezima.[23] U ljudskom mozgu, mangan se veže za manganske metaloproteine, pri čemu je najznačajnija glutaminska sintetaza u astrocitima.[58]

Mangan je takođe važan u fotosintetičnoj evoluciji kiseonika u hloroplastima kod biljaka. Kompleks evolucije kiseonika (OEC) deo je fotosistema II sadržanog u tilakoidnim membranama hloroplasti; odgovoran je za terminalnu fotooksidaciju vode tokom svetlosnih reakcija fotosinteze, a ima metaloenzimsku jezgru koja sadrži četiri atoma mangana.[59][60] Da bi se ispunila ova potreba, većina biljnih đubriva iz širokog spektra sadrži mangan.

Dijetetske preporuke uredi

Trenutni AI za Mn po dobi i polu[61]
M Ž
Dob AI (mg/dan) Dob AI (mg/dan)
1—3 1,2 1—3 1,2
4—8 1,5 4—8 1,5
9—13 1,9 9—13 1,6
14—18 2,2 14—18 1,6
19+ 2,3 19+ 1,8
trud.: 2
lakt.: 2,6

Američki institut za Medicinu (IoM) ažurirao je procenjene prosečne potrebe (engl. Estimated Average Requirements, EARs) i preporučene dijetarne količine (engl. Recommended Dietary Allowances, RDAs) za minerale 2001. godine. Za mangan nije bilo dovoljno informacija da bi se odredili EARs i RDAs, tako da su potrebe opisane kao procene za adekvatni unos (engl. Adequate Intakes, AIs). Zbog sigurnosti, IOM određuje tolerantne nivoe maksimalnog unosa (engl. Tolerable upper intake levels, ULs) za vitamine i minerale kada postoji dovoljno dokaza. U slučaju mangana, UL za odrasle je određen na 11 mg/dan. Kolektivno, EARs, RDAs, AIs i ULs nazivaju se dijetarnim referentnim unosima (engl. Dietary Reference Intakes, DRIs).[61] Deficijencija mangana je retka.[62]

Evropski autoritet za sigurnost hrane (EFSA) odnosi se na kolektivni set informacija kao dijetarne referentne vrednosti (engl. Dietary Reference Values), sa populacionim referentnim unosom (engl. Population Reference Intake, PRI) umesto RDA, te prosečnim potrebama (engl. Average Requirement) umesto EAR. AI i UL definisani su isto kao i u SAD. Za ljude dobi 15 ili više godina AI je određen na 3,0 mg/dan. AI za trudnoću i laktaciju je 3,0 mg/dan. Za decu dobi 1—14 godina AI se povećava godištem od 0,5 do 2,0 mg/dan. AI za odrasle su viši nego američki RDAs.[63] EFSA je revidirala isto sigurnosno pitanje i odlučila da nije bilo dovoljno informacija da se odredi UL.[64]

Za američke namene označavanja hrane i dijeta količina za obrok se izražava kao procenat dnevne vrednosti (engl. Daily Value, %DV). Za namene označavanja mangana 100% od dnevne vrednosti je bilo 2,0 mg, ali 27. maja 2016. revidirano je na 2,3 mg da bi se usaglasili sa RDA.[65] Tabela za stare i nove dnevne vrednosti za odrasle je data u članku en:Reference Daily Intake. Kompanije koje proizvode hranu i suplemente imale su vremena do 1. januara 2020. da se usaglase s promenama.[66]

Predostrožnost uredi

Mangan
Opasnosti
GHS piktogrami nema
GHS signalne reči nema
H401
P273, P501[67]
NFPA 704
 Kod zapaljivosti 0: Neće goreti (npr. voda)Zdravstveni kod 0: Izlaganje pod stanjem vatre ne bi predstavljalo opasnost osim one običnog gorljivog materijala (npr. natrijum hlorid)Kod reaktivnosti 0: Normalno stabilan, čak i pod stanjem izloženosti vatri; nije reaktivan s vodom (npr. tečni azot)
0
0
0

Jedinjenja mangana su manje toksična od onih drugih široko raširenih metala, kao što su nikl i bakar.[68] Međutim, izlaganje manganovim prašinama i parama ne bi trebalo da pređe najvišu vrednost od 5 mg/m3, čak ni na kratke periode — zbog nivoa toksičnosti istog.[69] Mangan predstavlja poseban rizik za decu zbog svoje sklonosti da se veže za CH-7 receptore. Trovanje manganom se povezuje sa oštećenim motoričkim veštinama i kognitivnim poremećajima.[70]

Permanganat pokazuje veću toksičnost od jedinjenja mangana(II). Fatalna doza je oko 10 g, a nekoliko fatalnih trovanja se i desilo. Jak oksidativni efekat vodi do nekroze mukozne membrane. Na primer, ezofagus je pogođen ako se permanganat proguta. Samo ograničena količina se apsorbuje u crevima, ali ova mala količina pokazuje ozbiljne efekte na bubrege i na jetru.[71][72]

Izlaganje manganu u Sjedinjenim Američkim Državama reguliše Okupaciona sigurnosna i zdravstvena administracija (engl. Occupational Safety and Health Administration, OSHA).[73] Ljudi mogu da budu izloženi manganu na radnom mestu udišući ga ili ga gutajući. OSHA je postavila pravni limit (engl. permissible exposure limit — „dozvoljeni nivo izlaganja”) za izlaganje manganu na radnom mestu — i to kao 5 mg/m3 tokom radnog dana od 8 časova. Nacionalni institut za okupacionu sigurnost i zdravlje (engl. National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) postavio je preporučeni limit izlaganja (engl. recommended exposure limit, REL) od 1 mg/m3 tokom radnog dana od 8 sati te kratkoročni limit od 3 mg/m3.

Na nivoima od 500 mg/m3, mangan je momentalno opasan za život i zdravlje (IDLH).[74]

Generalno, izlaganje vazdušnim koncentracijama Mn u okolini preko 5 μg Mn/m3 može da dovede do simptoma uzrokovanih manganom. Povećana ekspresija proteina feroportina kod ćelija ljudskog embrioničnog bubrega (HEK293) povezuje se sa smanjenom intracelularnom koncentracijom Mn i oslabljenom citotoksičnošću, što karakteriše ukidanje Mn-redukovanog glutamatnog unosa i smanjeno curenje laktat dehidrogenaze.[75]

Pitanja zaštite životne sredine uredi

Mangan u pijaćoj vodi uredi

Vodeni mangan ima veću biodostupnost nego dijetarni mangan. Prema rezultatima studije iz 2010,[76] viši nivoi izlaganja manganu u pijaćoj vodi povezuju se s povećanom intelektualnom poremećenošću i smanjenim koeficijentom inteligencije kod dece školskog uzrasta. Pretpostavljalo se odnosno postojala je hipoteza da dugoročno izlaganje manganu koji se javlja prirodno u vodi pod tušem stavlja na rizik i do 8,7 miliona Amerikanaca.[77][78] Međutim, podaci indiciraju da se ljudsko telo može oporaviti od određenih adverznih efekata prekomernog izlaganja manganu ako se izlaganje zaustavi i telo može da se očisti od viška.[79]

Mangan u benzinu uredi

 
Molekularni model metilciklopentadijenil mangan trikarbonila (MMT)

Metilciklopentadijenil mangan trikarbonil (MMT) jeste benzinski aditiv koji se koristi da zameni olovna jedinjenja za bezolovne benzine da bi se poboljšao oktanski rejting niskooktanskih destilata petroleuma. Smanjuje agens kuckanja motora preko delovanja karbonilnih grupa. Goriva koja sadrže mangan imaju tendenciju da formiraju mangan karbide, koji oštećuju ispušne ventile. Potreba za olovom ili dodavanjem mangana je samo istorijska pošto savremeni procesi reformacije stvaraju goriva sa povećanim nivoom oktana. Takva goriva, direktno ili u smeši sa nereformisanim destilatima, univerzalna su u razvijenim zemljama (SAD, Japan, EU i sl.). U SAD, imperativ da se pruži najniža cena po zapremini motornih goriva i najniža poreska stopa — u kombinaciji sa labavom legislacijom sadržaja goriva pre godine 2000, potakla je rafinerije da koriste MMT. Pri poređenju sa 1953, nivoi mangana u vazduhu su pali.[80] Na mnogim automobilskim trkama jedinjenja mangana su specifično zabranjena u gorivu automobila, kao i karting automobila i dr. MMT sadrži 24,4—25,2 % mangana. Povišene atmosferske koncentracije mangana su jako povezane sa gustinom automobilskog saobraćaja. Nivo mangana koji emituju MMT goriva siguran je za opštu populaciju i ranjive grupe kao što su novorođenčad i stare osobe (ovo su potvrdile agencije EPA, EEA, CEA i dr.).

Mangan u duvanu uredi

Biljka duvana (lat. Nicotiana) spremno apsorbuje i akumulira teške metale kao što je mangan iz okolne zemlje u svoje listove. Isti se potom udišu tokom pušenja duvana.[81] Dok je mangan konstituent duvanskog dima,[82] studijama je zasigurno zaključeno da koncentracije nisu opasne po ljudsko zdravlje (nisu direktno životno ugrožavajuće).[83]

Uloga u neurološkim poremećajima uredi

Manganizam uredi

Glavni članak: Manganizam

Preveliko izlaganje manganu se najčešće povezuje s manganizmom, retkim neurološkim poremećajem koji je u vezi s viškom unosa mangana ili inhalacije. Istorijski, osobe zaposlene u proizvodnji ili procesuiranju legura mangana[84][85] bile su izložene riziku razvijanja manganizma; međutim, trenutne zdravstvene i sigurnosne regulacije štite radnike u razvijenim zemljama.[73] Poremećaj je prvi put opisao 1837. godine britanski akademik Džon Kuper, koji je proučavao dvojicu pacijenata koji su mleli mangan.[20]

Manganizam je bifazan poremećaj. U svojim ranim stadijumima, otrovana osoba može da iskusi depresiju, nagle promene raspoloženja, kompulzivna ponašanja i psihoze. Rani neurološki simptomi otvaraju put za razvijeni manganizam, koji je nalik na Parkinsonovu bolest. Simptomi uključuju slabost, monoton i usporen govor, bezizražajno lice, tremor, hod s nagnutošću napred, nemogućnost hodanja unazad bez padanja, rigidnost i opšte probleme sa deksteritetom, hodom i balansom.[20][86] Za razliku od Parkinsonove bolesti, manganizam se ne povezuje s gubitkom osećaja mirisa i pacijenti su obično neresponzivni na lečenje sa [[L-DOPA|L-DOPA-om.[87] Simptomi manganizma u uznapredovalom stadijumu postaju još ozbiljniji vremenom čak iako je izvor izlaganja uklonjen a nivoi mangana u mozgu se vratili na normalu.[86]

Hronično izlaganje manganu je pokazano da proizvodi bolest nalik parkinsonizmu, koji karakterišu abnormalnosti pokreta.[88] Ovo stanje nije responzivno na tipične terapije koje se koriste tokom tretiranja PB, što sugeriše na alternativnu putanju u odnosu na tipične dopaminergične gubitke unutar supstancije nigra.[88] Mangan može da se akumulira u bazalnim ganglijama, vodeći do abnormalnih pokreta.[89] Mutacija gena SLC30A10, manganskog efluksnog transportera neophodnog za smanjivanje intracelularnog Mn, povezano je s razvojem ove bolesti koja podseća na parkinsonizam.[90] Levijeva tela tipična za PB ne mogu da se vide kod parkinsonizma indukovanog manganom.[89]

Eksperimenti na životinjama dali su mogućnost da se ispitaju posledice prekomernog izlaganja manganu pod kontrolisanim uslovima. Kod (neagresivnih) pacova, mangan uzrokuje međuubilačko ponašanje miševa.[91]

Razvojni poremećaji u detinjstvu uredi

Nekoliko skorašnjih studija pokušava da ispita efekte hronične niskodozne preizloženosti manganu tokom razvoja deteta. Najranija studija je provedena u kineskoj provinciji Šansi. Pijaća voda tamo bila je kontaminirana usled neispravnog kanalizacionog odvoda i sadržala je 240—350 µg Mn/L. Iako su se koncentracije Mn na ili ispod 300 µg Mn/L smatrale sigurnim u vreme studije od strane američke EPA-e a 400 µg Mn/L od strane WHO-a, 92 uzorkovane dece (između 11 i 13 godina starosti) iz ove provincije pokazalo je niži performans na testovima manuelne deksternosti i rapidnosti, kratkoročne memorije i vizuelne identifikacije — pri usporedbi sa decom iz nekontaminiranog područja. Još skorije, studija 10-godišnjaka iz Bangladeša pokazala je odnos između koncentracije Mn u vodi iz bunara i umanjenog IQ rezultata. Treća studija provedena u Kvebeku ispitivala je školsku decu dobi od 6 do 15 godina koja su živela u domovima koji su dobijali vodu iz bunara sa sadržajem mangana 610 µg Mn/L vode; kontrolni subjekti su živeli u domovima gde je dolazila voda iz bunara sa 160 µg Mn/L. Deca u eksperimentalnoj grupi su pokazala povećanu hiperaktivnost i opoziciono ponašanje.[76]

Trenutna maksimalna sigurna koncentracija po pravilima koje određuje EPA je 50 µg Mn/L.[92]

Neurodegenerativne bolesti uredi

Protein pod nazivom DMT1 je glavni transporter u apsorpciji mangana iz creva, a može da bude glavni transporter mangana preko krvno-moždane barijere. DMT1 takođe transportuje inhalirani mangan preko nazalnog epitela. Predloženi mehanizam za toksičnost mangana je da deregulacija vodi do oksidativnog stresa, mitohondrijalne disfunkcije, glutamatno posredovane ekscitoksičnosti i agregacije proteina.[93]

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  3. ^ а б в г Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). „Mangan”. Lehrbuch der Anorganischen Chemie (91–100 изд.). Walter de Gruyter. стр. 1110—1117. ISBN 3-11-007511-3. 
  4. ^ Lide, David R. (2004). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics (PDF). CRC press. ISBN 0-8493-0485-7. Архивирано из оригинала (PDF) 3. 3. 2011. г. 
  5. ^ а б в Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A. H. (2003). „The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties”. Nuclear Physics A. Atomic Mass Data Center. 729: 3—128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  6. ^ Schaefer, Jeorg; Faestermann, Thomas; Herzog, Gregory F.; Knie, Klaus; Korschinek, Gunther; Masarik, Jozef; Meier, Astrid; Poutivtsev, Michail; Rugel, Georg; Schlüchter, Christian; Serifiddin, Feride; Winckler, Gisela (2006). „Terrestrial manganese-53 – A new monitor of Earth surface processes”. Earth and Planetary Science Letters. 251 (3–4): 334—345. Bibcode:2006E&PSL.251..334S. doi:10.1016/j.epsl.2006.09.016. 
  7. ^ „Ch. 20”. Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry. Oxford University Press. 2010. ISBN 978-0-19-923617-6. 
  8. ^ Saha, Amrita; Majumdar, Partha; Goswami, Sreebrata (2000). „Low-spin manganese(II) and cobalt(III) complexes of N-aryl-2-pyridylazophenylamines: new tridentate N,N,N-donors derived from cobalt mediated aromatic ring amination of 2-(phenylazo)pyridine. Crystal structure of a manganese(II) complex”. Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (11): 1703—1708. doi:10.1039/a909769d. 
  9. ^ Rayner-Canham, Geoffrey; Overton, Tina (2003). Descriptive Inorganic Chemistry. Macmillan. стр. 491. ISBN 0-7167-4620-4.
  10. ^ Schmidt, Max (1968). „VII. Nebengruppe”. Anorganische Chemie II. Wissenschaftsverlag. str. 100—109. 
  11. ^ Temple, R. B.; Thickett, G. W. (1972). „The formation of manganese(v) in molten sodium nitrite” (PDF). Australian Journal of Chemistry. 25 (3): 55. Bibcode:2005AJCh...58...69S. doi:10.1071/CH9720655. 
  12. ^ Luft, J. H. (1956). „Permanganate – a new fixative for electron microscopy”. Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. 2 (6): 799—802. PMC 2224005  . PMID 13398447. doi:10.1083/jcb.2.6.799. 
  13. ^ Calvert, J. B. (24. 1. 2003). „Chromium and Manganese”. Arhivirano iz originala 31. 12. 2016. g. Pristupljeno 30. 4. 2009. 
  14. ^ Chalmin, Emilie; Menu, Michel; Vignaud, Colette (2003). „Analysis of rock art painting and technology of Palaeolithic painters”. Measurement Science and Technology. 14 (9): 1590—1597. doi:10.1088/0957-0233/14/9/310. 
  15. ^ Chalmin, E.; Vignaud, C.; Salomon, H.; Farges, F.; Susini, J.; Menu, M. (2006). „Minerals discovered in paleolithic black pigments by transmission electron microscopy and micro-X-ray absorption near-edge structure” (PDF). Applied Physics A. 83 (12): 213—218. Bibcode:2006ApPhA..83..213C. doi:10.1007/s00339-006-3510-7. 
  16. ^ Sayre, E. V.; Smith, R. W. (1961). „Compositional Categories of Ancient Glass”. Science. 133 (3467): 1824—1826. Bibcode:1961Sci...133.1824S. PMID 17818999. doi:10.1126/science.133.3467.1824. 
  17. ^ a b v Mccray, W. Patrick (1998). „Glassmaking in renaissance Italy: The innovation of venetian cristallo”. Journal of the Minerals, Metals and Materials Society. 50 (5): 14—19. Bibcode:1998JOM....50e..14M. doi:10.1007/s11837-998-0024-0. 
  18. ^ Rancke-Madsen, E. (1975). „The Discovery of an Element”. Centaurus. 19 (4): 299—313. Bibcode:1975Cent...19..299R. doi:10.1111/j.1600-0498.1975.tb00329.x. 
  19. ^ Alessio, L.; Campagna, M.; Lucchini, R. (2007). „From lead to manganese through mercury: mythology, science, and lessons for prevention”. American Journal of Industrial Medicine. 50 (11): 779—787. PMID 17918211. doi:10.1002/ajim.20524. 
  20. ^ a b v Couper, John (1837). „On the effects of black oxide of manganese when inhaled into the lungs”. Br. Ann. Med. Pharm. Vital. Stat. Gen. Sci. 1: 41—42. 
  21. ^ Olsen, Sverre E.; Tangstad, Merete; Lindstad, Tor (2007). „History of omanganese”. Production of Manganese Ferroalloys. Tapir Academic Press. str. 11—12. ISBN 978-82-519-2191-6. 
  22. ^ a b Preisler, Eberhard (1980). „Moderne Verfahren der Großchemie: Braunstein”. Chemie in Unserer Zeit. 14 (5): 137—148. doi:10.1002/ciuz.19800140502. 
  23. ^ a b v g d Emsley, John (2001). „Manganese”. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, UK: Oxford University Press. str. 249—253. ISBN 0-19-850340-7. 
  24. ^ Bhattacharyya, P. K.; Dasgupta, Somnath; Fukuoka, M.; Roy Supriya (1984). „Geochemistry of braunite and associated phases in metamorphosed non-calcareous manganese ores of India”. Contributions to Mineralogy and Petrology. 87 (1): 65—71. Bibcode:1984CoMP...87...65B. doi:10.1007/BF00371403. 
  25. ^ a b v g Corathers, Lisa A. (2009). „Mineral Commodity Summaries 2009: Manganese” (PDF). United States Geological Survey. Pristupljeno 30. 4. 2009. 
  26. ^ Wang, X; Schröder, HC; Wiens, M; Schlossmacher, U; Müller, WEG (2009). „Manganese/polymetallic nodules: micro-structural characterization of exolithobiontic- and endolithobiontic microbial biofilms by scanning electron microscopy”. Micron. 40 (3): 350—358. PMID 19027306. doi:10.1016/j.micron.2008.10.005. 
  27. ^ Manganese Nodules: Dimensions and Perspectives. Marine Geology. 41. Springer /United Nations Ocean Economics and Technology Office, Technology Branch, United Nations/. 1978. str. 343. Bibcode:1981MGeol..41..343C. ISBN 978-90-277-0500-6. doi:10.1016/0025-3227(81)90092-X. 
  28. ^ „The CIA secret on the ocean floor”. BBC News. 19. 2. 2018. Pristupljeno 3. 5. 2018. 
  29. ^ „Manganese Mining in South Africa – Overview”. MBendi.com. Arhivirano iz originala 5. 2. 2016. g. Pristupljeno 4. 1. 2014. 
  30. ^ Elliott, R; Coley, K; Mostaghel, S; Barati, M (2018). „Review of Manganese Processing for Production of TRIP/TWIP Steels, Part 1: Current Practice and Processing Fundamentals”. JOM. 70 (5): 680—690. Bibcode:2018JOM...tmp...63E. doi:10.1007/s11837-018-2769-4. 
  31. ^ a b Corathers, Lisa A. (jun 2008). „2006 Minerals Yearbook: Manganese” (PDF). Washington, D.C.: United States Geological Survey. Pristupljeno 30. 4. 2009. 
  32. ^ Corathers, L. A.; Machamer, J. F. (2006). „Manganese”. Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses (7. izd.). SME. str. 631—636. ISBN 978-0-87335-233-8. 
  33. ^ a b Zhang, Wensheng; Cheng, Chu Yong (2007). „Manganese metallurgy review. Part I: Leaching of ores/secondary materials and recovery of electrolytic/chemical manganese dioxide”. Hydrometallurgy. 89 (3–4): 137—159. doi:10.1016/j.hydromet.2007.08.010. 
  34. ^ Chow, Norman; Nacu, Anca; Warkentin, Doug; Aksenov, Igor & Teh, Hoe (2010). „The Recovery of Manganese from low grade resources: bench scale metallurgical test program completed” (PDF). Kemetco Research Inc. Arhivirano iz originala (PDF) 2. 2. 2012. g. 
  35. ^ „Project Azorian: The CIA's Declassified History of the Glomar Explorer”. National Security Archive at George Washington University. 12. 2. 2010. Pristupljeno 18. 9. 2013. 
  36. ^ Verhoeven, John D. (2007). Steel metallurgy for the non-metallurgist. Materials Park, Ohio: ASM International. str. 56–57. ISBN 978-0-87170-858-8. 
  37. ^ Dastur, Y. N.; Leslie, W. C. (1981). „Mechanism of work hardening in Hadfield manganese steel”. Metallurgical Transactions A. 12 (5): 749. Bibcode:1981MTA....12..749D. doi:10.1007/BF02648339. 
  38. ^ Stansbie, John Henry (2007). Iron and Steel. Read Books. str. 351—352. ISBN 978-1-4086-2616-0. 
  39. ^ Brady, George S.; Clauser, Henry R.; Vaccari. John A. (2002). Materials Handbook: an encyclopedia for managers, technical professionals, purchasing and production managers, technicians, and supervisors. New York, NY: McGraw-Hill. str. 585—587. ISBN 978-0-07-136076-0. 
  40. ^ Tweedale, Geoffrey (1985). „Sir Robert Abbott Hadfield F.R.S. (1858–1940), and the Discovery of Manganese Steel Geoffrey Tweedale”. Notes and Records of the Royal Society of London. 40 (1): 63—74. JSTOR 531536. doi:10.1098/rsnr.1985.0004. 
  41. ^ „Chemical properties of 2024 aluminum allow”. Metal Suppliers Online, LLC. Pristupljeno 30. 4. 2009. 
  42. ^ a b Kaufman, John Gilbert (2000). „Applications for Aluminium Alloys and Tempers”. Introduction to aluminum alloys and tempers. ASM International. str. 93—94. ISBN 978-0-87170-689-8. 
  43. ^ Leigh A. Graham; Alison R. Fout; Karl R. Kuehne; Jennifer L. White; Bhaskar Mookherji; Fred M. Marks; Glenn P. A. Yap; Lev N. Zakharov; Arnold L. Rheingold & Daniel Rabinovich (2005). „Manganese(I) poly(mercaptoimidazolyl)borate complexes: spectroscopic and structural characterization of MnH–B interactions in solution and in the solid state”. Dalton Transactions (1): 171—180. PMID 15605161. doi:10.1039/b412280a. 
  44. ^ a b Dell, R. M. (2000). „Batteries fifty years of materials development”. Solid State Ionics. 134: 139—158. doi:10.1016/S0167-2738(00)00722-0. 
  45. ^ Kuwahara, Raymond T.; Skinner III, Robert B.; Skinner Jr., Robert B. (2001). „Nickel coinage in the United States”. Western Journal of Medicine. 175 (2): 112—114. PMC 1071501  . PMID 11483555. doi:10.1136/ewjm.175.2.112. 
  46. ^ „Design of the Sacagawea dollar”. United States Mint. Arhivirano iz originala 22. 4. 2021. g. Pristupljeno 4. 5. 2009. 
  47. ^ Shepard, Anna Osler (1956). „Manganese and Iron–Manganese Paints”. Ceramics for the Archaeologist. Carnegie Institution of Washington. str. 40—42. ISBN 978-0-87279-620-1. 
  48. ^ Chen, Daquin; Zhou, Yang; Zhong, Jiasong (2016). „A review on Mn4+ activators in solids for warm white light-emitting diodes”. RSC Advances. 6 (89): 86285—86296. doi:10.1039/C6RA19584A. 
  49. ^ Baur, Florian; Jüstel, Thomas (2016). „Dependence of the optical properties of Mn4+ activated A2Ge4O9 (A=K,Rb) on temperature and chemical environment”. Journal of Luminescence. 177: 354—360. Bibcode:2016JLum..177..354B. doi:10.1016/j.jlumin.2016.04.046. 
  50. ^ Jansen, T.; Gorobez, J.; Kirm, M.; Brik, M. G.; Vielhauer, S.; Oja, M.; Khaidukov, N. M.; Makhov, V. N.; Jüstel, T. (1. 1. 2018). „Narrow Band Deep Red Photoluminescence of Y2Mg3Ge3O12:Mn4+,Li+ Inverse Garnet for High Power Phosphor Converted LEDs”. ECS Journal of Solid State Science and Technology. 7 (1): R3086—R3092. doi:10.1149/2.0121801jss. 
  51. ^ Jansen, Thomas; Baur, Florian; Jüstel, Thomas (2017). „Red emitting K2NbF7:Mn4+ and K2TaF7:Mn4+ for warm-white LED applications”. Journal of Luminescence. 192: 644—652. Bibcode:2017JLum..192..644J. doi:10.1016/j.jlumin.2017.07.061. 
  52. ^ Zhou, Zhi; Zhou, Nan; Xia, Mao; Yokoyama, Meiso; Hintzen, H. T. (Bert) (6. 10. 2016). „Research progress and application prospects of transition metal Mn4+-activated luminescent materials”. Journal of Materials Chemistry C. 4 (39): 9143—9161. Bibcode:2013JMCC....1.4300D. doi:10.1039/c6tc02496c. 
  53. ^ „TriGain LED phosphor system using red Mn4+-doped complex fluorides” (PDF). GE Global Research. Pristupljeno 28. 4. 2017. 
  54. ^ Rehsi, S.S. (31. 12. 1983). „Magnesium Oxide in Portland Cement”. str. 467—483. ISBN 9780080286709. Pristupljeno 24. 8. 2018. 
  55. ^ Silva Avila, Daiana; Luiz Puntel, Robson; Aschner, Michael (2013). „Chapter 7. Manganese in Health and Disease”. Ur.: Astrid Sigel; Helmut Sigel; Roland K. O. Sigel. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. str. 199—227. ISBN 978-94-007-7499-5. PMID 24470093. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_7. 
  56. ^ Roth, Jerome; Ponzoni, Silvia; Aschner, Michael (2013). „Chapter 6 Manganese Homeostasis and Transport”. Ur.: Banci, Lucia. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. str. 169—201. ISBN 978-94-007-5560-4. PMID 23595673. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_6.  elektronska knjiga: ISBN 978-94-007-5561-1
  57. ^ Law, N.; Caudle, M.; Pecoraro, V. (1998). „Manganese Redox Enzymes and Model Systems: Properties, Structures, and Reactivity”. Advances in Inorganic Chemistry. 46: 305. ISBN 9780120236466. doi:10.1016/S0898-8838(08)60152-X. 
  58. ^ Takeda, A. (2003). „Manganese action in brain function”. Brain Research Reviews. 41 (1): 79—87. PMID 12505649. doi:10.1016/S0165-0173(02)00234-5. 
  59. ^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (maj 2011). „Crystal structure of oxygen-evolving photosystem II at a resolution of 1.9 Å” (PDF). Nature. 473 (7345): 55—60. Bibcode:2011Natur.473...55U. PMID 21499260. doi:10.1038/nature09913. 
  60. ^ Dismukes, G. Charles; Willigen, Rogier T. van (2006). „Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models”. Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models. Encyclopedia of Inorganic Chemistry. ISBN 0470860782. doi:10.1002/0470862106.ia128. 
  61. ^ a b „Manganese”. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Chromium, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Chromium. Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients. National Academy Press. 2001. str. 394—419. ISBN 0-309-07279-4. PMID 25057538. 
  62. ^ „Manganese”. Micronutrient Information Center. Oregon State University; Linus Pauling Institute. 
  63. ^ „Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies” (PDF). 2017. 
  64. ^ „Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals” (PDF). European Food Safety Authority. 2006. 
  65. ^ „Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR page 33982.” (PDF). 
  66. ^ „Changes to the Nutrition Facts Panel – Compliance Date”
  67. ^ www.sigmaaldrich.com
  68. ^ Hasan, Heather (2008). Manganese. The Rosen Publishing Group. str. 31. ISBN 978-1-4042-1408-8. 
  69. ^ „Manganese Chemical Background”. Metcalf Institute for Marine and Environmental Reporting University of Rhode Island. april 2006. Arhivirano iz originala 28. 8. 2006. g. Pristupljeno 30. 4. 2008. 
  70. ^ „Risk Assessment Information System Toxicity Summary for Manganese”. Oak Ridge National Laboratory. Pristupljeno 23. 4. 2008. 
  71. ^ Ong, K. L.; Tan, T. H.; Cheung, W. L. (1997). „Potassium permanganate poisoning – a rare cause of fatal self poisoning”. Emergency Medicine Journal. 14 (1): 43—45. PMC 1342846  . PMID 9023625. doi:10.1136/emj.14.1.43. 
  72. ^ Young, R.; Critchley, J. A.; Young, K. K.; Freebairn, R. C.; Reynolds, A. P.; Lolin, Y. I. (1996). „Fatal acute hepatorenal failure following potassium permanganate ingestion”. Human & Experimental Toxicology. 15 (3): 259—261. PMID 8839216. doi:10.1177/096032719601500313. 
  73. ^ a b „Safety and Health Topics: Manganese Compounds (as Mn)”. U.S. Occupational Safety and Health Administration. Arhivirano iz originala 1. 8. 2017. g. Pristupljeno 3. 6. 2018. 
  74. ^ „NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Manganese compounds and fume (as Mn)”. Centers for Disease Control. Pristupljeno 19. 11. 2015. 
  75. ^ Yin, Z.; Jiang, H.; Lee, E. S.; Ni, M.; Erikson, K. M.; Milatovic, D.; Bowman, A. B.; Aschner, M. (2010). „Ferroportin is a manganese-responsive protein that decreases manganese cytotoxicity and accumulation” (PDF). Journal of Neurochemistry. 112 (5): 1190—1198. Bibcode:2006JNeur..26.9606G. PMC 2819584  . PMID 20002294. doi:10.1111/j.1471-4159.2009.06534.x. 
  76. ^ a b Bouchard, M. F; Sauvé, S; Barbeau, B; Legrand, M; Bouffard, T; Limoges, E; Bellinger, D. C; Mergler, D (2011). „Intellectual impairment in school-age children exposed to manganese from drinking water”. Environmental Health Perspectives. 119 (1): 138—143. PMC 3018493  . PMID 20855239. doi:10.1289/ehp.1002321. Pristupljeno 11. 12. 2010. 
  77. ^ Elsner, Robert J. F.; Spangler, John G. (2005). „Neurotoxicity of inhaled manganese: Public health danger in the shower?”. Medical Hypotheses. 65 (3): 607—616. PMID 15913899. doi:10.1016/j.mehy.2005.01.043. 
  78. ^ Barceloux, Donald; Barceloux, Donald (1999). „Manganese”. Clinical Toxicology. 37 (2): 293. doi:10.1081/CLT-100102427. 
  79. ^ Devenyi, A. G; Barron, T. F; Mamourian, A. C (1994). „Dystonia, hyperintense basal ganglia, and high whole blood manganese levels in Alagille's syndrome”. Gastroenterology. 106 (4): 1068—1071. PMID 8143974. 
  80. ^ Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2012). „6. Potential for human exposure”. u: Toxicological Profile for Manganese. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services.
  81. ^ Pourkhabbaz, A; Pourkhabbaz, H (2012). „Investigation of Toxic Metals in the Tobacco of Different Iranian Cigarette Brands and Related Health Issues”. Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 15 (1): 636—644. PMC 3586865  . PMID 23493960. 
  82. ^ Talhout, Reinskje; Schulz, Thomas; Florek, Ewa; Van Benthem, Jan; Wester, Piet; Opperhuizen, Antoon (2011). „Hazardous Compounds in Tobacco Smoke”. International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (12): 613—628. PMC 3084482  . PMID 21556207. doi:10.3390/ijerph8020613. 
  83. ^ Bernhard, David; Rossmann, Andrea; Wick, Georg (2005). „Metals in cigarette smoke”. IUBMB Life (International Union of Biochemistry and Molecular Biology: Life). 57 (12): 805—809. PMID 16393783. doi:10.1080/15216540500459667. 
  84. ^ Baselt, R. (2008). Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man (8. izd.). Foster City, CA: Biomedical Publications. str. 883—886. ISBN 978-0-9626523-7-0. 
  85. ^ Normandin, Louise; Hazell, A. S. (2002). „Manganese neurotoxicity: an update of pathophysiologic mechanisms”. Metabolic Brain Disease. 17 (4): 375—87. PMID 12602514. doi:10.1023/A:1021970120965. 
  86. ^ a b Cersosimo, M. G.; Koller, W.C. (2007). „The diagnosis of manganese-induced parkinsonism”. NeuroToxicology. 27 (3): 340—346. PMID 16325915. doi:10.1016/j.neuro.2005.10.006. 
  87. ^ Lu, C. S.; Huang, C.C; Chu, N.S.; Calne, D.B. (1994). „Levodopa failure in chronic manganism”. Neurology. 44 (9): 1600—1602. PMID 7936281. doi:10.1212/WNL.44.9.1600. 
  88. ^ a b Guilarte TR; Gonzales KK (avgust 2015). „Manganese-Induced Parkinsonism Is Not Idiopathic Parkinson's Disease: Environmental and Genetic Evidence”. Toxicological Sciences (Review). 146 (2): 204—12. PMC 4607750  . PMID 26220508. doi:10.1093/toxsci/kfv099. 
  89. ^ a b Kwakye GF; Paoliello MM; Mukhopadhyay S; Bowman AB; Aschner M (jul 2015). „Manganese-Induced Parkinsonism and Parkinson's Disease: Shared and Distinguishable Features”. Int J Environ Res Public Health (Review). 12 (7): 7519—7540. PMC 4515672  . PMID 26154659. doi:10.3390/ijerph120707519. 
  90. ^ Peres TV; Schettinger MR; Chen P; Carvalho F; Avila DS; Bowman AB; Aschner M (novembar 2016). „"Manganese-induced neurotoxicity: a review of its behavioral consequences and neuroprotective strategies"”. BMC Pharmacology & Toxicology (Review). 17 (1): 57. PMC 5097420  . PMID 27814772. doi:10.1186/s40360-016-0099-0. 
  91. ^ Lazrishvili, I.; et al. (2016). „Manganese loading induces mouse-killing behaviour in nonaggressive rats”. Journal of Biological Physics and Chemistry. 16 (3): 137—141. doi:10.4024/31LA14L.jbpc.16.03. 
  92. ^ „Drinking Water Contaminants – Standards and Regulations”. US EPA. Pristupljeno 3. 6. 2018. 
  93. ^ Prabhakaran, K.; Ghosh, D.; Chapman, G.D.; Gunasekar, P.G. (2008). „Molecular mechanism of manganese exposure-induced dopaminergic toxicity”. Brain Research Bulletin. 76 (4): 361—367. ISSN 0361-9230. doi:10.1016/j.brainresbull.2008.03.004. 

Literatura uredi

  • Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  • Rajić, Snežana (2011). Neorganska hemija. Zavod za udžbenike, Beograd. ISBN 978-86-17-17630-1. 
  • Todorović, Tamara; Medaković, Vesna (2013). Praktikum iz neorganske hemije u redakciji prof. dr Sofije Sovilj. Univerzitet u Beogradu — Hemijski fakultet. ISBN 978-86-7220-051-5. 
  • Jiménez, Sánchez; et al. (2004). Development of a Standardised Method for Measuring Manganese Exposure (PDF). Institute of Occupational Medicine. Arhivirano iz originala (Research Report TM/10/04) 24. 4. 2017. g. Pristupljeno 16. 5. 2017. 
    /Ova studija upoređuje koncentracije inhalabilnog i respirabilnog mangana sakupljenog iz tri vazdušna uzorka: CIS (Conical Inhalable Sampler), IOM (Institute of Occupational Medicine) i HDC (Higgins Dewell Cyclone)./

Spoljašnje veze uredi

  Mediji vezani za članak Mangan na Vikimedijinoj ostavi

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Манган&oldid=27537023”