Logam Profil: Mangan (Unsur MN)

Mangan adalah komponen penting dalam pengeluaran keluli. Walaupun dikelaskan sebagai logam kecil, kuantiti mangan yang dihasilkan di seluruh dunia setiap tahun jatuh di belakang hanya besi, aluminium, tembaga, dan zink.

Properties:

• Simbol Atom: Mn
• Nombor Atom: 25
• Kategori Unsur: Peralihan Logam
• Ketumpatan: 7. 21 g / cm³
• ° C (1246 ° C) Titik didih: 3741. 8 °
• F (2061 6
  Ciri-ciri: Mangan adalah logam yang sangat rapuh dan keras, berwarna abu-abu.
• Unsur yang paling banyak ke dua belas dalam kerak bumi, mangan meningkatkan kekuatan, kekerasan dan rintangan haus apabila diaduk dalam keluli.

Ia adalah keupayaan Mangan untuk mudah bergabung dengan sulfur dan oksigen, yang menjadikannya kritikal dalam pengeluaran keluli. Prolabiliti mangan untuk mengoksidakan membantu menghilangkan kekotoran oksigen, sementara juga meningkatkan kebolehkerjaan keluli pada suhu tinggi dengan menggabungkan sulfur untuk membentuk sulfida lebur yang tinggi.

Sejarah:

Penggunaan sebatian mangan terbentang lebih daripada 17, 000 tahun. Lukisan gua kuno, termasuk yang ada di Lascaux France, memperoleh warna dari mangan dioksida. Walau bagaimanapun, logam Mangan tidak terpencil sehingga 1774 oleh Johan Gottlieb Gahn, tiga tahun selepas rakannya Carl Wilhelm Scheele mengenal pasti ia sebagai unsur yang unik.

Mungkin pembangunan terbesar bagi mangan datang hampir 100 tahun kemudian, pada tahun 1860, Sir Henry Bessemer, mengambil nasihat Robert Forester Mushet, menambah mangan pada proses pengeluarannya untuk menghilangkan belerang dan oksigen.

Ia meningkatkan kelembapan produk siap, membolehkan ia digulung dan dipalsukan pada suhu tinggi.

Pada tahun 1882, Sir Robert Hadfield menggabungkan mangan dengan keluli karbon, menghasilkan aloi keluli yang pertama, yang kini dikenali sebagai keluli Hadfield.

Pengeluaran:

Mangan terutamanya dihasilkan daripada pyrolusite mineral (MnO

2

), yang, secara purata, mengandungi lebih daripada 50% mangan.

Untuk digunakan dalam industri keluli, mangan diproses menjadi aloi logam silicomanganese dan ferromanganese. Menurut Institut Mangan Antarabangsa, 11. 7 juta metrik tan aloi mangan dihasilkan pada tahun 2009. Daripada jumlah ini silicomangan menyumbang 7 juta tan metrik, dan ferromangan menyumbang 4 juta metrik tan.

Ferromanganese, yang mengandungi 74-82% mangan, dihasilkan dan diklasifikasikan sebagai karbon tinggi (> 1.5% karbon), karbon sederhana (karbon 0-1.5%) atau karbon rendah (<1% karbon ). Ketiga terbentuk melalui peleburan mangan dioksida, oksida besi dan arang batu (kok) dalam letupan atau, lebih sering, relau arka elektrik.Panas yang kuat yang disediakan oleh relau membawa kepada pengurangan karbohidrat daripada tiga ramuan, yang menghasilkan ferromanganese. _{Silicomanganese, yang mengandungi 65-68% silikon, 14-21% mangan dan kira-kira 2% karbon diekstrak dari sanga yang dihasilkan semasa pengeluaran karbon ferromanganese yang tinggi atau langsung dari bijih mangan. Dengan menghancurkan bijih mangan dengan kok dan kuarza pada suhu yang sangat tinggi, oksigen dikeluarkan sementara kuarza ditukar kepada silikon, meninggalkan silicomanganese.} Elektrolit mangan, dengan kemurnian antara 93-98%, dihasilkan oleh larutan bijih mangan dengan asid sulfurik.

Ammonia dan hidrogen sulfida kemudian digunakan untuk menimbulkan kekotoran yang tidak diingini, termasuk besi, aluminium, arsenik, zink, plumbum, kobalt, dan molibdenum. Penyelesaian yang disucikan kemudian dimasukkan ke dalam sel elektrolitik dan melalui proses electrowinning menghasilkan lapisan logam nipis di atas katod.

China adalah pengeluar terbesar bijih mangan, kira-kira 22% daripada mangan yang ditambang pada tahun 2009 dan pengeluar terbesar bahan mangan mangan halus (mangan ferromanganese, silicomanganese dan mangan elektrolitik). Pada tahun 2009, China menghasilkan 6 juta metrik tan aloi mangan, kira-kira 57% daripada jumlah pengeluaran global, termasuk 64% pengeluaran ferromanganese global dan lebih daripada 95% pengeluaran mangan elektrolitik global.

Aplikasi:

Sekitar 90 peratus daripada semua mangan yang digunakan setiap tahun digunakan dalam pengeluaran keluli.

Satu pertiga daripada ini digunakan sebagai desulpherizer dan de-oxidizer, dengan baki yang digunakan sebagai agen mengaloi.

Sumber:

Institut Mangan Antarabangsa. www. mangan. org

Persatuan Keluli Dunia. // www. worldsteel. org

Newton, Joseph.

_{Pengenalan kepada Metalurgi.}

_{Edisi Kedua. New York, John Wiley & Sons, Inc.}

_{Ikuti Terence di Google+}