Techniklexikon

Mangan

(ehem. Symbol Mn): Nach Eisen das zweithäufigste Schwermetall in der Erdrinde. Als Legierungselement (Legierung) in Stählen erhöht es deren Verformbarkeit unter Wärme. Alle Aluminium- und Magnesiumverbindungen enthalten Mn, um deren mech. Eigenschaften und die Korrosionsfestigkeit (Korrosion) zu erhöhen. M. -Verbindungen werden in Chemie und Technik in großer Vielfalt eingesetzt. Chemie, Physikalische Chemie, Mn, Element der Nebengruppe VII des Periodensystems bzw. der Gruppe Nr. 7 des Langperiodensystems. Es kommt in der Natur überwiegend in Form der Oxide Braunstein (MnO_1,7-2,0), Braunit (Mn₂O₃) und Hausmannit (Mn₃O₄) vor. Mangan besitzt die Elektronenkonfiguration [Ar]3d⁵4s² und besteht zu 100 % aus dem Isotop . Technisch wird Mangan als Legierungsbestandteil für Stahl (Ferromangan mit 80 % Mn), Aluminium und Kupfer (Manganin: 84 % Cu, 12 % Mn, 4 % Ni) verwendet.

 

Mangan 1: Wichtige Isotope.

bottom:solid gray 1.0pt;border-right: none;mso-border-top-alt:solid gray .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Isotop	bottom:solid gray 1.0pt;border-right:none;mso-border-top-alt: solid gray .75pt;mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Natürliche Häufigkeit [%]	bottom:solid gray 1.0pt;border-right:none;mso-border-top-alt: solid gray .75pt;mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Atommasse	bottom:solid gray 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid gray .75pt;mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt; mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Halbwertszeit T1 / 2
53Mn	0	52,941291	3,7 × 106 a
54Mn	0	53,940361	321 d
55Mn	100	54,938047	stabil
bottom:solid gray 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 56Mn	bottom:solid gray 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 0	bottom:solid gray 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 55,938906	bottom:solid gray 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 2,579 h

 

Mangan 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

bottom:none;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Ordnungszahl	bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 25
Relative Atommasse (12C = 12,0000)	54,93805
Dichte (a; 293 K) [gcm-3]	7,4
Molvolumen [cm3]	7,38
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Oxidationszahlen	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt: solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> -III-II

 

Mangan 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften

bottom:none;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Siedetemperatur [K]	bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 2368
Schmelztemperatur [K]	1517
Siedeenthalpie [kJ mol-1]	231,12
Schmelzenthalpie [kJ mol-1]	14,66
Wärmeleitfähigkeit (300 K) [W m-1 K-1]	7,81
thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-6 K-1]	22
spezifischer Widerstand [10-6W m]	1,6
Übergangstemperatur Supraleiter [K]	5,265
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> spezifische magnetische Suszeptibilität [10-7 kg-1 m3]	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt: solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 1,21

 

Mangan 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften

bottom:none;border-right:none; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Termsymbol	bottom:none;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 6S5 / 2
1. Ionisierungsenergie [eV]	7,437
2. Ionisierungsenergie [eV]	15,640
Elektronenaffinität [eV]	< 0
Elektronegativität (Pauling)	1,55
effektive Kernladung (Slater)	3,60
Magnetisches Moment [mB]	5,916
Ionenradius (Mn7+) [nm]	0,046
Kovalenzradius [nm]	0,117
Atomradius [nm]	0,124
Kernspin (55Mn)	5 / 2
Magnetisches Moment (55Mn) [mK]	3,449
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .6pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;mso-border-bottom-alt: solid black .6pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 13,3