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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 (MnO1,7-2,0), Braunit (Mn2O3) und Hausmannit (Mn3O4) vor. Mangan besitzt die Elektronenkonfiguration [Ar]3d54s2 und besteht zu 100 % aus dem Isotop Mangan. 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.

Isotop

Natürliche Häufigkeit [%]

Atommasse

Halbwertszeit T1 / 2

53Mn

0

52,941291

3,7 × 106 a

54Mn

0

53,940361

321 d

55Mn

100

54,938047

stabil

56Mn

0

55,938906

2,579 h

 

Mangan 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

Ordnungszahl

25

Relative Atommasse (12C = 12,0000)

54,93805

Dichte (a; 293 K) [gcm-3]

7,4

Molvolumen [cm3]

7,38

Oxidationszahlen

-III-II

 

Mangan 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften

Siedetemperatur [K]

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

spezifische magnetische Suszeptibilität [10-7 kg-1 m3]

1,21

 

Mangan 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften

Termsymbol

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

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

13,3

 

 

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