Применение марганца, технеция и рения.

Марганец приме­няют в качестве добавки к стали для улучшения ее свойств. При добавлении ферромарганца к расплавленной стали рас­творенная в ней сера связывается в сульфид марганца (II), который не растворяется в металле и уходит в шлак. Непрореагировавший с серой марганец остается в стали, что еще более улучшает ее свойства: повышаются твердость, прочность и износоустойчивость. Из марганцовистых сталей изготавливают железно­дорожные рельсы, скаты и стрелки, рабочие части дробиль­ных машин, шаровых мельниц и т.п.

Марганец входит в состав сплавов, обладающих ценными свойствами. Так, манганин (сплав марганца с медью и нике­лем) обладает ничтожно малым температурным коэффициен­том электросопротивления и другими свойствами, ценными для электроизмерительной аппаратуры. Из сплавов Гейслера (А1 – Мn) изготовляют сильные постоянные магниты.

Оксид марганца (IV) широко используют в качестве окисли­теля (деполяризатора) в химических источниках тока. Пер­манганат калия применяют как окислитель во многих ор­ганических синтезах, в аналитической химии, в медицине. Соединения марганца входят в состав многих катализато­ров, в том числе ускорителей «высыхания» масляной краски (масло, входящее в состав краски, окисляется кислородом воздуха, образуя при этом полимер).

Технеций, вследствие его радиоактивности и трудности вы­деления, не получил пока большого применения. Наиболее важным соединением технеция является пертехнат натрия NaTcО₄ – очень эффективный ингибитор коррозии металлов, применяющийся для защиты от коррозии важнейших узлов ядерных реакторов, точных приборов и т.д.

Рений – металл, обладающий исключительно ценными свойствами (тугоплавкостью, механической прочностью, хо­рошей электропроводностью, устойчивостью к действию хи­мических реагентов и др.). Рений используют в вакуумной электротехнике; добавка его к вольфраму делает нить для ламп накаливания более долговечной. Из железных листов с электролитическим рениевым покрытием изготовляют ци­стерны и баки для перевозки соляной кислоты. Рений и его соединения используют в химической промышленности в качестве катализаторов. Сплавы рения с W, Мо, Та, Ir, Pt, Os, Ni тугоплавки, нелетучи, механически прочны, трудно окис­ляются, устойчивы к действию различных химических реаген­тов, поэтому их широко применяют для изготовления термо­пар, ювелирных изделий, сверхзвуковых самолетов, ракет и точных приборов, для антикоррозийных покрытий.

Биологическая роль соединений марганца

Марганец является биогенным элементом, необходимым для нормального протекания процессов в живых организмах.

В теле взрослого человека содержится 12 мг марганца (1,6  10^–5%). Он концентрируется в костях (43%), остальное его количество – в мягких тканях, в том числе и головном мозге.

В организме марганец образует металлокомплексы с бел­ками, нуклеиновыми кислотами, АТФ, АДФ, отдельными аминокислотами.

Металлический радиус марганца равен 128 пм. Это объясняет то обстоятельство, что он может замещать магний (металлический радиус равен 160 пм) в его соединении с АТФ, существенно влияя на перенос энергии в организме.

Марганец может входить и в состав неорганических соеди­нений организма. Это, например, малорастворимый марганецмагнийпирофосфат . Кристаллы этой соли ло­кализуются на внутренней поверхности мембраны везикул.

Почти одинаковое значение металлического радиуса марганца (128 пм) и железа (126 пм) объясняет способность марганца замещать железо в порфириновом комплексе эритроцита. По той же причине марганец может замещать и цинк (радиус 127 пм) в цинкзависимых ферментах, изменяя при этом их каталитические свойства.

Перманганат калия – наиболее известное соедине­ние марганца, применяемое в медицине. Используют водные растворы с содержанием перманганата калия от 0,01 до 5%. В качестве кровоостанавливающего средства применяют 5%-ный раствор. Растворы перманганата калия обладают антисептическими свойствами, которые определяются его высокой окислительной способностью.

Из других соединений марганца следует отметить сульфат марганца (II) и хлорид марганца (II), которые используются при лечении малокровия.

О наличии технеция в живых организмах данных нет. Однако соединения технеция с бисфосфонатами используются для радиоизотопного метода диагностики.

9