Вопрос 38.

МАРГАНЕЦ (лат. Manganum), Mn, химический элемент с атомным номером 25, атомная масса 54,9380. Химический символ элемента Mn произносится так же, как и название самого элемента.

Марганец — 14-й элемент по распространённости на Земле, а после железа — второй тяжёлый металл, содержащийся в земной коре (0,03 % от общего числа атомов земной коры). Марганец обычно сопутствует железу во многих его рудах, однако встречаются и самостоятельные месторождения марганца.

Химические свойства. Марганец образует различные соединения, в которых проявляет степень окисления +2, +3, +4, +6 и +7. Соединения марганца с другими степенями окисления малохарактерны и встречаются очень редко.

При взаимодействии металлического марганца с различными неметаллами образуются соединения марганца (II):

Мn + С₂ = МnСl₂ (хлорид марганца (II));

Mn + S = МnS (cулъфид марганца (II));

3 Мn + 2 Р = Мn₃Р₂ (фосфид марганца (II));

3 Mn + N₂ = Мn₃N₂ (нитрид марганца (II));

2 Mn + N₂ = Мn₂Si (силицид марганца (II)).

Марганец легко растворяется в кислотах - неокислителях с выделением водорода:

Мn + 2 НСl = МnСl₂ + Н₂;

Мn + Н₂SO₄ (разб.) = МnSO₄ + Н₂.

Он растворяется также в воде в присутствии соединений, дающих при гидролизе кислую реакцию:

Мn + 2 Н₂О + 2 NН₄Сl = МnСl₂ + 2 NН₄ОН + Н₂.

Растворение марганца в кислотах - окислителях сопровождается выделением продуктов восстановления этих кислот:

Мn + 2 Н₂SO₄ (конц.) = МnSO₄ + SO₂ + 2 Н₂О;

Мn + 4 НNО₃ (конц.) = Мn(NО₃)₂ + 2 NО + 2 Н₂О;

3 Мn + 8 НNО₃ (разб.) = 3 Мn(NО₃)₂ + 2 NО₂ + 4 H₂О.

Марганец может восстанавливать многие оксиды металлов и поэтому используется в металлургии:

5 Мn + Nb₂О₅ = 5 MnО + 2 Nb;

3 Мn + Fе₂О₃ = 3 МnО + 2 Fе.

В мелкодисперсном состоянии (порошке) марганец более реакционноспособен, чем в компактном.

Роль марганца в организме

Марганец — микроэлемент, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их полноценной жизнедеятельности. Животным и растениям марганец необходим для нормального роста и размножения. Он активирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на проветривание и минеральный обмен.

В организме взрослого здорового человека содержится примерно 10-15 мг марганца. Наибольшая концентрация марганца в костях, головном мозге, печени, почках, поджелудочной железе. Суточная потребность взрослого человека в марганце составляет 5-10 мг.

Марганец влияет на развитие скелета, участвуя в процессе остеогенеза, а поэтому необходим для нормального роста. Марганец участвует в реакциях иммунитета, в кроветворении и тканевом дыхании, поддерживает репродуктивные функции, участвует в регуляции углеводного и липидного обмена.

Недостаток марганца в организме человека может привести к заболеванию. Для обеспечения нормального развития растений в почву вносят марганцевые микроудобрения (обычно в форме разбавленного раствора перманганата калия). Однако избыток марганца для человеческого организма также вреден. При отравлении соединениями марганца происходит поражение нервной системы, развивается так называемый марганцевый паркинсонизм.