知识点过渡金属元素之十二锰的单质李旭东单位环境与化工00课.pptxVIP

知识点：过渡金属元素之十二——锰的单质主讲人：李旭东单位：环境与化工学院

锰的单质锰是VIIB族元素，锰在地壳中的含量为0.1%，属于丰度较高的元素。于1774年在软锰矿中被发现。近年来，在深海海底发现大量以锰结核形式存在的锰矿。

锰的单质锰结核指一层层铁锰氧化物被黏土重重包围，形成一个个同心圆状团块，其中包含有铜、钴、镍等金属元素。

锰的单质地壳上锰的主要矿石有软锰矿（MnO2·xH2O），黑锰矿（Mn3O4），水锰矿[MnO(OH)2]。软锰矿黑锰矿水锰矿

锰的单质金属锰外形似铁，致密的块状锰为银白色，粉末状为灰色。纯金属锰用途不多，但用于合金制造非常重要。锰钢（含Mn12%～15%，Fe83%～87%，C2%）硬度大，抗冲击，耐磨损，大量用于制造钢轨、钢甲、破碎机等。锰可代替镍制造不锈钢，其成分为Cr16%～20%，Mn8%～10%，C0.1%。在镁铝合金中加入锰可使抗腐蚀性和机械性得到改进。

锰的单质金属锰可由软锰矿还原（用铝热法）制得，由于铝与软锰矿反应剧烈，故先将软锰矿强热使之转变为Mn3O4，再与铝粉混合燃烧。

锰的单质锰原子的价电子构型为3d54s2，其氧化数有+7，+6，+4，+3，+2，0。其中以+7，+4，+2的化合物较为重要。锰元素标准电势图（φ/V）如下：

锰的单质由电势图可知，在酸性介质中，MnO4-和MnO2具有较强的氧化性，Mn2+较为稳定，不易被氧化和被还原，Mn3+和MnO42-都易发生歧化反应。在碱性介质中，也能发生歧化反应，但没有在酸性介质中进行得完全。Mn(OH)2不稳定，易被氧化。

小结锰在自然界的主要存在形式；锰单质的物理性质、化学性质及其制备方法和应用