Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Allgemein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Name, Symbol, Ordnungszahl | Mangan, Mn, 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementkategorie | Übergangsmetalle | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe, Periode, Block | 7, 4, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aussehen | silbrig metallisch (Stahlweiß) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-Nummer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EG-Nummer | 231-105-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ECHA-InfoCard | 100.028.277 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massenanteil an der Erdhülle | 0,085 % (14. Rang)[1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomar[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 54,938043(2)[3] u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (berechnet) | 140 (161) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalenter Radius | low-spin: 139 pm, high-spin: 161 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronenkonfiguration | [Ar] 3d5 4s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Ionisierungsenergie | 7.4340379(12) eV[4] ≈ 717.28 kJ/mol[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Ionisierungsenergie | 15.63999(7) eV[4] ≈ 1509.03 kJ/mol[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Ionisierungsenergie | 33.668(12) eV[4] ≈ 3248.5 kJ/mol[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Ionisierungsenergie | 51.21(12) eV[4] ≈ 4941 kJ/mol[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Ionisierungsenergie | 72.41(10) eV[4] ≈ 6987 kJ/mol[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physikalisch[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aggregatzustand | fest | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modifikationen | vier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dichte | 7,43 g/cm3 (25 °C)[6] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohshärte | 6,0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetismus | paramagnetisch (: Χm = 9,0 · 10−4; : = 8,2 · 10−4)[7] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Schmelzpunkt | 1519 K (1246 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Siedepunkt | 2373 K[8] (2100 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molares Volumen | 7,35 · 10−6 m3·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verdampfungsenthalpie | 225 kJ·mol−1[8] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Schmelzenthalpie | 13,2 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Schallgeschwindigkeit | 5150 m·s−1 bei 293,15 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spezifische Wärmekapazität | 479,5[1] J·kg−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Austrittsarbeit | 4,1 eV[9] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrische Leitfähigkeit | 0,694 × 106 S·m−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wärmeleitfähigkeit | 7,8 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemisch[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationszustände | +1, +2, +3, +4, (+5), +6, +7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normalpotential | −1,18 V (Mn2+ + 2 e− → Mn) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativität | 1,55 (Pauling-Skala) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotope | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NMR-Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MAK |
Schweiz: 0,5 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)[11] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toxikologische Daten | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Mangan [chemisches Element mit dem Elementsymbol Mn und der Ordnungszahl 25. Im Periodensystem steht es in der 7. Nebengruppe (7. IUPAC-Gruppe), der Mangangruppe. Mangan ist ein silberweißes, hartes, sehr sprödes Übergangsmetall, das in manchen Eigenschaften dem Eisen ähnelt.
] ist einMangan kommt in der Natur vorwiegend als Braunstein vor und wird in großen Mengen abgebaut. 90 % des abgebauten Mangans werden in der Stahlindustrie in Form von Ferromangan als Legierungsbestandteil von Stahl eingesetzt. Dabei entzieht es dem Stahl Sauerstoff und Schwefel und verbessert gleichzeitig die Durchhärtung. Wirtschaftlich wichtig ist zudem Mangan(IV)-oxid, das als Kathode in Alkali-Mangan-Batterien eingesetzt wird.
Das Element besitzt eine hohe biologische Bedeutung als Bestandteil verschiedener Enzyme. So wirkt es an einer zentralen Stelle im Photosynthese-Zyklus, wo ein Mangan-Calcium-Cluster für die Oxidation von Wasser zu Sauerstoff verantwortlich ist.