Pengertian Mangan dan Penjelasannya

Next page: 1 2

Mangan (Mn), unsur kimia, salah satu logam putih keperakan, keras, dan rapuh Grup 7 (VIIB) dari tabel periodik. Mangan diakui sebagai unsur pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele saat bekerja dengan mineral pyrolusite dan diisolasi pada tahun yang sama dengan rekannya, Johan Gottlieb Gahn. Meskipun jarang digunakan dalam bentuk murni, mangan sangat penting untuk pembuatan baja.

Kejadian, Penggunaan, dan Sifat Mangan

Mangan terkombinasikan dengan unsur-unsur lain dan tersebar luas di kerak bumi. Mangan merupakan yang kedua terbanyak kelimpahan dalam kerak bumi setelah besi diantara unsur-unsur transisi lainnya; Mangan kira-kira sama sifat fisik dan kimia dengan zat besi, tetapi lebih keras dan lebih rapuh. Mangan terjadi di sejumlah deposito besar, dimana bijih yang paling penting (kebanyakan merupakan oksida) terutama terdiri dari mangan dioksida (MnO₂) dalam bentuk pyrolusite, romanechite, dan gumpalan. Mangan sangat penting untuk pertumbuhan tanaman dan terlibat dalam pengurangan nitrat pada tanaman hijau dan ganggang. Mangan adalah elemen penting dalam hewan tingkat tinggi, di mana ia berpartisipasi dalam aksi banyak enzim. Kurangnya mangan menyebabkan testis atrofi. Kelebihan unsur mangan pada tanaman dan hewan menyebabkan keracunan.

Iklan oleh Google

Bijih mangan terutama diproduksi oleh Australia, Afrika Selatan, Cina, Gabon, dan Brazil. Lebih dari 95 persen dari mangan dihasilkan dan digunakan dalam bentuk paduan ferromanganese dan silicomanganese untuk besi dan pembuatan baja. Bijih mangan yang mengandung besi oksida pertama-tama akan direduksi dengan cara blast furnace atau tungku listrik dengan karbon untuk menghasilkan ferromanganese, yang pada gilirannya digunakan dalam pembuatan baja. Penambahan mangan, yang memiliki afinitas yang lebih besar untuk sulfur daripada besi, mengubah besi sulfida dengan titik cair rendah ke mangan sulfide yang bertitik cair tinggi. Produksi baja tanpa mangan, menyebabkan baja patah ketika dipanaskan. Baja umumnya mengandung kurang dari 1 persen mangan. Baja mangan, juga disebut baja Hadfield, digunakan untuk pekerjaan yang sangat kasar; mengandung 12-14 persen mangan, menyediakan permukaan yang keras, tahan aus, dan memperbaharui diri melalui inti yang sulit dipecahkan. Mangan murni diproduksi dengan cara elektrolisis dan digunakan terutama dalam penyusunan paduan tembaga nonferrous, aluminium, magnesium, dan nikel dan dalam produksi bahan kimia yang berkemurnian tinggi. Hampir semua paduan aluminium dan magnesium komersial mengandung mangan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan kekuatannya. (Untuk informasi rinci tentang ekstraksi, pemurnian, dan aplikasi mangan, lihat pengolahan mangan.)

Semua mangan alami memiliki isotop stabil mangan-55. Mangan ada dalam empat modifikasi allotropic; struktur kubik kompleks yang disebut fase alpha adalah bentuk stabil pada suhu biasa. Mangan agak menyerupai besi dalam aktivitas kimia pada umumnya. Logam beroksidasi dangkal di udara dan berkarat di udara lembab. Terbakar di udara atau oksigen pada suhu tinggi, seperti halnya besi; terurai dengan air secara perlahan-lahan ketika dingin dan terurai cepat ketika dipanaskan; dan mudah larut dalam asam mineral encer dengan evolusi hidrogen dan membentuk garam yang sesuai dalam keadaan oksidasi +2.

Mangan cukup elektropositif, sangat mudah terlarut dalam asam nonoxidizing encer. Meskipun relatif tidak reaktif terhadap unsur non logam pada suhu kamar, mangan bereaksi dengan banyak unsur non logam pada suhu yang tinggi. Dengan demikian, mangan terbakar dalam klor untuk menghasilkan mangan diklorida, MnCl₂; bereaksi dengan fluor untuk menghasilkan mangan di- dan trifluorides, MnF₂ dan MnF₃; dan terbakar dalam nitrogen pada suhu sekitar 1.200 ° C (2.200 ° F) untuk menghasilkan dinitride trimanganese, Mn₃N₂, dan terbakar dalam oksigen untuk menghasilkan tetroxide trimanganese, Mn₃O₄. Mangan juga bergabung langsung dengan boron, karbon, sulfur, silikon, atau fosfor, tetapi tidak dengan hidrogen.

Senyawa Mangan

Dari berbagai senyawa yang dibentuk oleh mangan, yang paling stabil terjadi pada bentuk oksidasi +2, +6, dan +7. Ini dicontohkan, masing-masing, dengan garam manganous (dengan mangan sebagai ion Mn^{2 +}), yang manganates (MnO₄^2-), dan permanganates (MnO₄^-). Seperti dalam kasus titanium, vanadium, dan kromium, keadaan oksidasi tertinggi (+7) mangan sesuai dengan jumlah elektron total 3d dan 4s. Bentuk yang terjadi hanya pada spesies okso permanganat (MnO₄^-), heptoksida dimanganese (Mn₂O₇), dan mangan trioksida fluoride (MnO₃F), yang menunjukkan beberapa kesamaan dengan yang senyawa halogen yang sesuai contohnya, di ketidakstabilan oksida. Mangan oksidasi +7 adalah oksidator kuat, biasanya direduksi menjadi bentuk mangan +2. Biloks menengah yang diketahui, kecuali untuk beberapa senyawa dalam bentuk +3 dan +4, tidak terlalu penting.

Senyawa-senyawa industri utama mangan termasuk beberapa oksida. Oksida Manganous, atau mangan monoksida, MnO, digunakan sebagai bahan awal untuk produksi garam manganous, sebagai aditif dalam pupuk, dan sebagai reagen dalam pencetakan tekstil. Mangan terjadi di alam sebagai mineral hijau manganosite. Mangan juga dapat dibuat secara komersial dengan memanaskan mangan karbonat dalam ketiadaan udara atau dengan melewatkan hidrogen atau karbon monoksida kedalam mangan dioksida.

Senyawa mangan yang paling penting adalah mangan dioksida, di mana mangan dalam keadaan oksidasi +4, dan mineral hitam pyrolusite adalah sumber utama mangan dan semua senyawanya. Hal ini juga banyak digunakan sebagai oksidan kimia dalam sintesis organik. Mangan dioksida digunakan sebagai bahan katoda dalam sel kering listrik. Hal ini dihasilkan langsung dari bijih mangan, meskipun jumlah besar mangan juga disiapkan secara sintetis. Oksida sintetik dibuat dengan dekomposisi manganous nitrat; dengan mereaksikan manganous sulfat, oksigen, dan natrium hidroksida; atau dengan elektrolisis larutan mangan sulfat.

Berbagai garam mangan juga memiliki kepentingan komersial. Manganous sulfat (MnSO₄) ditambahkan ke tanah untuk mempercepat pertumbuhan tanaman, terutama tanaman jeruk. Selain itu, mangan adalah reduktor yang baik, sangat berguna dalam pembuatan cat dan pernis pengering. Manganous Klorida (MnCl₂) secara luas digunakan sebagai katalis dalam klorinasi senyawa organik dan sebagai pakan aditif. Senyawa kalium permanganat ungu tua (KMnO₄) digunakan untuk desinfektan, penghilang bau, dan pemutihan dan sebagai reagen analitis.

Properti elemen
nomor atom	25
berat atom	54,938
titik leleh	1.246 ° C (2275 ° F)
Titik didih	2062 ° C (3744 ° F)
Kepadatan	7,21-7,44 gram / cm3 pada 20 ° C (68 ° F)
oksidasi	+2, +3, +4, +6, +7
konfigurasi elektron	[Ar] 3d54s2

Next page: 1 2