변환기 및 계산기
망간: 원소 속성 및 용도
설명
망간은 철강 생산, 배터리 제조, 화학 공정과 같은 산업에서 널리 사용되는 다용도 화학 원소입니다. 강도, 내식성, 촉매 특성으로 잘 알려진 망간은 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.
원소 소개
망간은 주기율표에서 발견되는 전이 금속으로, 원자 번호는 Mn이고 기호는 25입니다. 망간은 일반적으로 다른 원소와 결합하여 자연에서 발견되며, 대부분 황철광과 같은 광석에서 발견됩니다. 망간은 철강 생산에 필수적이며 경도, 내구성 및 내식성을 향상시키는 합금제 역할을 합니다. 또한 망간은 생물체의 미량 원소로서 생물학적 과정에서도 중요한 역할을 합니다.
화학적 특성 설명
망간은 특히 공기와 습기에 노출되었을 때 반응성이 매우 높은 원소입니다. 망간의 가장 주목할 만한 화학적 특성은 +2에서 +7까지 다양한 산화 상태를 형성할 수 있다는 점이며, +2와 +4가 가장 일반적입니다. 망간은 산소와 반응하여 산화망간을 형성하고 산, 특히 염산에 쉽게 용해되어 망간염을 형성합니다.
물리적 특성
망간은 은회색을 띠는 단단하고 부서지기 쉬운 금속입니다. 녹는점이 약 1,244°C(2,271°F)로 높아 내열성이 필요한 용도에 유용합니다. 망간은 순수한 형태로는 자성을 띠지 않지만 다른 금속과 합금하면 자성을 나타낼 수 있습니다. 밀도는 7.43g/cm³로 비교적 밀도가 높습니다.
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속성 |
값 |
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원자 번호 |
25 |
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원자 질량 |
54.938 g/mol |
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밀도 |
7.43 g/cm³ |
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녹는점 |
1,244°C(2,271°F) |
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끓는점 |
2,095°C(3,803°F) |
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전기 음성도 |
1.55(폴링 스케일) |
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경도 |
6(모스 척도) |
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결정 구조 |
큐빅 |
자세한 내용은 Stanford Advanced Materials (SAM).
일반적인 용도
망간은 철강 및 기타 합금 생산에 가장 널리 사용됩니다. 망간은 고강도, 내식성 강철을 생산하는 데 핵심적인 요소입니다. 야금에서의 역할 외에도 망간은 알카라인 배터리와 같은 건전지 제조, 비료, 세라믹 및 유리의 안료로 사용됩니다. 망간의 화합물인 과망간산칼륨은 소독제 및 수처리에 사용됩니다.
준비 방법
망간은 주로 두 가지 주요 방법을 통해 광석에서 추출합니다:
- 습식 야금 공정: 이 방법은 광석을 산에 용해한 다음 일련의 단계를 거쳐 망간을 분리하는 것입니다.
- 열야금 공정: 망간 광석을 고온에서 탄소와 함께 제련하여 산화 망간을 환원하고 순수한 망간을 얻습니다.
관련 산업 제품
- 철강 합금: 망간은 건설 및 자동차 산업에 사용되는 스테인리스강과 고강도 강철과 같은 합금을 만드는 데 사용됩니다.
- 배터리: 이산화망간은 배터리 생산, 특히 건전지와 리튬 이온 배터리의 핵심 구성 요소입니다.
- 비료: 비료: 망간은 비료에도 미량으로 사용되어 식물의 성장을 촉진하는 데 도움을 줍니다.
자주 묻는 질문
망간의 주요 용도는 무엇인가요?
망간은 주로 철강 생산에서 강철의 강도, 경도 및 부식에 대한 저항성을 향상시키기 위한 합금제로 사용됩니다.
망간은 인체에 유독한가요?
망간은 다량으로 흡입하면 특히 먼지나 연기로 흡입할 경우 독성이 있을 수 있습니다. 그러나 망간은 소량으로 섭취할 경우 필수 미량 원소이며 인체 대사에 중요한 역할을 합니다.
망간은 광석에서 어떻게 추출하나요?
망간은 두 가지 주요 방법, 즉 광석을 산으로 처리하거나 고온에서 제련하는 습식 야금과 고온 야금 공정을 사용하여 추출합니다.
가장 흔한 망간 화합물은 무엇인가요?
가장 일반적인 망간 화합물로는 황산망간(MnSO₄), 이산화망간(MnO₂), 과망간산칼륨(KMnO₄)이 있습니다.
망간의 산업적 용도는 무엇인가요?
망간은 철강 생산, 배터리 제조, 수처리 및 다양한 합금과 안료의 성분으로 사용됩니다.
Chin Trento
