Химични свойства на мангана - ефекти на мангана върху здравето - ефекти на мангана върху околната среда
Атомно число
Валенсия
Електроотрицателност
Ковалентен радиус (Å)
Йонен радиус (Å)
Атомен радиус (Å)
Електронна конфигурация
Първи йонизационен потенциал (eV)
Атомна маса (g/mol)
Плътност (g/ml)
Точка на кипене (ºC)
Точка на топене (ºC)
Откривател
Йохан Ган през 1774г
Манган
Химичен елемент, символ Mn, с атомно число 25 и атомно тегло 54 938. Това е един от преходните метали от първия дълъг период от периодичната таблица; той е между хром и желязо. Той има общи свойства и с двата метала. Макар и малко известен или използван в чист вид, той е от голямо практическо значение в производството на стомана.
Манганът лесно се окислява на въздух, образувайки кафяв оксиден слой. Прави го и при повишени температури. В това отношение поведението му е по-подобно на съседа му с най-висок атомен номер в периодичната система (желязо), отколкото на този с най-нисък атомен номер хром.
Манганът е доста реактивен метал. Въпреки че твърдият метал реагира бавно, металният прах реагира лесно и в някои случаи много енергично. При нагряване в присъствието на въздух или кислород прахообразният манган образува червен оксид, Mn3O4. С вода при стайна температура се образуват водород и манганов (II) хидроксид, Mn (OH) 2. В случай на киселини и тъй като манганът е реактивен метал, се отделя водород и се образува манганова (II) сол. Манганът реагира при повишени температури с халогени, сяра, азот, въглерод, силиций, фосфор и бор.
В многото си съединения той има степени на окисление от 1+ до 7+. Най-често срещаните степени на окисление са 2+, 4+ и 7+. Всички съединения, с изключение на съдържащите MnII, са интензивно цветни. Например, калиев перманганат, KmnO4, произвежда водни разтвори с лилаво-червен цвят; калиев манганат, K2MnO4, произвежда наситено зелени разтвори.
Мангановите съединения имат много приложения в индустрията. Мангановият диоксид се използва като сушител или катализатор в бои и лакове и като обезцветител в производството на стъкло и сухи клетъчни батерии. Калиев преманганат се използва като избелващо средство за обезцветяване на маслото и като окислител в аналитичната и препаративна химия.
Ефекти на мангана върху здравето
Манганът е много често срещано съединение, което може да се намери навсякъде по земята. Манганът е един от трите основни токсични микроелемента, което означава, че той е не само необходим за оцеляването на хората, но и че е токсичен, когато се намира във високи концентрации при хората. Когато хората не изпълнят препоръчителната дневна доза, здравето им ще влоши. Но когато приемът е твърде висок, ще се появят здравословни проблеми.
Приемът на манган от хората се осъществява най-вече чрез храна, като спанак, чай и билки. Храните, които съдържат най-високи концентрации, са зърнени храни и ориз, соя, яйца, ядки, зехтин, зелен фасул и стриди. След като се абсорбира в човешкото тяло, манганът ще бъде транспортиран през кръвта до черния дроб, бъбреците, панкреаса и жлезите с вътрешна секреция.
Ефектите на мангана се проявяват най-вече в дихателните пътища и мозъка. Симптомите на отравяне с манган са халюцинации, забрава и увреждане на нервите. Манганът може да причини Паркинсон, белодробна емболия и бронхит.
Когато мъжете са изложени на манган за дълъг период от време, щетите могат да станат значителни.
Синдромът, причинен от манган, има следните симптоми: шизофрения, депресия, мускулна слабост, главоболие и безсъние.
Тъй като манганът е съществен елемент за човешкото здраве, липсата му също може да причини последици за здравето. Това са следните ефекти:
- Напълнявам
- Нарушен глюкозен толеранс
- Кръвни съсиреци
- Кожни проблеми
- Ниски нива на холестерол
- Скелетно разстройство
- Рожденни дефекти
- Промени в цвета на косата
- Неврологични симптоми
Ефекти на мангана върху околната среда
Мангановите съединения съществуват естествено в околната среда като твърди вещества в почвите и като малки частици във вода. Мангановите частици във въздуха присъстват в праховите частици. Те обикновено се утаяват на земята в рамките на няколко дни.
Хората увеличават концентрациите на манган във въздуха чрез промишлени дейности и чрез изгаряне на изкопаеми продукти. Манганът, получен от човешки източници, може също да попадне на повърхността на водата, подпочвените и отпадъчните води. Чрез прилагането на манган като пестицид, манганът ще попадне в почвата.
За животните манганът е основен компонент на около 36 ензима, които се използват за метаболизма на въглехидратите, протеините и мазнините.
При животни, които ядат много малко манган, това пречи на нормалния растеж, образуването на кости и размножаването.
За някои животни леталната доза е доста ниска, което означава, че те имат малък шанс за оцеляване дори при малки дози манган, когато тя надвишава основната доза. Манганът може да причини белодробни, чернодробни и съдови нарушения, намаляване на кръвното налягане, отказ на плодовете на животните и увреждане на мозъка.
Когато манганът се приема през кожата, това може да причини треперене и лоша координация. И накрая, лабораторни тестове с животни показват, че различни отравяния с манган дори трябва да могат да причинят развитието на тумори при животните.
При растенията мангановите йони се транспортират до листата след поемането им в почвата. Когато твърде малко манган може да се абсорбира от почвата, това води до нарушения в механизмите на растенията. Например нарушения в разделянето на водата на водород и кислород, при което манганът играе важна роля.
Manganseo може да причини симптоми на токсичност и дефицит при растенията. Когато рН на почвата е ниско, дефицитът на манган е по-чест.
Силно токсичните концентрации на манган в почвата могат да причинят възпаление на клетъчната стена, изгаряне на листата и кафяви петна по листата. Недостатъците могат също да причинят тези ефекти между токсичните концентрации и концентрациите, които причиняват дефицити; може да се открие малка площ от концентрации, където растежът на растенията е оптимален.