Manganez

Özellikler

Kimyasal sembolü "Mn" olan dördüncü periyod 7b grubunda bulunana bir geçiş elementidir. Atom numarası 25 olup, atom ağırlığı ise 54.938044 dür. Oda koşullarında katı fazda bulunur. Erime noktası 1246 °C'dir. Kaynama noktası ise 2061 °C'dir.^[1] Manganez, demire benzeyen gümüşi gri bir metaldir . Sert ve çok kırılgandır, kaynaşması zordur, ancak oksitlenmesi kolaydır.^[2] Manganez metali ve ortak iyonları paramanyetiktir. Mangan, havada yavaşça kararır ve çözünmüş oksijen içeren sudaki demir gibi oksitlenir ("paslanır").

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

İnsan vücudu, yaklaşık 10 ila 20 mg manganez içerir ve bunun %25 ila %40'ı kemiktedir. Karaciğer, pankreas, böbrek ve beyin de manganez içerir. Vücut, manganez emiliminin ve atılımının düzenleyici kontrolü yoluyla stabil doku manganez konsantrasyonlarını korur.^[3] Manganez, kepekli tahıllar, istiridye, midye, fındık, soya fasulyesi ve diğer baklagiller, pirinç, yapraklı sebzeler, kahve, çay ve karabiber gibi birçok baharat dahil olmak üzere çok çeşitli yiyeceklerde bulunur. İçme suyu ayrıca 1 ila 100 mcg / L'lik konsantrasyonlarda küçük miktarlarda manganez içerir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Manganez, dünyanın her yerinde bulunabilen çok yaygın bir bileşiktir. Manganez cevherleri öncelikle Avustralya, Güney Afrika , Çin, Gabon ve Brezilya tarafından üretilmektedir. Okyanus tabanının geniş alanları, polimetalik yumrular olarak da adlandırılan manganez yumruları, biraz demir, silikon ve alüminyum ile manganez betonları ile kaplıdır. Nodüllerdeki manganez miktarının arazi rezervlerindekinden çok daha fazla olduğu tahmin edilmektedir. Manganez, üç toksik temel eser elementten biridir; bu, yalnızca insanların hayatta kalması için gerekli olmadığı anlamına gelir, aynı zamanda bir insan vücudunda çok yüksek konsantrasyonlar bulunduğunda da toksiktir.

Tarihi

Siyah cevher pirolusit (manganez dioksit, MnO₂) şeklindeki manganez, yaklaşık 30.000 yıl önce Fransa'nın Lascaux bölgesinin tarih öncesi mağara ressamları tarafından kullanıldı. Daha yakın zamanlarda cam üreticileri tarafından doğal camın soluk yeşilimsi tonunu çıkarmak için kullanıldı. 1740 yılında, Berlinli cam teknolojisi uzmanı Johann Heinrich Pott onu kimyasal olarak araştırdı ve varsayıldığı gibi demir içermediğini gösterdi. Bu elementten, bilinen en güçlü oksitleyici maddelerden biri olan potasyum permanganat (KMnO₄) yapabildi. 1700'lerde birkaç kimyager, metal bileşeni pirolüzitte izole etmeyi başarısızlıkla denedi. Bunu yapan ilk kişi 1774'te İsveçli kimyager ve mineralog Johan Gottlieb Gahn'dı. Bununla birlikte, Viyana'daki bir öğrenci olan Ignatius Kaim, 1771'de yazdığı tezinde, nasıl manganez metali ürettiğini zaten açıklamıştı.

Etimolojisi

Manganezin türetilmesi iki yoldan birinden gelmiş olabilir. Bu ya mıknatıs anlamına gelen Latince "magnes"ten veya siyah magnezyum oksit, "magnesia nigra"dandır.

Önlem ve Güven

İnsanlar, önerilen günlük değerlerin altında beslenecek olurlarsa, sağlıkları azalacaktır. Ancak alım çok yüksek olduğunda sağlık sorunları da ortaya çıkacaktır. Manganez etkileri esas olarak solunum yolunda ve beyinlerde ortaya çıkar. Manganez zehirlenmesinin belirtileri halüsinasyonlar, unutkanlık ve sinir hasarıdır. Manganez ayrıca Parkinson, akciğer embolisi ve bronşite neden olabilir. Deriden manganez alımı gerçekleştiğinde titreme ve koordinasyon bozukluklarına neden olabilir.

Test hayvanları ile yapılan laboratuvar testleri, şiddetli manganez zehirlenmesinin hayvanlarda tümör gelişimine bile neden olması gerektiğini göstermiştir. Manganez bitkilerde hem toksisite hem de noksanlık belirtilerine neden olabilir. Toprağın pH'ı düşük olduğunda manganez eksiklikleri daha sık görülür. Topraktaki yüksek derecede toksik manganez konsantrasyonları hücre duvarlarının şişmesine, yaprakların solmasına ve yapraklarda kahverengi lekelere neden olabilir.

İlginç Bilgiler ve Diğer

Yakın zamanlarda, Bangladeş'teki 10 yaşındaki çocuklar üzerinde yapılan bir araştırma da kuyu suyundaki mangenez konsantrasyonu ile IQ puanları arasında bir ilişki olduğunu gösterdi.^[4]