منگنز چیست و کاربرد آن در صنایع

منگنز با نماد شیمیایی Mn در دوره چهارم و گروه فلزات واسطه جدول تناوبی قرار گرفته است. عدد اتمی این عنصر 25 بوده و معمولا در مجاورت آهن است زیرا به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. همچنین کانی اصلی آن پیرولوزیت نام دارد. از مهمترین کاربرد های منگنز می‌توان به تولید آلیاژهای فلزی بخصوص فولاد ضدزنگ اشاره نمود.

منگنز یک ماده معدنی ضروری برای بدن است اما اگر در مصرف آن زیاده‌روی شود می‌تواند سمی باشد و در سبزیجات برگ‌دار مانند کلم و اسفناج و همچنین در آناناس، خشکبار و چای منگنز وجود دارد.

منگنز چیست

نام عنصر منگنز از منطقه مگنزیا در یونان گرفته شده‌ و بسیاری از کانی‌های آن از آنجا استخراج شده‌اند. در سال ۱۷۷۴ یوهان گوتلیب برای نخستین بار منگنز را به صورت ناخالص جداسازی نمود.

یون‌های منگنز به دلیل تولید رنگ‌های مختلف، به عنوان رنگدانه در صنعت استفاده می‌شوند. یکی از کاربردهای منگنز دی‌اکسید در باتری‌های قلیایی به عنوان کاتد است. همچنین در فرایندهای زیستی، یون منگنز نقش کوفاکتور را برای بسیاری از آنزیم‌ها ایفا می‌کند. آنزیم‌های منگنز در سم‌زدایی رادیکال‌های آزاد سوپراکسید در بافت‌هایی که از شکل عنصری اکسیژن استفاده می‌کنند، اهمیت دارند.

خواص عنصر منگنز

منگنز، فلزی نقره‌ای رنگ و مشابه آهن بوده و سخت و شکننده می‌باشد. این فلز به سختی به نقطه جوش می‌رسد اما به راحتی اکسید می‌شود. منگنز و یون‌های اصلی آن، پارامغناطیس هستند. همچنین مانند آهن در هوا به کندی کدر می‌شود و زنگ تولید می‌نماید.

خواص زیستی منگنز

منگنز به گونه گسترده‌ای در بافت‌های بدن گیاهان و جانوران وجود دارد. این فلز به مقدار بسیار کم در بدن انسان یافت می‌شود به همین دلیل یک ماده معدنی کمیاب نامیده می‌شود.

بدن ما کم و بیش نزدیک ۲۰ میلی‌گرم منگنز، به گونه بزرگ در استخوان‌ها، ذخیره دارد. منگنز در پایه‌ریزی بافت همبند چربی و کلسترول، استخوان، عوامل لختگی خون و پروتئین نقش دارد. این ماده همچنین برای عملکرد طبیعی مغز لازم ‌است. منگنز جزئی از ترکیب منگنز سوپراکسید دیسموتاز (MnSOD) است. این ترکیب یک آنتی اکسیدانت است که بدن را از رادیکال‌های آزاد نگهداری می‌کند. لگفتنی است به دست آوردن مقدار کافی منگنز از رژیم غذایی، کار آسانی است.

کاربرد منگنز در صنعت

فلز منگنز به علت داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص و دلایل اقتصادی، به عنوان یکی از فلزات راهبردی در صنایع فولاد، ذوب آهن، تولید فروآلیاژ، باتری سازی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد و در سطح جهان حدود ۹۰ درصد این فلز در صنایع متالورژیکی مانند تولید فولاد و آلیاژهای غیر آهنی مصرف می شود. از مهمترین و بیشترین کاربرد منگنز در صنعت می‌توان به تهیه آلیاژهای آهن و به عنوان ماده اصلی برای تولید چدن و فولاد ضد زنگ مانند موارد زیر اشاره نمود:

بیشتر بخوانید: کاربرد ورق استیل و انواع آن

همچنین منگنز در خوراک دام و افزودنی های کودهای گیاهی در کشاورزی، در باتریهای خشک و شیمیایی، پرمنگنات، صنایع کبریت سازی، سرامیک، شیشه و آجر، الکترود جوشکاری، فروسیلیکومنگنز، تولید فریت‌ها، تصفیه آب، هیدرومتالوژی، افزودنی های سوخت و … کاربرد دارد.