锰 Mn

发现历史

黑色的锰氧化物是史前洞穴壁画所用的颜料之一。很久以后，玻璃工匠把软锰矿（二氧化锰）加入熔融玻璃中，以消除铁造成的绿色色调，它因此得到了“玻璃工的肥皂”这一绰号。数百年间，软锰矿一直与磁铁矿和镁矿物相混淆。

1774年，瑞典化学家 卡尔·威廉·舍勒 证明软锰矿中含有一种新元素，但未能将其分离出来。同一年，他的朋友 约翰·戈特利布·甘恩 在坩埚中将二氧化锰与碳共热，得到了这种金属。

决定性的工业进展出现在19世纪：炼钢者发现锰能除去钢水中的硫和氧。1882年，英国冶金学家罗伯特·哈德菲尔德开发出一种含锰约12%、受冲击时会变硬的钢，至今仍用于铁路道岔和碎石机。

名称由来

名称可追溯到 magnesia nigra（“黑苦土”），这是软锰矿的拉丁语名称，而它本身又得名于希腊的马格尼西亚地区。随着时间推移，这个词经由manganesum等形式演变为manganese，从而与镁（magnesium）区分开来。元素符号为 Mn。中文“锰”以金字旁加“孟”字，取英文名首音节的读音。

主要用途

• 钢铁：约九成的锰用于钢铁，用来除去硫和氧，并提高强度和硬度。
• 铝合金：锰能提高铝的耐腐蚀性和强度，易拉罐中也用到它。
• 电池：二氧化锰是常见碱性电池和碳锌电池的正极材料，多种锂离子电池正极中也含有锰。
• 化学品：高锰酸钾是一种强氧化剂，用于水处理和消毒。

同位素

锰只有一种稳定同位素 锰-55。放射性的 锰-53 半衰期约370万年，由宇宙射线在陨石中产生，它衰变为铬-53的过程有助于测定太阳系早期事件的年代。半衰期约312天的 锰-54 用作示踪剂和校准源。锰-52正在被研究用于PET成像。

日常生活中

人体需要少量的锰来维持与骨骼形成、新陈代谢和抗氧化防御有关的酶的功能。坚果、全谷物、豆类和茶都富含锰，因此缺锰的情况很少见。

长期吸入锰粉尘或锰烟——例如矿工和焊工——可能导致 锰中毒，这是一种症状类似帕金森病的神经系统疾病，因此工作场所的接触受到限制。