Manganese ass e Schlësselelement an der Produktioun vu Stol . Obschonn als klassesch Metal klasséiert ginn, féiert d'Quantitéit vu Mangan déi all Joer weltwäit produzéiert produzéiert all Joer eidel wéi eisen , Aluminium , Koffer a Zink .
Eegeschaften:
- Atomic Symbol: Mn
- Atomic Nummer: 25
- Element Kategorie: Iwwergang Metal
- Densitéit: 7,21 g / cm³
- Schmelzpunkt: 2274.8 ° F (1246 ° C)
- Kachpill: 3741.8 ° F (2061 ° C)
- Mohs Hardness: 6
Charakteristiken:
Manganese ass eng extrem brécheg an hart, sëlwerkereg Metal.
Den zwölften am meeschte reichend Element an der Äerdkrust, d'Mangan huet d'Kraaft, d'Härkeet an d'Ofnutzungswäerter vergréissert, wann se an der Stolindustrie ass.
Et ass de Manganese seng Fäegkeet sou einfach mat Schwefel a Sauerstoff ze kombinéieren, wat et kritesch mécht an der Stolproduktioun. De Manganese Proclivitéit ze oxydiséieren hëlleft Sauerstoffverunreinigungen z'entwéckelen, a verbessert och d'Veraarbechtung vu Stahl bei héijen Temperaturen duerch Kombinatioun mat Schwefel fir en héiche Schmelzsulfid ze bilden.
Geschicht:
D'Verwäertung vu Manganverbindungen riicht méi wéi 17.000 Joer. Alvente Höhlenmalereien, och déi vun Lascaux Frankräich, erlaaben hir Faarf aus Mangan Dioxid. Manganeschen Metal war awer net isoléiert bis 1774 vum Johan Gottlieb Gahn, dräi Joer no sengem Kolleg Carl Wilhelm Scheele huet et als eenzegaartege Element identifizéiert.
Vläicht d'gréissten Entwécklung fir d'Mangan ass bal 100 Joer méi spéit wéi 1860 de Sir Henry Bessemer, mat der Berodung vum Robert Forester Mushet, de Mangan zu sengem Stéierproduktiounsprozess huet fir Schwefel a Sauerstoff ze entfernen.
Et erhéicht d' Mëssverständlechkeet vum fäerdegen Produkt, fir datt et geroodt an geschmiddert bei héijen Temperaturen geschmiert gëtt.
1882 huet de Sir Robert Hadfield d'Mangan mat Stahlkierpereier geluecht an déi éischt Stahllegierung produzéiert , déi haut als Hadfield Stéier bekannt ass.
Produktioun:
Mangan ass primär aus dem Mineral-Pyrolusit (MnO 2 ) produzéiert, deen am Duerchschnëtt méi wéi 50% Mangan.
Fir d'Benotzung an der Stolindustrie gëtt de Mangan an d'Metalllegierungen Silicomanganese a Ferromanganese veraarbecht. Laut dem Internationalen Manganeschen Institut, hunn 11,7 Milliounen Tonnen manganesch Legierungen 2009 produzéiert. Aus deem sinn Silicomanganer fir 7,4 Milliounen Tonnen, an de Ferromanganer waren 4,3 Milliounen Tonnen.
D'Ferromanganese, déi 74-82% Mangan enthält, gëtt produzéiert a klasséiert als Hohe Kuelestoff (> 1,5% Kohlenstoff), mëttel Kuelestoff (1,0-1,5% Kohlenstoff) oder Kuelestoff (<1% Kohlenstoff). All dräi ginn duerch d'Schmelz vun Mangan Dioxid, Eisenoxid a Kuelen (Kockel) an enger Explosioun oder méi dacks e elektresche Brennofen. Déi intensiv Hëtzt vum Ofen féiert zu enger carbothermen Reduktioun vun den dräi Ingredienten, déi zu enger Ferromanganese kommen.
Silicomanganese, déi 65-68% Silicium , 14-21% Mangan, an ongeféier 2% Kohlenstoff enthalen, entstinn aus der Schlacken, déi während enger héijer Kuelemperaturferrômanganerproduktioun oder direkt aus Manganerzeschter geschaffen goufen. Duerch d'Schmelzmanganze mat Kocke a Quarz bei ganz héijer Temperaturen gëtt de Sauerstoff entfouert andeems Quarz sech zu Silizium konvertéiert, a Silicomanganese verlooss.
Elektrolytesch Mangan, mat Puritéite vu 93-98%, gëtt duerch Laugen vun Manganareszuel mat Schwefelsäure.
Ammoniak a Waasserstoff sënnfäeg sinn dann benotzt ongewollte Verpakungen, wéi Eisen, Aluminium, Arsen, Zinc, Blei , Kobalt a Molybdän . Déi gëfteg Léisung gëtt dann an eng elektrolytesch Zelle geflücht an duerch e Elektrëschungsprozess eng dënn Schicht aus Mangan-Metall op der Kathode erstallt.
China ass e gréissten Produzent vu Manganerzéier, dee bal 22% vum Mangan-Minett agefouert gouf an dee gréisste Produzent vu raffinéierten Manganmaterialien (dh Ferromangan, Silicomanganese an elektrolytesche Mangan). 2009 huet de China 6,6 Milliounen Tonnen manganesch Legierungen produzéiert, ongeféier 57% vun der globaler Produktioun, déi 64% vun der globaler Ferromanganerproduktioun an iwwer 95% vun der globaler elektrolytescher Manganproduktioun enthale sinn.
Applikatiounen:
Ongeféier 90 Prozent vun all Joër verbraucht ginn all Joer an der Produktioun vu Stol benotzt .
Een Drëttel dovun ass als Despfreséier a Desoxidiséierer benotzt, mat de verbleibenden Betrag deen als Legierungsmëttel benotzt gëtt.
Quell:
D'International Manganese Institut. www.manganese.org
D'World Steel Association. http://www.worldsteel.org
Newton, Joseph. Eng Aart an Metallurgie. Second Edition. New York, John Wiley & Sons, Inc.
Follow Terence op Google+