МАРГАНЕЦ

МАРГАНЕЦ (Мn), химический элемент, ат. в. 54,93, уд. в. 7,3, темп-pa плавления 1254°, темп-ра кипения 2030°; характеризуется твёрдостью и хрупкостью, в порошке имеет серый цвет. Известны 4 аллотропические модификации М., точки перехода между к-рыми лежат при 740, 1070 и 1160°. М. относится к весьма распространённым в природе элементам (ок. 0,03% в земной коре). Скопления М. встречаются в виде кислородных соединений: пиролюзита (МnO₂·ХН₂O), браунита (Мn₂O₃), гаусманита (2МnО·МnО₃) и др. Небольшие количества М. содержатся во многих распространённых горных породах. Водой рек ежегодно выносятся большие количества в моря, но в морской воде его очень мало (10-6 -10-7 %). Это связано с окислением растворимых соединений двухвалентного марганца до трудно растворимого в воде гидрата двуокиси Мn(ОН)₄, к-рый осаждается на дно. Важнейшие месторождения марганцевых руд находятся в СССР, Индии Африке и Юж. Америке. Наиболее богатые месторождения СССР - Чиатурское (Грузия) и Никопольское (Украина). Руды Чиатурского месторождения (МnО₂·ХН₂О) характеризуются высоким содержанием М. (50 - 60%) и малым содержанием фосфора.

Ок. 90% добываемого Мп потребляется металлургической пром-стью при изготовлении различных сплавов с железом, отличающихся большой твёрдостью и прочностью. Марганцевая сталь (83 - 87% Fe, 12 - 15% Мn, 1 - 2% С) применяется для изготовления ж-д. рельсов, рабочих органов камнедробильных машин, шаровых мельниц и т. д. Непосредственно, в доменных печах получают зеркальный чугун (15 - 20% M.). Широко используется также марганцевая бронза (95% Сu и 5% Мn), обладающая большой механической прочностью.

На воздухе куски металлического М. покрываются тонкой плёнкой окисла, к-рая, даже при нагревании, предохраняет от окисления остальную часть. Порошок М. окисляется легко. С галоидами М. образует соли. При нагревании Мп соединяется также с азотом, фосфором, серой, кремнием, углеродом и бором. Порошок Мп при нагревании разлагает воду. При взаимодействии с разбавленными кислотами М. вытесняет водород и образует соли с катионом Мп. Марганец имеет 5 степеней валентности. Известны производные M., отвечающие след. окислам: МnО (закись марганца), Мn₂O₃ (окись марганца), МnO₂ (двуокись марганца), МnO₃ (марганцовистый ангидрид), Мn₂O₇ (марганцовый ангидрид). Из солей Мn распространены: МnСl₂·4Н₂О, кристаллы розового цвета Mn(NO₃)₂·6H₂O, а при темп-ре выше +25° Mn (NO₃)₂·3H₂O; MnSO₄·4H₂O. розового цвета, при темп-ре выше +20° MnSO₄·5Н₂O, безводный MnSO₄ почти бесцветен. Все эти соли хорошо растворимы в воде, МnСO₃ и MnS - труднорастворимые соли Мn; МnСO₃ - белый порошок, употребляется для приготовления масляной краски. Двуокись M. применяется в стекольной пром-сти, для окисления на воздухе льняного масла, что ускоряет его высыхание; МnO₂ входит в состав "олифы", из к-рой приготовляют масляные краски. МnO₂ является сильным окислителем в кислой среде, и этим его свойством пользуются в технике. МnO₂ используется также в спичечном производстве. Калийная соль марганцевой кислоты КМnO₄ (перманганат) - кристаллы темнофиолетовой окраски, очень сильный окислитель, особенно в кислой среде. Этим часто пользуются при различных хим. работах. Перманганат применяется и в медицине.

М. является необходимым элементом пищи р-ний и ж-ных. В различных р-ниях и отдельных органах р-ний М. содержится в сотых или тысячных долях процента. При отсутствии М. в питательном растворе в вегетационных опытах р-ния сильно отстают в росте, на листьях образуются белые пятна (частичный хлороз) и нарушается фотосинтез. В дерново-подзолистых и чернозёмных почвах марганца (в расчёте на Мn₃O₄) содержится 0,1 - 0,2%, а в желтозёмах до 1% и даже выше. В подпочве часто М. бывает столько же, сколько в почвенном слое. Р-ниям доступна только небольшая часть М., содержащегося в почве. При нейтральной реакции почвы М. в усвояемой форме меньше, чем при кислой и слабокислой реакции. Частичный хлороз плодовых деревьев, напр., в Крыму объясняется недостатком для р-ний доступного железа и марганца. Установлено, что болезнь "серая пятнистость" у овса имеет близкое отношение к недостатку марганца. При резком недостатке М. может появиться белоколосица. Опыты с сахарной свёклой на чернозёмной почве показали возможность повышения урожая от внесения хлористых и сернокислых солей М. или отходов марганцевой пром-сти. О дозах марганцевых удобрений см. Микроудобрения.

В животном организме М., наряду с медью и железом, необходим для образования гемоглобина. Он играет роль катализатора при использовании организмом витамина В1. Болезнь молодых цыплят - перозис, или вытяжение сухожилий, связывается с недостатком марганца. Признаком заболевания является деформация костей ног и крыла. Предполагают, что М. необходим ж-ным для развития костей, для размножения и т. д.

A. Шeстаков

Литература: Некрасов Б., Курс общей химии, 9 изд., M.- Л., 1952; Прянишников Д., Агрохимия, 3 изд., M., 1940; Школьник М., Значение микроэлементов в жизни растений и в земледелии, M.-Л., 1950.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 3 (Л - П)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1953, с. 613