망가니즈

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
이동: 둘러보기, 검색
망가니즈(25Mn)
25 CrMnFe


Mn

Tc
일반적 성질
, 주기, 구역 7족, 4주기, d-구역
화학 계열 전이 금속
겉보기 금속성 은색
Mn,25.jpg
원자 질량 54.938049(9) g/mol
전자 배열 [Ar] 3d5 4s2
준위전자 2, 8, 13, 2
망가니즈의 전자껍질 (2, 8, 13, 2)
물리적 성질
상태 고체
밀도 (실온) 7.21 g·cm−3
액체 밀도 (녹는점) 5.95 g·cm−3
녹는점 1519 K
끓는점 2334 K
융해열 12.91 kJ/mol
기화열 221 kJ/mol
열용량 (25 °C) 26.32 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 1228 1347 1493 1691 1955 2333
원자의 성질
산화수 7, 6, 4, 2, 3
(강산성 산화물)
전기 음성도 1.55 (폴링 척도)
이온화 에너지 1차: 717.3 kJ/mol
2차: 1509.0 kJ/mol
3차: 32484 kJ/mol
원자 반지름 140 pm
원자 반지름 (계산) 161 pm
공유 반지름 139 pm
그 밖의 성질
결정 구조 체심 입방정계
자기적 질서 상자성
전기저항률 1.44 μΩ·m
열전도율 (300 K) 7.81 W/(m·K)
열팽창계수 (25 °C) 21.7 µm·m−1·K−1
음속 (막대) (20 °C) 5150 m/s
영률 198 GPa
모스 굳기 6.0
브리넬 굳기 196 MPa
CAS 등록번호 7739-96-5
주요 동위 원소
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
52Mn 합성 5.591d ε - 52Cr
β+ 0.575 52Cr
γ 0.7, 0.9, 1.4 -
53Mn 합성 3.74×106y ε - 53Cr
54Mn 합성 312.3d ε - 54Cr
γ 0.834 -
55Mn 100% 안정
동위 원소 목록

망가니즈(←영어: manganese 맹거니즈[*]) 또는 망간(←독일어: Mangan 망간[*])은 화학 원소로 기호는 Mn(←라틴어: manganum 망가눔[*])이고 원자 번호는 25이다. 자연계에서는 순수한 형태로 발견되지 않고 주로 과 혼합된 형태로 존재한다. 공업적으로는 스테인리스강 등의 합금에 주요 첨가물로 사용된다. 이산화 망가니즈는 아연-탄소 전지알칼리 전지에서 음극으로 사용된다.

성질[편집]

순수한 망간 1입방센티미터.

망가니즈는 과 비슷한 모습의 회백색 금속이다. 단단하고 부서지기 쉽다. 녹는 것은 어려우나, 쉽게 산화된다. 특별한 처리를 한 경우만 강자성을 띤다. 공기 중이나 산소를 포함한 속에서 느리게 산화되어 과 비슷한 녹이 생긴다.

물리적 성질[편집]

동위 원소[편집]

자연계에 존재하는 망가니즈 동위 원소는 망가니즈-55 하나뿐이다. 현재까지 망가니즈의 방사성 동위 원소는 총 18가지가 알려져 있으며, 이 중 가장 안정한 것은 망가니즈-53(반감기 약 370만년)으로, 크로뮴-53으로 붕괴한다. 망가니즈-54(반감기 312.3일)와 망가니즈-52(반감기 5.591일)를 제외하면 나머지 방사성 동위 원소들은 모두 반감기가 18시간 미만이다.

화학적 성질[편집]

+1에서 +7의 모든 산화 상태가 존재하나 가장 일반적인 상태는 +2, +3, +4, +6, +7이다. 산화수가 +2일 때의 색은 옅은 분홍색이다. Mn2+은 생명체 내에서 Mg2+에 필적할 만하다. 산화 상태 +7인 망가니즈 화합물은 강한 산화제이다.

존재[편집]

망가니즈는 지각에서 12번째로 많은 원소이며, 약 1000ppm 정도 포함되어 있다. 토양에는 평균 440ppm, 해수에는 약 10ppm의 농도로 존재한다. 주로 이산화 망가니즈의 형태로 존재하며, 전 세계 망가니즈 매장량의 80%는 아프리카 지역에 있는 것으로 알려져 있다. 이외에 우크라이나,오스트레일리아,인도,중국,가봉,브라질 등에도 상당량이 매장되어 있다.

역사[편집]

'망가니즈'라는 이름은 현재 그리스에 속해 있는 마그네시아 지방에서 발견된 두 종류의 검은색 광물을 지칭하는 말이었다. 18세기 중반, 스웨덴의 화학자 칼 셸레는 이산화 망가니즈를 포함한 광석에서 염소 기체를 얻는 실험을 하던 중, 이 광물 안에 새로운 원소가 포함되어 있다는 사실을 알아냈다. 그러나 셸레는 그 원소를 분리해내지는 못했다. 이후 1774년, 요한 고틀리브 간은 이산화 망가니즈를 탄소와 반응시켜 산소를 제거한 뒤, 불순물이 섞인 형태의 망가니즈를 최초로 분리해냈다.

외부 연결[편집]