1774年,瑞典化学家柏格曼研究软锰矿(见图49-1)时,发现这种矿石是一种不同于以往金属的氧化物。于是,他和好朋友甘恩合作,用软锰矿和木炭在坩埚中共热,并成功分离出了一个纽扣大小的金属锰粒。
图49-1 软锰矿
锰单质是一种过渡金属,呈银白色,质坚而脆,在潮湿处会氧化生成褐色的氧化物覆盖层,也易在升温时氧化。锰能分解水,易溶于稀酸,并有氢气放出,生成二价锰离子。
锰是在地壳中广泛分布的元素之一,它的氧化物矿(软锰矿)早为古代人们知悉和利用,重要的矿物还有锰铁矿、辉锰矿、褐锰矿和菱锰矿(见图49-2)等。
图49-2 菱锰矿
我国广西壮族自治区大新县下雷镇被誉为“世界锰都”,锰储量居世界第一位,如图49-3所示。
图49-3 “世界锰都”——广西壮族自治区大新县下雷镇(www.daowen.com)
锰真的很“猛”,很多地方都要用到它。在实验室中,二氧化锰常用作催化剂。锰的最重要的用途就是制造锰钢,但是锰钢的脾气十分古怪。如果在钢中加入质量分数为2.5%~3.5%的锰元素,那么所制得的低锰钢脆得就像玻璃一样,一敲就碎;然而如果加入质量分数为14%以上的锰元素,制成的高锰钢就会变得既坚硬又富有韧性。当高锰钢加热到淡橙色时会变得十分柔软,因此人们很容易把它加工成各种形状。图49-4所示为用高锰钢制作的军刀。
图49-4 高锰钢军刀
锰钢还有一个特性就是没有磁性,这种特殊的个性使它能够用在军舰的舵室,因为它不会影响罗盘指引航向。
“……色白花青的锦鲤跃然于碗底,临摹宋体落款时却惦记着你,你隐藏在窑烧里千年的秘密,极细腻犹如绣花针落地,帘外芭蕉惹骤雨门环惹铜绿……”,周杰伦的《青花瓷》传唱大江南北,但有多少人知道在青花瓷这无瑕的美丽中还有金属锰的功劳呢?
图49-5 青花瓷
氧化锰可以作为颜料使用,图49-5所示的青花瓷就是采用了氧化锰和赤铁矿粉的混合物为颜料。
锰也是人体必需的微量元素,是构成正常骨骼必不可少的物质,并对人体有着多方面的作用。地球上一切生命的生物学功能都与锰元素紧密相关,但是过多地摄入锰元素也会造成锰中毒现象。锰中毒可引起并发精神病症状,如显著的精神情绪改变、嗜睡、痴呆、感情淡漠、对周围事物漠不关心、抑郁、不自主哭笑、强迫观念及冲动行为等。
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