物理

[元素周期表] 锰

锰 (Manganese)

1. 基本信息

• 元素符号: Mn

• 原子序数: 25

• 原子量: 54.938

• 位置: 位于元素周期表第四周期，第VIIB族。

• 电子构型: [Ar] 3d⁵ 4s²

2. 原子结构

• 过渡金属: 具有半充满的3d轨道，电子构型稳定。

• 多种氧化态: 呈现从-3到+7的多种氧化态，其中+2、+4、+7较常见。

3. 物理性质

• 外观: 银灰色金属，质地硬而脆。

• 密度: 7.21 g/cm³。

• 熔点和沸点: 熔点1246°C，沸点2061°C。

• 磁性: 具有复杂的磁性行为。

4. 化学性质

• 空气反应: 在空气中表面缓慢氧化，加热时燃烧。

• 水反应: 与水缓慢反应生成氢氧化锰和氢气。

• 酸反应: 易溶于稀酸生成二价锰盐。

• 高氧化态: +7价的高锰酸盐是强氧化剂。

5. 存在与制备

• 自然界存在: 在地壳中含量较丰富。

  • 主要矿物: 软锰矿（MnO₂）、菱锰矿（MnCO₃）、褐锰矿。

• 工业制法:

  • 通过铝热法还原软锰矿制取。

  • 电解硫酸锰溶液也可得到金属锰。