Manganul este un element chimic care are o culoare alb-argintie, este caracterizat prin fragilitate și duritate. Până în prezent, este considerat unul dintre cele mai comune și populare metale, care este în mare cerere. Deși Mn este rar utilizat în forma sa pură, este esențial pentru topirea oțelului. Cele mai mari depozite ale metalului și țările în care sunt extrase cantități mari de minereu de mangan pot fi considerate Australia, Africa de Sud, China, Gabon și Brazilia.
Cum se produce manganul
Aproape 90% din manganul produs în fiecare an este utilizat în producția de oțel. Acesta este adăugat în metalul topit pentru a elimina oxigenul și sulful, pentru a simplifica formarea și manipularea generală și pentru a crește rezistența și rezistența la impact a oțelului. Mn-ul elementar se combină ușor cu oxigenul, carbonul și siliciul pentru a forma o listă lungă de minerale. Însă puțini oameni știu cum se produce manganul în prezent.
Metalul este obținut prin reducerea oxidului cu sodiu, magneziu, aluminiu, electroliza sulfatului de mangan și reducerea cu cocs. Cea mai frecvent utilizată tehnologie implică calcinarea reductivă cu conversia oxizilor de mangan de valență superioară, cum ar fi MnO2, Mn3O4, Mn2O3. Calcina este apoi levigată în electrolitul uzat pentru a produce o soluție neutră de sulfat de mangan.
O altă metodă populară de producere a metalelor este reducerea termică cu aluminiu a oxidului de mangan din diferite zgurii cu ajutorul aluminiului. În plus față de eficiența ridicată, această metodă are un alt avantaj: consumul de energie în producția de aliaje Al-Mn folosind procesul propus este neglijabil din cauza reacțiilor puternic exotermice atunci când sunt aplicate temperaturi ridicate (peste 2800°C). În plus, procedeul termic cu aluminiu produce aliaje fără carbon.
Obținerea manganului prin electroliză
Mn pur se obține și prin electroliză. Minereul de mangan este redus și apoi levigat cu acid sulfuric. Soluția este purificată și dioxidul de mangan este obținut prin electroliză, un proces în care un curent electric este trecut printr-o substanță pentru a provoca o schimbare chimică, adică o schimbare în care substanța pierde sau câștigă un electron.
Procesul în sine se desfășoară într-o celulă electrolitică, un aparat format din electrozi pozitivi și negativi separați și scufundați într-o soluție care conține ioni încărcați pozitiv și negativ. Această metodă are numeroase avantaje:
- este foarte eficientă;
- permite producerea de cantități mari dintr-o substanță;
- produce produse în cea mai pură formă posibilă.
Printre dezavantajele electrolizei se numără faptul că nu este sigură pentru sănătate și mediu. Acesta este motivul pentru care merită să aveți grijă de o protecție sporită în timpul electrolizei.
Acum știți ce metode există pentru obținerea metalului. Fiecare dintre ele are atât avantaje, cât și dezavantaje, dar absolut toate sunt eficiente și utilizate pe scară largă în lumea modernă.
