แมงกานีส


ธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 25 (Mn)
แมงกานีส  25 Mn
เศษโลหะสีเงินมันวาวที่หยาบกร้าน
แมงกานีสก้อนบริสุทธิ์และแมงกานีสชิปที่ออกซิไดซ์
แมงกานีส
การออกเสียง/ ˈ m æ ŋ ɡ ə n z / ​( MANG -gə -neez )
รูปร่างโลหะสีเงิน
น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน A r °(Mn)
  • 54.938 043 ± 0.000 002 [1]
  • 54.938 ± 0.001  ( ย่อ ) [2]
แมงกานีสในตารางธาตุ
ไฮโดรเจนฮีเลียม
ลิเธียมเบริลเลียมโบรอนคาร์บอนไนโตรเจนออกซิเจนฟลูออรีนนีออน
โซเดียมแมกนีเซียมอลูมิเนียมซิลิคอนฟอสฟอรัสกำมะถันคลอรีนอาร์กอน
โพแทสเซียมแคลเซียมสแกนเดียมไทเทเนียมวาเนเดียมโครเมียมแมงกานีสเหล็กโคบอลต์นิกเกิลทองแดงสังกะสีแกลเลียมเจอร์เมเนียมสารหนูซีลีเนียมโบรมีนคริปทอน
รูบิเดียมสตรอนเซียมอิตเทรียมเซอร์โคเนียมไนโอเบียมโมลิบดีนัมเทคนีเชียมรูทีเนียมโรเดียมแพลเลเดียมเงินแคดเมียมอินเดียมดีบุกพลวงเทลลูเรียมไอโอดีนซีนอน
ซีเซียมแบเรียมแลนทานัมซีเรียมเพรซิโอไดเมียมนีโอไดเมียมโพรมีเทียมซาแมเรียมยูโรเพียมแกโดลิเนียมเทอร์เบียมดิสโพรเซียมโฮลเมียมเออร์เบียมทูเลียมอิตเทอร์เบียมลูทีเทียมฮาฟเนียมแทนทาลัมทังสเตนรีเนียมออสเมียมอิริเดียมแพลตตินัมทองปรอท (ธาตุ)แทลเลียมตะกั่วบิสมัทพอโลเนียมแอสทาทีนเรดอน
แฟรนเซียมเรเดียมแอกทิเนียมทอเรียมโพรแทกทิเนียมยูเรเนียมเนปทูเนียมพลูโตเนียมอเมริเซียมคูเรียมเบอร์คีเลียมแคลิฟอร์เนียมไอน์สไตเนียมเฟอร์เมียมเมนเดเลเวียมโนเบเลียมลอว์เรนเซียมรัทเทอร์ฟอร์เดียมดับเนียมซีบอร์เกียมโบฮรีมฮัสเซียมไมต์เนเรียมดาร์มสตัดท์เรินต์เกเนียมโคเปอร์นิเซียมนิโฮเนียมเฟลโรเวียมมอสโคเวียมลิเวอร์มอเรียมเทนเนสซีโอกาเนสสัน


แมงกานีส

ทค
โครเมียมแมงกานีสเหล็ก
เลขอะตอม ( Z )25
กลุ่มกลุ่มที่ 7
ระยะเวลาช่วงที่ 4
ปิดกั้น  ดี-บล็อก
โครงสร้างอิเล็กตรอน[ อา ] 3d 5 4s 2
อิเล็กตรอนต่อเปลือก2, 8, 13, 2
คุณสมบัติทางกายภาพ
เฟส ที่  STPแข็ง
จุดหลอมเหลว1519  K (1246 °C, 2275 °F)
จุดเดือด2334 K (2061 °C, 3742 °F)
ความหนาแน่น(ที่ 20°C)7.476 ก./ซม. 3 [3]
เมื่อของเหลว (ที่  mp )5.95 ก./ซม. 3
ความร้อนจากการหลอมรวม12.91  กิโลจูล/โมล
ความร้อนจากการระเหย221 กิโลจูล/โมล
ความจุความร้อนโมลาร์26.32 จูล/(โมล·เคล)
ความดันไอ
พี  (ปา)1101001 กิโล10 กิโล100 กิโล
ที่  T  (K)122813471493169119552333
คุณสมบัติของอะตอม
สถานะออกซิเดชันทั่วไป: +2, +4, +7,
−3, [4] −1, [4] 0, ? +1, [4] , +3, [4] +5, [4] , +6, [4]
อิเล็กโตรเนกาติวิตี้พอลลิ่งสเกล: 1.55
พลังงานไอออไนเซชัน
  • 1: 717.3 กิโลจูล/โมล
  • 2nd: 1509.0 กิโลจูล/โมล
  • 3: 3248 กิโลจูล/โมล
  • ( มากกว่า )
รัศมีอะตอมเชิงประจักษ์: 127  น.
รัศมีโควาเลนต์รอบต่ำ: 139±5 พีเอ็ม
รอบสูง: 161±8 พีเอ็ม
เส้นสีในช่วงสเปกตรัม
เส้นสเปกตรัมของแมงกานีส
คุณสมบัติอื่น ๆ
การเกิดขึ้นตามธรรมชาติปฐมกาล
โครงสร้างผลึกα-Mn: ลูกบาศก์ที่ศูนย์กลางร่างกาย (bcc) ( cI58 )
ค่าคงที่ของโครงตาข่าย
โครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่ศูนย์กลางร่างกายสำหรับ α-Mn: แมงกานีส
 = 891.16 น. (ที่ 20 °C) [3]
การขยายตัวเนื่องจากความร้อน23.61 × 10 −6 /K (ที่ 20 °C) [3]
การนำความร้อน7.81 วัตต์/(ม⋅เคลวิน)
ความต้านทานไฟฟ้า1.44 µΩ⋅m (ที่ 20 °C)
การสั่งการด้วยแม่เหล็กพาราแมกเนติก
ความไวต่อแม่เหล็กโมลาร์(อัล)+529.0 × 10 −6  ซม. 3 /โมล (293 K) [5]
โมดูลัสของยังเกรดเฉลี่ย 198
โมดูลัสจำนวนมากเกรดเฉลี่ย 120
ความเร็วของเสียง แท่งบาง5150 ม./วินาที (ที่ 20°C)
ความแข็งโมห์ส6.0
ความแข็งบริเนล196 เมกะปาสคาล
หมายเลข CAS7439-96-5
ประวัติศาสตร์
การค้นพบคาร์ล วิลเฮล์ม เชเลอ(1774)
การแยกตัวครั้งแรกโยฮันน์ ก๊อตต์ลิบ กาห์น(1774)
ไอโซโทปของแมงกานีส
ไอโซโทปหลัก[6]การผุพัง
ความอุดมสมบูรณ์ครึ่งชีวิต ( t 1/2 )โหมดผลิตภัณฑ์
52ล้านซินธ์5.591 งเบต้า+52 ล้านโคร
53ล้านติดตาม3.7 × 10 6  ปีε53 ล้านโคร
54ล้านซินธ์312.081 งε54 ล้านโคร
เบต้า54เฟ
เบต้า+54 ล้านโคร
55ล้าน100%มั่นคง
 หมวดหมู่: แมงกานีส
| อ้างอิง

แมงกานีสเป็นธาตุเคมีมีสัญลักษณ์ Mnและเลขอะตอม 25 เป็นโลหะแข็งเปราะสีเงิน มักพบในแร่ธาตุร่วมกับเหล็กแมงกานีสถูกแยกออกมาครั้งแรกในช่วงปี ค.ศ. 1770 เป็นโลหะทรานสิชั่นที่ นำไปใช้ ในอุตสาหกรรมได้หลากหลายโดยเฉพาะในสเตนเลสช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความสามารถในการใช้งาน และความต้านทานการสึกหรอ แมงกานีสออกไซด์ใช้เป็นสารออกซิไดซ์ เป็นสารเติมแต่งยาง และในการผลิตแก้ว ปุ๋ย และเซรามิก แมงกานีสซัลเฟตสามารถใช้เป็นสารป้องกันเชื้อราได้

แมงกานีสเป็นองค์ประกอบสำคัญในอาหารของมนุษย์ มีความสำคัญในการเผาผลาญสารอาหารหลัก การสร้างกระดูก และระบบป้องกันอนุมูลอิสระ เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในโปรตีนและเอนไซม์หลายสิบชนิด [7]พบส่วนใหญ่ในกระดูก แต่ยังพบในตับ ไต และสมองด้วย[8]ในสมองของมนุษย์ แมงกานีสจะจับกับเมทัลโลโปรตีน ของแมงกานีส โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลูตามีนซินเทสในแอสโตรไซต์

เป็นที่คุ้นเคยในห้องปฏิบัติการในรูปแบบของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต เกลือสีม่วงเข้ม พบที่ตำแหน่งที่ใช้งานในเอนไซม์ บาง ชนิด[9]สิ่งที่น่าสนใจโดยเฉพาะคือการใช้คลัสเตอร์ Mn-O ซึ่งเป็นสารเชิงซ้อนที่พัฒนาออกซิเจนในการผลิตออกซิเจนโดยพืช

ลักษณะเฉพาะ

คุณสมบัติทางกายภาพ

แมงกานีสเป็น โลหะสีเทาเงินที่มีลักษณะคล้ายเหล็ก แมงกานีสแข็งและเปราะมาก หลอมรวมยาก แต่เกิดออกซิเดชันได้ง่าย[10]แมงกานีสและไอออนทั่วไปเป็นสารพาราแมกเนติก [ 11]แมงกานีสจะหมองช้าในอากาศและเกิดออกซิเดชัน ("สนิม") เหมือนเหล็กในน้ำที่มีออกซิเจนละลายอยู่[12]

ไอโซโทป

แมงกานีสที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทป เสถียรหนึ่งชนิด คือ55 Mn ไอโซโทปรังสี หลายชนิด ได้รับการแยกและอธิบาย โดยมี มวล อะตอมตั้งแต่ 46 u ( 46 Mn) ถึง 72 u ( 72 Mn) ไอโซโทปที่เสถียรที่สุด ได้แก่53 Mn ที่มีครึ่งชีวิต 3.7 ล้านปี54 Mn ที่มีครึ่งชีวิต 312.2 วัน และ52 Mn ที่มีครึ่งชีวิต 5.591 วัน ไอโซโทป กัมมันตภาพรังสี ที่เหลือทั้งหมด มีครึ่งชีวิตน้อยกว่าสามชั่วโมง และส่วนใหญ่น้อยกว่าหนึ่งนาทีโหมดการสลาย ตัวหลัก ในไอโซโทปที่เบากว่าไอโซโทปเสถียรที่มีมากที่สุด คือ55 Mn คือการจับอิเล็กตรอนและโหมดการสลายตัวหลักในไอโซโทปที่หนักกว่า คือการสลายตัวบีตา[13]แมงกานีสยังมีเมตาสเตตสามสถานะด้วย[13]

แมงกานีสเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มธาตุเหล็กซึ่งเชื่อกันว่าสังเคราะห์ขึ้นในดาว ขนาดใหญ่ ไม่นานก่อนการระเบิดของซูเปอร์โนวา[14] 53 Mn สลายตัวเป็น53 Cr โดยมีครึ่งชีวิต 3.7 ล้านปี เนื่องจาก53 Mn มีครึ่งชีวิตค่อนข้างสั้น จึงค่อนข้างหายาก เกิดจากรังสีคอสมิกที่กระทบเหล็ก[15]โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณไอโซโทปของแมงกานีสจะรวมกับ ปริมาณไอโซโทป ของโครเมียมและพบการใช้งานในธรณีวิทยาไอโซโทปและการหาอายุด้วยวิธีเรดิโอเมตริกอัตราส่วนไอโซโทปของ Mn–Cr ยืนยันหลักฐานจาก26 Alและ107 Pdสำหรับประวัติศาสตร์ยุคแรกของระบบสุริยะการเปลี่ยนแปลงใน อัตราส่วน 53 Cr/ 52 Cr และ Mn/Cr จากอุกกาบาต หลายดวง ชี้ให้เห็นถึงอัตราส่วนเริ่มต้น53 Mn/ 55 Mn ซึ่งบ่งชี้ว่าองค์ประกอบไอโซโทปของ Mn–Cr จะต้องเกิดจาก การสลาย ตัวของ53 Mn ในแหล่งกำเนิดในวัตถุท้องฟ้าที่แยกความแตกต่าง ดังนั้น53 Mn จึงเป็นหลักฐานเพิ่มเติมสำหรับ กระบวนการ สังเคราะห์นิวเคลียสทันทีก่อนการรวมตัวของระบบสุริยะ[16]

อัญรูป

เซลล์ยูนิตของผลึก α-Mn
เซลล์ยูนิตของผลึก β-Mn

แมงกานีส แข็งมีรูปแบบโครงสร้าง สี่แบบที่รู้จัก โดยมีป้ายกำกับว่า α, β, γ และ δ และเกิดขึ้นที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นตามลำดับ แมงกานีสทั้งหมดเป็นโลหะ เสถียรที่ความดันมาตรฐาน และมีโครงตาข่ายผลึกลูกบาศก์ แต่โครงสร้างอะตอมของแมงกานีสแตกต่างกันมาก[17] [18] [19]

แมงกานีสอัลฟา (α-Mn) เป็นเฟสสมดุลที่อุณหภูมิห้อง มี โครง ตาข่ายลูกบาศก์ที่ศูนย์กลางอยู่ที่ตัวโลหะและแตกต่างจากโลหะธาตุทั่วไปตรงที่มีเซลล์หน่วยที่ซับซ้อนมาก โดยมี 58 อะตอมต่อเซลล์ (29 อะตอมต่อเซลล์หน่วยดั้งเดิม) ในไซต์ที่แตกต่างกัน 4 ประเภท[20] [17]เป็นพาราแมก เนติก ที่อุณหภูมิห้องและ เป็น แอนตี้เฟอร์โรแมกเนติกที่อุณหภูมิต่ำกว่า 95 K (−178 °C) [21]

แผนภาพเฟสของแมงกานีส[17]

เบต้าแมงกานีส (β-Mn) ก่อตัวเมื่อถูกความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนผ่านที่ 973 K (700 °C; 1,290 °F) มีโครงสร้างลูกบาศก์ดั้งเดิมที่มี 20 อะตอมต่อเซลล์หน่วยที่ตำแหน่งสองประเภท ซึ่งมีความซับซ้อนเท่ากับโลหะธาตุอื่นๆ[22]สามารถได้รับได้ง่ายในรูปของเฟสที่ไม่เสถียรที่อุณหภูมิห้องโดยการดับอย่างรวดเร็ว มันไม่แสดงการเรียงลำดับแม่เหล็กโดยยังคงเป็นพาราแมกเนติกจนถึงอุณหภูมิต่ำสุดที่วัดได้ (1.1 K) [22] [23] [24]

แกมมาแมงกานีส (γ-Mn) ก่อตัวเมื่อถูกให้ความร้อนสูงกว่า 1,370 K (1,100 °C; 2,010 °F) มีโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่หน้า (สี่อะตอมต่อหน่วยเซลล์) เมื่อดับลงที่อุณหภูมิห้อง มันจะเปลี่ยนเป็น β-Mn แต่สามารถทำให้คงตัวได้ที่อุณหภูมิห้องโดยผสมกับธาตุอื่นๆ อย่างน้อย 5 เปอร์เซ็นต์ (เช่น C, Fe, Ni, Cu, Pd หรือ Au) และโลหะผสมที่คงตัวด้วยสารละลายเหล่านี้จะบิดเบี้ยวเป็นโครงสร้างเตตระโกนัล ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่หน้า [25] [24]

แมงกานีสเดลตา (δ-Mn) ก่อตัวเมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 1,406 K (1,130 °C; 2,070 °F) และมีเสถียรภาพจนถึงจุดหลอมเหลวของแมงกานีสที่ 1,519 K (1,250 °C; 2,270 °F) มี โครงสร้าง ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ตัว (อะตอมสองอะตอมต่อเซลล์หน่วยลูกบาศก์) [18] [24]

สารประกอบทางเคมี

ผลึก แมงกานีส(II)คลอไรด์ – สีชมพูอ่อนของเกลือ Mn(II) เกิดจากการเปลี่ยนแปลง 3 มิติที่ห้ามหมุน[26]

สถานะออกซิเดชันทั่วไปของแมงกานีสคือ +2, +3, +4, +6 และ +7 แม้ว่าจะสังเกตพบสถานะออกซิเดชันทั้งหมดตั้งแต่ −3 ถึง +7 ยกเว้น –2 แมงกานีสในสถานะออกซิเดชัน +7 แสดงโดยเกลือของแอนไอออนเปอร์แมงกาเนตสีม่วงเข้มข้นMnO4โพแทสเซียมเปอร์ แมงกาเนต เป็นสารเคมี ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทั่วไป เนื่องจากมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ ใช้เป็นยาทาภายนอก (เช่น ในการรักษาโรคปลา) สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเป็นสีย้อมและสารตรึงสีชนิดแรกๆ ที่ใช้ในการเตรียมเซลล์และเนื้อเยื่อทางชีวภาพสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน[27]

นอกเหนือจากเกลือเปอร์แมงกาเนตต่างๆ แล้ว Mn(VII) ยังแสดงโดยอนุพันธ์ Mn 2 O 7 ที่ไม่เสถียรและระเหยได้ออกซีฮาไลด์ (MnO 3 F และ MnO 3 Cl) เป็นตัวออกซิไดซ์ ที่มี ประสิทธิภาพ[10] ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของ Mn ในสถานะออกซิเดชัน +6 คือแมงกาเนต แอนไอออนสีเขียว [MnO 4 ] 2−เกลือแมงกาเนตเป็นสารตัวกลางในการสกัดแมงกานีสจากแร่ สารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชัน +5 นั้นค่อนข้างจับต้องไม่ได้ และมักพบว่าเกี่ยวข้องกับลิแกนด์ออกไซด์ (O 2− ) หรือ ไน ไตรด์ (N 3− ) [28] ตัวอย่างหนึ่งคือไฮโปแมงกาเนตแอ นไอออนสีน้ำเงิน [MnO 4 ] 3− [29]

Mn(IV) ค่อนข้างเป็นปริศนาเนื่องจากพบได้ทั่วไปในธรรมชาติแต่พบได้น้อยกว่ามากในเคมีสังเคราะห์ แร่ Mn ที่พบมากที่สุดคือไพโรลูไซต์MnO2เป็นเม็ดสีน้ำตาลเข้มของภาพวาดในถ้ำ หลายแห่ง [30]แต่ยังเป็นส่วนผสมทั่วไปในแบตเตอรี่แบบแห้ง อีกด้วย [31]คอมเพล็กซ์ของ Mn(IV) เป็นที่รู้จักกันดี แต่ต้องใช้ลิแกนด์ ที่ซับซ้อน คอมเพล็กซ์ Mn(IV)-OH เป็นสารตัวกลางในเอนไซม์ บางชนิด รวมถึงศูนย์วิวัฒนาการออกซิเจน (OEC) ในพืช[32]

อนุพันธ์ Mn 3+ ที่เรียบง่าย พบได้น้อย แต่สามารถทำให้เสถียรได้โดยลิแกนด์เบสที่เหมาะสม แมงกานีส(III) อะซิเตทเป็นสารออกซิไดเซอร์ที่มีประโยชน์ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์สารประกอบของแข็งของแมงกานีส(III) มีลักษณะเฉพาะคือมีสีม่วงแดงเข้มและชอบการประสานงานแปดด้านที่ผิดเพี้ยนอันเป็นผลมาจากปรากฏการณ์จาห์น-เทลเลอร์[33]

สารละลายน้ำของ KMnO 4แสดงให้เห็นสีม่วงเข้มของ Mn(VII) ที่เกิดขึ้นในเปอร์แมงกาเนต

สถานะออกซิเดชันที่พบได้ทั่วไปสำหรับแมงกานีสในสารละลายน้ำคือ +2 ซึ่งมีสีชมพูอ่อน สารประกอบแมงกานีส (II) หลายชนิดเป็นที่รู้จัก เช่น คอมเพล็กซ์อควอที่ได้จากแมงกานีส (II) ซัลเฟต (MnSO 4 ) และแมงกานีส (II) คลอไรด์ (MnCl 2 ) สถานะออกซิเดชันนี้ยังพบเห็นได้ในแร่โรโดโครไซต์ ( แมงกานีส (II) คาร์บอเนต ) แมงกานีส (II) มักมีอยู่โดยมีสปินสูง S = 5/2 สถานะพื้นฐานเนื่องจากพลังงานจับคู่สูงสำหรับแมงกานีส (II) ไม่มีการเปลี่ยนผ่าน d–d ที่อนุญาตในแมงกานีส (II) ซึ่งเป็นเหตุผลที่ทำให้มีสีจาง[34]

สถานะออกซิเดชันของแมงกานีส[35]
-3แมงกานีส(CO)(NO)
3
-1เอชเอ็มเอ็น(CO)
5
0เอ็มเอ็น
2
(ซีโอ)
10
+1มินนิโซตา
5
ชม
4
ช.
3
(ซีโอ)
3
+2แมกนีเซียมคลอไรด์
2
, แมงกานีสออกไซด์
3
, เอ็มเอ็นโอ
+3มนฟ.
3
, แมงกานีส(โอเอซี)
3
, เอ็มเอ็น
2
โอ้
3
+4เอ็มเอ็นโอ
2
+5เค
3
เอ็มเอ็นโอ
4
+6เค
2
เอ็มเอ็นโอ
4
+7กมน.
4
, เอ็มเอ็น
2
โอ้
7
สถานะออกซิเดชันทั่วไปจะแสดงเป็นตัวอักษรหนา

สารประกอบออร์แกโนแมงกานีส

แมงกานีสสร้างอนุพันธ์ของโลหะออร์กาโนที่หลากหลาย นั่นคือ สารประกอบที่มีพันธะ Mn-C อนุพันธ์ของโลหะออร์กาโนประกอบด้วยตัวอย่างของ Mn จำนวนมากในสถานะออกซิเดชันที่ต่ำกว่า เช่น Mn(−III) ขึ้นไปจนถึง Mn(I) สาขาของเคมีโลหะออร์กาโนนี้มีความน่าสนใจเนื่องจาก Mn มีราคาไม่แพงและมีพิษค่อนข้างต่ำ[36]

สิ่งที่น่าสนใจทางการค้ามากที่สุดคือ "MMT" เมทิลไซโคลเพนตาไดเอนิลแมงกานีสไตรคาร์บอนิลซึ่งใช้เป็น สาร ป้องกันการกระแทกที่เติมลงในน้ำมันเบนซินในบางประเทศ มีลักษณะเด่นคือ Mn(I) ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะอื่นๆ ของเคมี Mn(II) แมงกาโนซีน ( Mn(C 5 H 5 ) 2 ) มีสปินสูง ในทางตรงกันข้าม โลหะเหล็กข้างเคียงจะสร้างอนุพันธ์ที่เสถียรต่ออากาศและมีสปินต่ำในรูปแบบของเฟอร์โรซีน ( Fe(C 5 H 5 ) 2 ) เมื่อดำเนินการภายใต้บรรยากาศของคาร์บอนมอนอกไซด์การลดเกลือ Mn(II) จะให้ไดแมงกานีสเดคาคาร์บอนิลMn 2 (CO) 10ซึ่งเป็นของแข็งสีส้มที่ระเหยได้ ความเสถียรต่ออากาศของสารประกอบ Mn(0) นี้ (และอนุพันธ์อื่นๆ) สะท้อนถึงคุณสมบัติของตัวรับอิเล็กตรอนที่ทรงพลังของคาร์บอนมอนอกไซด์คอมเพล็กซ์อัลคีนและคอมเพล็กซ์อัลไคน์จำนวนมากเกิดจากMn 2 (CO) 10 [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]

ใน Mn(CH 3 ) 2 (dmpe) 2 Mn(II) มีสปินต่ำ ซึ่งแตกต่างกับลักษณะสปินสูงของสารตั้งต้น MnBr 2 (dmpe) 2 ( dmpe = (CH 3 ) 2 PCH 2 CH 2 P(CH 3 ) 2 ) [37] อนุพันธ์ของโพลีอัลคิลและโพลีอะริลของแมงกานีสมักมีสถานะออกซิเดชันที่สูงกว่า ซึ่งสะท้อนถึงคุณสมบัติการปลดปล่อยอิเล็กตรอนของลิแกนด์อัลคิลและอะริ ลตัวอย่างหนึ่งคือ [Mn(CH 3 ) 6 ] 2− [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]

ประวัติศาสตร์

ที่มาของชื่อแมงกานีสมีความซับซ้อน ในสมัยโบราณ มีการระบุแร่สีดำ 2 ชนิดจากบริเวณMagnetes ( Magnesiaซึ่งตั้งอยู่ในกรีกในปัจจุบัน หรือMagnesia ad Sipylumซึ่งตั้งอยู่ในตุรกีในปัจจุบัน) [38]ทั้งสองชนิดถูกเรียกว่าmagnesตามแหล่งกำเนิด แต่ถือว่ามีเพศต่างกันmagnes เพศ ผู้ดึงดูดเหล็ก และปัจจุบันเรียกว่าlodestoneหรือmagnetiteซึ่งอาจเป็นที่มาของคำว่าmagnet แร่ magnesเพศเมียไม่ดึงดูดเหล็ก แต่ใช้ทำให้แก้วเปลี่ยนสี ต่อมา magnes เพศเมียนี้ ถูกเรียกว่าmagnesiaซึ่งปัจจุบันเรียกว่าpyrolusiteหรือmanganese dioxide [ 39]แร่นี้และแมงกานีสธาตุไม่ใช่แม่เหล็ก ในศตวรรษที่ 16 แมงกานีสไดออกไซด์ถูกเรียกว่าmanganesum (สังเกตว่ามี N สองตัวแทนที่จะเป็นหนึ่งตัว) โดยช่างทำแก้ว อาจเป็นการบิดเบือนและเชื่อมโยงคำสองคำเข้าด้วยกัน เนื่องจากนักเล่นแร่แปรธาตุและช่างทำแก้วในที่สุดก็ต้องแยกความแตกต่าง ระหว่าง magnesia nigra (แร่สีดำ) กับmagnesia alba (แร่สีขาว ซึ่งมาจาก Magnesia เช่นกัน มีประโยชน์ในการทำแก้ว) Michele Mercatiเรียก magnesia nigra manganesaและในที่สุดโลหะที่แยกออกมาก็กลายเป็นที่รู้จักในชื่อmanganese ( ภาษาเยอรมัน : Mangan ) ในที่สุดชื่อmagnesiaก็ถูกนำมาใช้เพื่ออ้างถึง white magnesia alba (แมกนีเซียมออกไซด์) เท่านั้น ซึ่งเป็นที่มาของชื่อแมกนีเซียมสำหรับธาตุอิสระเมื่อแยกออกมาในภายหลังมาก[40]

ภาพวาดกระทิงหันหน้าไปทางซ้าย เป็นสีดำ บนผนังถ้ำ
ภาพวาดในถ้ำบางภาพในเมืองLascaux ประเทศฝรั่งเศสใช้เม็ดสีที่มีส่วนประกอบเป็นแมงกานีส[41]

แมงกานีสไดออกไซด์ซึ่งมีอยู่มากมายในธรรมชาติถูกนำมาใช้เป็นเม็ดสีมานานแล้ว ภาพวาดในถ้ำที่เมืองการ์กัส ซึ่งมีอายุ 30,000 ถึง 24,000 ปีนั้นทำมาจาก เม็ดสี MnO 2ในรูปของแร่ธาตุ[42]

ช่างทำแก้วชาวอียิปต์และชาวโรมันใช้สารประกอบแมงกานีสเพื่อเพิ่มหรือขจัดสีออกจากแก้ว[43]การใช้เป็น "สบู่สำหรับช่างทำแก้ว" ยังคงดำเนินต่อไปตั้งแต่สมัยกลาง จนถึงยุคปัจจุบัน และเห็นได้ชัดเจนในแก้วจาก เมืองเวนิสในศตวรรษที่ 14 [ 44]

เครดิตสำหรับการแยกแมงกานีสครั้งแรกมักจะมอบให้กับJohan Gottlieb Gahn

เนื่องจากแมงกานีสไดออกไซด์ถูกนำมาใช้ในการผลิตแก้ว จึงทำให้ สามารถใช้ แมงกานีสไดออกไซด์ ในการทดลองของนักเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเป็นนักเคมีกลุ่มแรกได้Ignatius Gottfried Kaim (1770) และJohann Glauber (ศตวรรษที่ 17) ค้นพบว่าแมงกานีสไดออกไซด์สามารถเปลี่ยนเป็น เปอร์แมงกาเนต ซึ่งเป็นสารเคมีในห้องปฏิบัติการที่มีประโยชน์ได้[45] Kaim อาจลดแมงกานีสไดออกไซด์เพื่อแยกโลหะได้ แต่ยังไม่ชัดเจน[46]ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 นักเคมีชาวสวีเดนCarl Wilhelm Scheeleใช้แมงกานีสไดออกไซด์ในการผลิตคลอรีนขั้นแรกกรดไฮโดรคลอริกหรือส่วนผสมของกรดซัลฟิวริก เจือจาง และโซเดียมคลอไรด์ถูกทำให้ทำปฏิกิริยากับแมงกานีสไดออกไซด์ และต่อมามีการใช้กรดไฮโดรคลอริกจากกระบวนการ Leblancและนำแมงกานีสไดออกไซด์กลับมาใช้ใหม่โดยกระบวนการ Weldonการผลิตคลอรีนและ สารฟอกขาวไฮ โปคลอไรต์ เป็นการบริโภคแร่แมงกานีสในปริมาณมาก[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]

Scheele และคนอื่นๆ ทราบดีว่าไพโรลูไซต์ (รูปแบบแร่ของแมงกานีสไดออกไซด์) มีธาตุใหม่Johan Gottlieb Gahn แยกตัวอย่างโลหะแมงกานีสที่ ไม่บริสุทธิ์ในปี 1774 โดยทำโดยรีดิวซ์ไดออกไซด์ด้วยคาร์บอน[47]

ปริมาณแมงกานีสในแร่เหล็กบางชนิดที่ใช้ในกรีซทำให้เกิดการคาดเดาว่าเหล็กที่ผลิตจากแร่ดังกล่าวจะมีแมงกานีสเพิ่มเข้ามา ทำให้ เหล็ก สปาร์ตันมีความแข็งเป็นพิเศษ[48]ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 แมงกานีสถูกนำมาใช้ในการผลิตเหล็กและมีการจดสิทธิบัตรหลายฉบับ ในปี พ.ศ. 2359 มีการบันทึกว่าเหล็กที่ผสมแมงกานีสมีความแข็งกว่าแต่ไม่เปราะกว่า ในปี พ.ศ. 2380 เจมส์ คูเปอร์ นักวิชาการชาวอังกฤษ ได้สังเกตเห็นความเชื่อมโยงระหว่างการสัมผัสแมงกานีสในปริมาณมากของคนงานเหมืองกับโรคพาร์กินสันชนิดหนึ่ง[ 49 ]ในปี พ.ศ. 2455 สหรัฐอเมริกาได้รับสิทธิบัตรในการปกป้องอาวุธปืนจากสนิมและการกัดกร่อนด้วยสารเคลือบแปลงไฟฟ้าเคมีฟอสเฟตแมงกานีส และกระบวนการนี้ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา[50]

การประดิษฐ์เซลล์ Leclanchéในปี 1866 และการพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีแมงกานีสไดออกไซด์เป็นตัวดีโพลาไรเซอร์ แบบแคโทดิกในเวลาต่อมา ทำให้ความต้องการแมงกานีสไดออกไซด์เพิ่มขึ้น จนกระทั่งมีการพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีนิกเกิล-แคดเมียมและลิเธียม แบตเตอรี่ส่วนใหญ่มีแมงกานีสแบตเตอรี่สังกะสี-คาร์บอนและแบตเตอรี่อัลคาไลน์โดยปกติจะใช้แมงกานีสไดออกไซด์ที่ผลิตในเชิงอุตสาหกรรม เนื่องจากแมงกานีสไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมีสิ่งเจือปน ในศตวรรษที่ 20 แมงกานีสไดออกไซด์ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแคโทดิกสำหรับแบตเตอรี่แห้งแบบใช้แล้วทิ้งเชิงพาณิชย์ทั้งแบบมาตรฐาน (สังกะสี-คาร์บอน) และแบบอัลคาไลน์[51]

แมงกานีสมีความจำเป็นต่อการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าเนื่องจากมีคุณสมบัติ ในการตรึงกำมะถัน ดีออกซิไดซ์และโลหะผสม[52]การใช้แมงกานีสนี้ได้รับการยอมรับเป็นครั้งแรกโดยนักโลหะวิทยาชาวอังกฤษชื่อRobert Forester Mushet (พ.ศ. 2354–2434) ซึ่งในปี พ.ศ. 2399 ได้แนะนำธาตุนี้ในรูปแบบของSpiegeleisen

การเกิดขึ้น

แมงกานีสประกอบด้วย เปลือกโลกประมาณ 1,000  ppm (0.1%) และเป็นธาตุที่พบมากเป็นอันดับ 12 [8]ดินมีแมงกานีส 7–9,000 ppm โดยเฉลี่ย 440 ppm [8]บรรยากาศมี 0.01 μg/m 3 [8]แมงกานีสพบส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไพโรลูไซต์ ( MnO 2 ), บราวไนต์ ( Mn 2+ Mn 3+ 6 )SiO 12 ), [53] ไซโลเมเลน( Ba,H 2 O) 2 Mn 5 O 10และในระดับที่น้อยกว่าในรูปของโรโดโครไซต์ ( MnCO 3 )

แร่แมงกานีสไซโลเมเลน (แร่แมงกานีส)Spiegeleisenคือโลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณแมงกานีสประมาณ 15%เดนไดรต์แมงกานีสออกไซด์บนหินปูนจากโซลน์โฮเฟน ประเทศเยอรมนี – ฟอสซิลเทียมชนิดหนึ่งสเกลเป็นมิลลิเมตรแร่โรโดโครไซต์ ( แมงกานีส(II) คาร์บอเนต )
เปอร์เซ็นต์ผลผลิตแมงกานีสในปี 2549 จำแนกตามประเทศ[52]

แร่แมงกานีสที่สำคัญที่สุดคือไพโรลูไซต์ ( MnO 2 ) แร่แมงกานีสที่สำคัญทางเศรษฐกิจอื่นๆ มักมีความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ที่ใกล้ชิดกับแร่เหล็ก เช่น สฟาเรอ ไรต์[10] [54]ทรัพยากรบนบกมีจำนวนมากแต่กระจายไม่สม่ำเสมอ ประมาณ 80% ของทรัพยากรแมงกานีสที่รู้จักทั่วโลกอยู่ในแอฟริกาใต้ แหล่งแมงกานีสที่สำคัญอื่นๆ อยู่ในยูเครน ออสเตรเลีย อินเดีย จีนกาบองและบราซิล[52]ตามการประมาณการในปี 1978 พื้นมหาสมุทร มี ก้อนแมงกานีส 500 พันล้านตัน[ 55]ความพยายามในการค้นหาวิธีการเก็บเกี่ยวก้อนแมงกานีสที่คุ้มทุนถูกยกเลิกในปี 1970 [56]

ในแอฟริกาใต้ แหล่งแร่แมงกานีสที่พบส่วนใหญ่ตั้งอยู่ใกล้กับโฮทาเซลในจังหวัดเคปเหนือ (ทุ่งแมงกานีสคาลาฮารี) โดยในปี 2554 คาดว่ามีแร่แมงกานีสประมาณ 15,000 ล้านตัน ในปี 2554 แอฟริกาใต้ผลิตแร่แมงกานีสได้ 3.4 ล้านตัน ซึ่งมากกว่าประเทศอื่นๆ[57]

แมงกานีสถูกขุดส่วนใหญ่ในแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย จีน กาบอง บราซิล อินเดีย คาซัคสถาน กานา ยูเครน และมาเลเซีย[58]

การผลิต

ในการผลิตเฟอร์โรแมงกานีสแร่แมงกานีสจะถูกผสมกับแร่เหล็กและคาร์บอน จากนั้นจึงลดปริมาณในเตาเผาหรือเตาเผาไฟฟ้า[59]เฟอร์โรแมงกานีสที่ได้จะมีปริมาณแมงกานีส 30–80% [10]แมงกานีสบริสุทธิ์ที่ใช้ในการผลิตโลหะผสมที่ปราศจากเหล็กนั้นผลิตขึ้นโดยการสกัดแร่แมงกานีสด้วยกรดซัลฟิวริกและกระบวนการอิเล็กโตรวินเนอร์ ที่ตามมา [60]

ประกอบด้วยปฏิกิริยาและอุณหภูมิ รวมถึงแสดงกระบวนการขั้นสูง เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และกระบวนการสี
ผังกระบวนการสำหรับวงจรการกลั่นแมงกานีส

กระบวนการสกัดที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้นเกี่ยวข้องกับการลดแร่แมงกานีส (เกรดต่ำ) โดยตรงโดยการกอง แร่ ซึ่งทำได้โดยการซึมผ่านก๊าซธรรมชาติผ่านก้นกอง ก๊าซธรรมชาติจะให้ความร้อน (ต้องมีอุณหภูมิอย่างน้อย 850 °C) และตัวรีดักชัน (คาร์บอนมอนอกไซด์) ซึ่งจะทำให้แร่แมงกานีสทั้งหมดลดเป็นแมงกานีสออกไซด์ (MnO) ซึ่งเป็นรูปแบบที่สามารถชะล้างได้ จากนั้นแร่จะเคลื่อนที่ผ่านวงจรบดเพื่อลดขนาดอนุภาคของแร่ให้เหลือระหว่าง 150 ถึง 250 μm เพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อช่วยในการชะล้าง จากนั้นแร่จะถูกเติมลงในถังชะล้างของกรดซัลฟิวริกและเหล็กเฟอร์รัส (Fe 2+ ) ในอัตราส่วน 1.6:1 เหล็กจะทำปฏิกิริยากับแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO 2 ) เพื่อสร้างเหล็กไฮดรอกไซด์ (FeO(OH)) และแมงกานีสธาตุ (Mn) [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]

กระบวนการนี้ทำให้ได้แมงกานีสคืนมาได้ประมาณ 92% สำหรับการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม แมงกานีสสามารถส่งไปยังโรงงานอิเล็กโตรวิน ได้ [61]

สภาพแวดล้อมทางทะเล

ในปี 1972 โครงการ AzorianของCIAผ่านทางมหาเศรษฐีHoward Hughesได้มอบหมายให้เรือHughes Glomar Explorerสร้างเรื่องราวเกี่ยวกับการเก็บแมงกานีสจากพื้นทะเล[62]ซึ่งกระตุ้นให้เกิดกิจกรรมการเก็บรวบรวมแมงกานีสอย่างเร่งรีบ ซึ่งในทางปฏิบัติไม่สามารถทำได้จริงจนกระทั่งในช่วงทศวรรษ 2020 ภารกิจที่แท้จริงของเรือ Hughes Glomar Explorerคือการสร้างเรือดำน้ำโซเวียต ที่จมอยู่ใต้น้ำ K-129โดยมีเป้าหมายเพื่อกู้หนังสือรหัสของโซเวียต[63]

แหล่งแมงกานีสที่อุดมสมบูรณ์ในรูปแบบของก้อนแมงกานีสที่พบบนพื้นมหาสมุทร[64]ก้อนแมงกานีสเหล่านี้ซึ่งประกอบด้วยแมงกานีส 29% [65]อยู่ตามพื้นมหาสมุทรผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการรวบรวมก้อนแมงกานีสนั้นน่าสนใจ[66] [67]

แมงกานีสที่ละลายน้ำ (dMn) พบได้ทั่วไปในมหาสมุทรทั่วโลก โดย 90% ของแมงกานีสมีต้นกำเนิดจากปล่องน้ำพุร้อน[68]แมงกานีสที่ละลายน้ำได้จะก่อตัวขึ้นในพวยน้ำที่ลอยอยู่เหนือแหล่งปล่องน้ำพุร้อนที่ยังคงทำงานอยู่ ในขณะที่ dMn มีพฤติกรรมที่ ค่อนข้างอนุรักษ์นิยม [69]ความเข้มข้นของแมงกานีสจะแตกต่างกันไปในแต่ละคอลัมน์น้ำของมหาสมุทร ที่ผิวน้ำ dMn จะสูงขึ้นเนื่องจากปริมาณที่ป้อนจากแหล่งภายนอก เช่น แม่น้ำ ฝุ่น และตะกอนบนหิ้ง โดยปกติแล้วตะกอนชายฝั่งจะมีความเข้มข้นของแมงกานีสต่ำกว่า แต่สามารถเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากการปล่อยทิ้งจากมนุษย์จากอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การทำเหมืองและการผลิตเหล็ก ซึ่งไหลลงสู่มหาสมุทรจากปริมาณที่ป้อนจากแม่น้ำ ความเข้มข้นของ dMn บนผิวน้ำยังสามารถเพิ่มขึ้นได้ทางชีวภาพผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงและทางกายภาพจากกระแสน้ำขึ้นลงตามชายฝั่งและกระแสน้ำผิวดินที่เกิดจากลม การหมุนเวียนภายใน เช่น การลดแสงจากรังสี UV ยังสามารถยกระดับได้โดยเร่งการละลายของออกไซด์ของแมงกานีสและการกำจัดออกซิเดชัน ซึ่งป้องกันไม่ให้แมงกานีสจมลงสู่แหล่งน้ำที่ลึกกว่า[70]ระดับที่สูงขึ้นที่ระดับความลึกกลางอาจเกิดขึ้นใกล้สันเขาใต้ทะเลและปล่องน้ำพุร้อน ปล่องน้ำพุร้อนจะปล่อยของเหลวที่มีแมงกานีสเข้มข้นลงในน้ำ จากนั้นแมงกานีสจะเดินทางได้ไกลถึง 4,000 กม. เนื่องจากมีแคปซูลจุลินทรีย์อยู่ จึงป้องกันการแลกเปลี่ยนกับอนุภาค ทำให้อัตราการจมลดลง ความเข้มข้นของแมงกานีสที่ละลายจะสูงขึ้นเมื่อระดับออกซิเจนต่ำ โดยรวมแล้ว ความเข้มข้นของแมงกานีสมักจะสูงขึ้นในบริเวณชายฝั่งและลดลงเมื่อเคลื่อนตัวออกนอกชายฝั่ง[70]

ดิน

แมงกานีสพบในดินในสถานะออกซิเดชันสามสถานะ ได้แก่ ไอออนบวกสองประจุ Mn 2+และออกไซด์สีน้ำตาลดำและไฮดรอกไซด์ที่มี Mn (III,IV) เช่น MnOOH และ MnO 2ค่า pH ของดินและสภาวะออกซิเดชัน-รีดักชันมีผลต่อการกำหนดว่า Mn ทั้งสามรูปแบบใดที่โดดเด่นในดิน เมื่อค่า pH ต่ำกว่า 6 หรือในสภาวะที่ไม่มีอากาศ Mn(II) จะโดดเด่น ในขณะที่ในสภาวะที่เป็นด่างและมีอากาศมากกว่า Mn(III,IV) ออกไซด์และไฮดรอกไซด์จะมีมากกว่า ผลกระทบของความเป็นกรดของดินและการเติมอากาศต่อรูปแบบของ Mn เหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนหรือควบคุมได้โดยกิจกรรมของจุลินทรีย์ การหายใจของจุลินทรีย์สามารถทำให้เกิดการออกซิเดชันของ Mn 2+เป็นออกไซด์ และอาจทำให้ออกไซด์เกิดการรีดักชันเป็นไอออนบวก สองประจุ [71]

ออกไซด์ของ Mn(III,IV) มีอยู่ในรูปของคราบสีน้ำตาลดำและก้อนเล็กๆ บนอนุภาคทราย ตะกอน และดินเหนียว สารเคลือบพื้นผิวเหล่านี้บนอนุภาคดินอื่นๆ มีพื้นที่ผิวสูงและมีประจุลบ ไซต์ที่มีประจุสามารถดูดซับและกักเก็บไอออนบวกต่างๆ โดยเฉพาะโลหะหนัก (เช่น Cr 3+ , Cu 2+ , Zn 2+และ Pb 2+ ) นอกจากนี้ ออกไซด์ยังสามารถดูดซับกรดอินทรีย์และสารประกอบอื่นๆ ได้ การดูดซับของโลหะและสารประกอบอินทรีย์สามารถทำให้โลหะและสารประกอบอินทรีย์เหล่านี้ถูกออกซิไดซ์ในขณะที่ออกไซด์ของ Mn(III,IV) ถูกทำให้ลดลงเป็น Mn 2+ (เช่น Cr 3+เป็น Cr(VI) และไฮโดรควิโนน ไร้สีเป็นพอลิเมอร์ ควิโนนสีชา) [72]

แอปพลิเคชั่น

เหล็ก

หมวกกันน็อคต่อสู้ M1917 ของสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นหมวกกันน็อคแบบหนึ่งของBrodieผลิตจากโลหะผสมแมงกานีสเหล็ก Hadfield

แมงกานีสมีความจำเป็นต่อการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าเนื่องจากมีคุณสมบัติในการ ตรึง กำมะถัน ดีออกซิไดซ์และโลหะผสมแมงกานีสไม่มีสารทดแทนที่น่าพอใจในการประยุกต์ใช้ในโลหะวิทยาเหล่านี้[52] การผลิตเหล็ก[73]รวมถึงส่วนประกอบการผลิตเหล็ก มีสัดส่วนความต้องการแมงกานีสมากที่สุด โดยปัจจุบันอยู่ในช่วง 85% ถึง 90% ของความต้องการทั้งหมด[60] แมงกานีสเป็นองค์ประกอบสำคัญ ของเหล็กกล้าไร้สนิมราคาถูก[74] [75]เฟอร์โรแมงกานีส (โดยปกติมีแมงกานีสประมาณ 80%) มักเป็นสารตัวกลางในกระบวนการสมัยใหม่

แมงกานีสปริมาณเล็กน้อยช่วยปรับปรุงการใช้งานของเหล็กที่อุณหภูมิสูงโดยสร้างซัลไฟด์ที่มีจุดหลอมเหลวสูงและป้องกันการก่อตัวของเหล็กซัลไฟด์ เหลว ที่ขอบเกรน หากปริมาณแมงกานีสถึง 4% ความเปราะบางของเหล็กจะกลายเป็นลักษณะเด่น ความเปราะบางจะลดลงเมื่อมีความเข้มข้นของแมงกานีสที่สูงขึ้นและจะถึงระดับที่ยอมรับได้ที่ 8% เหล็กที่มีแมงกานีส 8 ถึง 15% มีความแข็งแรงในการดึง สูง ถึง 863 MPa [76] [77]เหล็กที่มีแมงกานีส 12% ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2425 โดยโรเบิร์ต แฮดฟิลด์และยังคงรู้จักกันในชื่อเหล็กแฮดฟิลด์ (แมงกัลลอย) เหล็กชนิดนี้ถูกนำมาใช้ทำหมวกเหล็กของกองทัพอังกฤษและต่อมาโดยกองทัพสหรัฐ[78]

โลหะผสมอลูมิเนียม

แมงกานีสใช้ในการผลิตโลหะผสมที่มีอะลูมิเนียม อะลูมิเนียมที่มีแมงกานีสประมาณ 1.5% มีความทนทานต่อการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นผ่านเมล็ดพืชที่ดูดซับสิ่งเจือปนซึ่งจะนำไปสู่การกัดกร่อนแบบกัลวานิก [ 79] โลหะผสมอะลูมิเนียมที่ทนทานต่อการกัดกร่อน3004 และ 3104 (แมงกานีส 0.8 ถึง 1.5%) ใช้ในกระป๋องเครื่องดื่ม ส่วน ใหญ่[80]ก่อนปี 2000 มีการใช้โลหะผสมเหล่านี้มากกว่า 1.6 ล้านตันโดยที่แมงกานีส 1% จะใช้แมงกานีส 16,000 ตัน[ การตรวจยืนยันล้มเหลว ] [80]

แบตเตอรี่

แมงกานีส (IV) ออกไซด์ ถูกนำมาใช้ใน แบตเตอรี่แบบแห้งชนิดเดิมเป็นตัวรับอิเล็กตรอนจากสังกะสี และเป็นวัสดุสีดำในเซลล์ไฟฉายประเภทคาร์บอน-สังกะสี แมงกานีสไดออกไซด์จะถูกทำให้ลดลงเป็นแมงกานีสออกไซด์-ไฮดรอกไซด์ MnO(OH) ในระหว่างการคายประจุ ซึ่งจะป้องกันการก่อตัวของไฮโดรเจนที่ขั้วบวกของแบตเตอรี่[81]

MnO2 + H2O + e− MnO (OH) + OH

วัสดุชนิดเดียวกันนี้ยังใช้กับแบตเตอรี่อัลคาไลน์ รุ่นใหม่ (โดยปกติคือเซลล์แบตเตอรี่) ซึ่งใช้ปฏิกิริยาเบสแบบเดียวกัน แต่มีส่วนผสมของอิเล็กโทรไลต์ที่แตกต่างกัน ในปี 2002 มีการใช้แมงกานีสไดออกไซด์มากกว่า 230,000 ตันเพื่อจุดประสงค์นี้[51] [81]

เหรียญ 5 เซ็นต์สมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 (ปี 1942-5 ระบุด้วยเครื่องหมายกษาปณ์ P, D หรือ S เหนือโดม) ผลิตจากโลหะผสมทองแดง 56% เงิน 35% และแมงกานีส 9%

ตัวต้านทาน

โลหะผสมทองแดงของแมงกานีส เช่นแมงกานินมักพบในตัวต้านทานแบบแยกส่วน ธาตุโลหะ ที่ใช้สำหรับวัดกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่ค่อนข้างมาก โลหะผสมเหล่านี้มีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานต่ออุณหภูมิ ต่ำมาก และทนต่อกำมะถัน ทำให้โลหะผสมเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมยานยนต์และอุตสาหกรรมที่รุนแรง[82]

ปุ๋ยและสารเติมแต่งอาหารสัตว์

แมงกานีสออกไซด์และซัลเฟตเป็นส่วนประกอบของปุ๋ย ในปี 2543 มีการใช้สารประกอบเหล่านี้ในปุ๋ยในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียวประมาณ 20,000 ตัน สารประกอบแมงกานีสในปริมาณที่ใกล้เคียงกันยังใช้ในอาหารสัตว์อีกด้วย[83]

ซอก

เมทิลไซโคลเพนตาไดเอนิลแมงกานีสไตรคาร์บอนิลเป็นสารเติมแต่งในน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว บางชนิด เพื่อเพิ่มค่าออกเทนและลดการน็อคเครื่องยนต์[84]

แมงกานีส (IV) ออกไซด์ (แมงกานีสไดออกไซด์, MnO 2 ) ใช้เป็นรีเอเจนต์ในเคมีอินทรีย์สำหรับออกซิเดชันของแอลกอฮอล์ เบนซิลิก (โดยที่ กลุ่ม ไฮดรอกซิลอยู่ติดกับวงแหวนอะโรมาติก ) แมงกานีสไดออกไซด์ถูกใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณเพื่อออกซิไดซ์และทำให้สีเขียวในแก้วเป็นกลางจากการปนเปื้อนของเหล็กในปริมาณเล็กน้อย[44] MnO 2ยังใช้ในการผลิตออกซิเจนและคลอรีน รวมถึงในการทำให้สีดำแห้ง ในผลิตภัณฑ์บางชนิด MnO 2 เป็นเม็ด สีน้ำตาล สำหรับสีและเป็นส่วนประกอบของสีน้ำตาลอมส้มธรรมชาติ[85]

แมงกานีส สี่วาเลนต์ถูกใช้เป็นตัวกระตุ้นในฟอสเฟอร์ เปล่งแสงสีแดง แม้ว่าจะมีสารประกอบหลายชนิดที่เรืองแสงได้ [ 86] แต่ ส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกใช้ในเชิงพาณิชย์เนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำหรือเปล่งแสงสีแดงเข้ม[87] [88] อย่างไรก็ตาม มีรายงานว่าฟลูออไรด์ที่เปิดใช้งานด้วยMn 4+ หลายตัวเป็นฟอสเฟอร์เปล่งแสงสีแดงที่มีศักยภาพสำหรับ LED สีขาวอุ่น [89] [90]แต่จนถึงทุกวันนี้ มีเพียง K 2 SiF 6 :Mn 4+ เท่านั้น ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์สำหรับใช้ในLED สีขาวอุ่น [91]

โลหะนี้ใช้ทำเหรียญเป็นครั้งคราว จนถึงปี 2000 เหรียญสหรัฐที่ใช้แมงกานีสมีเพียงนิกเกิล "ช่วงสงคราม" เท่านั้น ตั้งแต่ปี 1942 ถึง 1945 [92]โลหะผสมทองแดง 75% และนิกเกิล 25% ถูกนำมาใช้ในการผลิตเหรียญนิกเกิลโดยทั่วไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโลหะนิกเกิลขาดแคลนในช่วงสงคราม จึงถูกแทนที่ด้วยเงินและแมงกานีสที่มีอยู่มากกว่า ส่งผลให้ได้โลหะผสมทองแดง 56% เงิน 35% และแมงกานีส 9% ตั้งแต่ปี 2000 เหรียญดอลลาร์เช่นเหรียญดอลลาร์ Sacagaweaและเหรียญ 1 ดอลลาร์ของประธานาธิบดีทำจากทองเหลืองที่มีแมงกานีส 7% พร้อมแกนทองแดงบริสุทธิ์[93]ในกรณีของนิกเกิลและดอลลาร์ การใช้แมงกานีสในเหรียญมีไว้เพื่อจำลองคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเหรียญที่มีขนาดและมูลค่าเท่ากันในกลไกของเครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติ ในกรณีของเหรียญดอลลาร์สหรัฐรุ่นหลังนั้น โลหะผสมแมงกานีสมีวัตถุประสงค์เพื่อจำลองคุณสมบัติของโลหะผสมทองแดง/นิกเกิลที่ใช้ในเหรียญดอลลาร์ Susan B. Anthony รุ่นก่อนหน้า นี้

สารประกอบแมงกานีสถูกนำมาใช้เป็นเม็ดสีและสำหรับการระบายสีเซรามิกและแก้ว สีน้ำตาลของเซรามิกบางครั้งเป็นผลมาจากสารประกอบแมงกานีส[94]ในอุตสาหกรรมแก้ว สารประกอบแมงกานีสถูกนำมาใช้เพื่อผลสองประการแมงกานีส (III)ทำปฏิกิริยากับเหล็ก (II)เพื่อลดสีเขียวที่เข้มข้นในแก้วโดยการสร้างเหล็ก (III) ที่มีสีน้อยลงและแมงกานีส (II) สีชมพูเล็กน้อยเพื่อชดเชยสีที่เหลือของเหล็ก (III) [44]แมงกานีสปริมาณมากขึ้นถูกใช้เพื่อผลิตแก้วสีชมพู ในปี 2009 Mas Subramanianและผู้ร่วมงานที่Oregon State Universityค้นพบว่าแมงกานีสสามารถรวมกับอิตเทรียมและอินเดียมเพื่อสร้างเม็ดสีสีน้ำเงิน เข้มข้น ไม่เป็นพิษ เฉื่อย ทนต่อการซีดจางYInMn Blue [ 95]ซึ่งเป็นเม็ดสีน้ำเงินชนิดใหม่แรกที่ค้นพบในรอบ 200 ปี[96]

ชีวเคมี

ศูนย์กลางปฏิกิริยาของอาร์จิเนสกับสารยับยั้ง กรดโบโรนิก – อะตอมแมงกานีสแสดงเป็นสีเหลือง

เอนไซม์หลายกลุ่ม ประกอบด้วย โคแฟกเตอร์แมงกานีสได้แก่ ออกซิโดเร ดัก เตส ทราน สเฟอเรสไฮโดรเลส ไลเอส ไอโซเมอเรสและไลกาเซสเอนไซม์อื่นๆ ที่มีแมงกานีส ได้แก่อาร์จิเนสและซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส ที่มีแมงกานีส ( Mn-SOD ) ทรานสคริปเทสย้อนกลับของเรโทรไวรัส หลายชนิด (แต่ไม่ใช่เลนติไวรัสเช่นHIV ) มีแมงกานีส โพ ลี เปปไทด์ ที่มีแมงกานีส ได้แก่ท็อกซินคอตีบเลกตินและอินทิกริน [ 97]

คอมเพล็กซ์วิวัฒนาการออกซิเจน (OEC) ซึ่งประกอบด้วยอะตอมแมงกานีสสี่อะตอม เป็นส่วนหนึ่งของโฟโตซิสเต็ม II ที่มีอยู่ในเยื่อไทลาคอยด์ของคลอโรพลาสต์ OEC มีหน้าที่ในการออกซิเดชันด้วยแสงในขั้นตอนสุดท้ายของน้ำระหว่างปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วย แสง กล่าวคือ OEC เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สร้าง O 2ที่พืชผลิตขึ้น[98] [99]

สุขภาพและโภชนาการของมนุษย์

แมงกานีสเป็นองค์ประกอบสำคัญในอาหารของมนุษย์และมีอยู่ในรูปโคเอนไซม์ในกระบวนการทางชีวภาพหลายอย่าง ซึ่งรวมถึงการเผาผลาญสารอาหารหลัก การสร้างกระดูก และ ระบบป้องกันอนุมูล อิสระแมงกานีสเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในโปรตีนและเอนไซม์หลายสิบชนิด[7]ร่างกายมนุษย์มีแมงกานีสประมาณ 12 มิลลิกรัม โดยส่วนใหญ่อยู่ในกระดูก ส่วนที่เหลือของเนื้อเยื่ออ่อนจะกระจุกตัวอยู่ในตับและไต[8]ในสมองของมนุษย์ แมงกานีสจะจับกับเมทัลโลโปรตีน ของแมงกานีส โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลูตามีนซินเทสในแอสโตรไซต์ [ 100]

ปัจจุบัน AI ของ Mn จำแนกตามกลุ่มอายุและเพศ[101]
เพศชายเพศหญิง
อายุAI (มก./วัน)อายุAI (มก./วัน)
1–31.21–31.2
4–81.54–81.5
9–131.99–131.6
14–182.214–181.6
19+2.319+1.8
ตั้งครรภ์: 2
การให้นมบุตร: 2.6

ระเบียบข้อบังคับ

สถาบันการแพทย์แห่งสหรัฐอเมริกา (IOM) ได้ปรับปรุงค่าประมาณความต้องการเฉลี่ย (EAR) และค่าปริมาณที่แนะนำสำหรับการบริโภค (RDA) สำหรับแร่ธาตุในปี 2544 สำหรับแมงกานีส ไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะกำหนดค่า EAR และ RDA ดังนั้นความต้องการจึงอธิบายเป็นค่าประมาณสำหรับปริมาณการบริโภคที่เพียงพอ (AI) สำหรับความปลอดภัย IOM กำหนดระดับการบริโภคสูงสุดที่ยอมรับได้ (UL) สำหรับวิตามินและแร่ธาตุเมื่อมีหลักฐานเพียงพอ ในกรณีของแมงกานีส ค่าปริมาณที่แนะนำสำหรับผู้ใหญ่จะกำหนดไว้ที่ 11 มก./วัน โดยรวม EAR, RDA, AI และ UL จะถูกเรียกว่าปริมาณการบริโภคอ้างอิงสำหรับอาหาร (DRI) [101]การขาดแมงกานีสเกิดขึ้นได้น้อย[102]

สำนักงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) อ้างถึงชุดข้อมูลรวมเป็นค่าอ้างอิงด้านโภชนาการ โดยใช้ค่าปริมาณการบริโภคอ้างอิงของประชากร (PRI) แทนค่า RDA และค่าความต้องการเฉลี่ยแทนค่า EAR ค่า AI และ UL ถูกกำหนดเช่นเดียวกับในสหรัฐอเมริกา สำหรับผู้ที่มีอายุ 15 ปีขึ้นไป จะกำหนด AI ไว้ที่ 3.0 มก./วัน ค่า AI สำหรับหญิงตั้งครรภ์และให้นมบุตรคือ 3.0 มก./วัน สำหรับเด็กอายุ 1–14 ปี ค่า AI จะเพิ่มขึ้นตามอายุตั้งแต่ 0.5 ถึง 2.0 มก./วัน ค่า AI ของผู้ใหญ่จะสูงกว่าค่า RDA ของสหรัฐอเมริกา[103] EFSA ได้ตรวจสอบคำถามด้านความปลอดภัยเดียวกันและตัดสินใจว่าไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะกำหนด UL [104]

สำหรับวัตถุประสงค์ในการติดฉลากอาหารและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารของสหรัฐอเมริกา ปริมาณในหนึ่งหน่วยบริโภคจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของมูลค่ารายวัน (%DV) สำหรับวัตถุประสงค์ในการติดฉลากแมงกานีส มูลค่ารายวัน 100% คือ 2.0 มก. แต่เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2016 ได้มีการแก้ไขเป็น 2.3 มก. เพื่อให้สอดคล้องกับ RDA [105] [106]ตารางมูลค่ารายวันสำหรับผู้ใหญ่แบบเก่าและแบบใหม่มีอยู่ในReference Daily Intake

การได้รับหรือบริโภคมากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะที่เรียกว่าแมงกานีสซึ่งเป็น โรคระบบประสาท เสื่อมที่ทำให้ เซลล์ประสาทตาย เนื่องจากโดพามีนและมีอาการคล้ายกับโรคพาร์กินสัน[8] [107]

ความขาดแคลน

การขาดแมงกานีสในมนุษย์ซึ่งพบได้น้อย ส่งผลให้เกิดปัญหาทางการแพทย์หลายประการ การขาดแมงกานีสทำให้โครงกระดูกของสัตว์ผิดรูปและไปยับยั้งการสร้างคอลลาเจนในการรักษาแผล[108]

การรับสัมผัสเชื้อ

ในน้ำ

แมงกานีสในน้ำมีปริมาณการดูดซึมทางชีวภาพ สูง กว่าแมงกานีสในอาหาร จากผลการศึกษาในปี 2010 [109]การได้รับแมงกานีสในน้ำดื่ม ในปริมาณที่สูงขึ้น มีความเกี่ยวข้องกับความบกพร่องทางสติปัญญา ที่เพิ่มขึ้น และค่าสัมประสิทธิ์ของเชาวน์ปัญญา ที่ลดลง ในเด็กวัยเรียน มีสมมติฐานว่าการสัมผัสเป็นเวลานานเนื่องจากสูดดมแมงกานีสที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในน้ำฝักบัวทำให้ชาวอเมริกันมีความเสี่ยงสูงถึง 8.7 ล้านคน[110]อย่างไรก็ตาม ข้อมูลบ่งชี้ว่าร่างกายมนุษย์สามารถฟื้นตัวจากผลข้างเคียงบางประการจากการได้รับแมงกานีสมากเกินไปได้ หากหยุดการสัมผัสและร่างกายสามารถขับแมงกานีสส่วนเกินออกไปได้[111]

ระดับแมงกานีสในน้ำทะเลอาจเพิ่มขึ้นเมื่อเกิดช่วงที่ขาดออกซิเจน[112]ตั้งแต่ปี 1990 มีรายงานการสะสมของแมงกานีสในสิ่งมีชีวิตในทะเล รวมทั้งปลา สัตว์จำพวกกุ้ง หอย และอีไคโนเดิร์ม เนื้อเยื่อเฉพาะเป็นเป้าหมายในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ รวมทั้งเหงือก สมอง เลือด ไต ตับ/ ตับอ่อนมีรายงานผลทางสรีรวิทยาในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ แมงกานีสสามารถส่งผลต่อการสร้างภูมิคุ้มกันและการทำงานของเซลล์ เช่นการจับกินและการกระตุ้นโปรฟีนอลออกซิเดสทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิตถูกกดทับ ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตเสี่ยงต่อการติดเชื้อมากขึ้น เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การแพร่กระจายของเชื้อโรคจะเพิ่มขึ้น และเพื่อให้สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดและป้องกันตัวเองจากเชื้อโรคเหล่านี้ได้ สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องมีระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรงและมีสุขภาพดี หากระบบของสิ่งมีชีวิตได้รับความเสียหายจากระดับแมงกานีสที่สูง สิ่งมีชีวิตจะไม่สามารถต่อสู้กับเชื้อโรคเหล่านี้ได้และตายไป[68]

น้ำมันเบนซิน

แบบจำลองโมเลกุลของเมทิลไซโคลเพนตาไดเอนิลแมงกานีสไตรคาร์บอนิล (MMT)

เมทิลไซโคลเพนตาไดเอนิลแมงกานีสไตรคาร์บอนิล (MMT) เป็นสารเติมแต่งที่พัฒนาขึ้นเพื่อทดแทนสารประกอบตะกั่วในน้ำมันเบนซินเพื่อปรับปรุงค่าออกเทน MMT ใช้เฉพาะในบางประเทศเท่านั้น เชื้อเพลิงที่มีแมงกานีสมีแนวโน้มที่จะสร้างคาร์ไบด์แมงกานีส ซึ่งทำลายวาล์วไอเสีย

อากาศ

เมื่อเทียบกับปี 1953 ระดับแมงกานีสในอากาศลดลง[113]โดยทั่วไป การสัมผัสกับความเข้มข้นของ Mn ในอากาศโดยรอบที่เกิน 5 μg Mn/m 3อาจทำให้เกิดอาการที่เกิดจาก Mn การแสดงออกของโปรตีน เฟอร์โรพอร์ ตินที่เพิ่มขึ้น ในเซลล์ไตของตัวอ่อนมนุษย์ (HEK293) เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของ Mn ในเซลล์ที่ลดลงและความเป็นพิษต่อ เซลล์ที่ลดลง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการย้อนกลับของการดูด ซึมกลูตาเมตที่ลดลงจาก Mn และการรั่วไหล ของ แล็กเทตดีไฮโดรจีเนส ที่ลดลง [114]

ระเบียบข้อบังคับ

การสัมผัสแมงกานีสในสหรัฐอเมริกาได้รับการควบคุมโดยสำนักงานความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (OSHA) [115]ผู้คนสามารถสัมผัสแมงกานีสในสถานที่ทำงานได้โดยการหายใจเข้าไปหรือกลืนเข้าไป OSHA ได้กำหนดขีดจำกัดทางกฎหมาย ( ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต ) สำหรับการสัมผัสแมงกานีสในสถานที่ทำงานไว้ที่ 5 มก. / ม. 3ในวันทำงาน 8 ชั่วโมงสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (NIOSH) ได้กำหนดขีดจำกัดการสัมผัสที่แนะนำ (REL) ไว้ที่ 1 มก. / ม. 3ในวันทำงาน 8 ชั่วโมง และขีดจำกัดในระยะสั้นที่ 3 มก. / ม. 3ที่ระดับ 500 มก. / ม. 3แมงกานีสจะเป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพทันที [ 116]

สุขภาพและความปลอดภัย

แมงกานีสมีความจำเป็นต่อสุขภาพของมนุษย์แม้ว่าจะมีปริมาณเป็นมิลลิกรัมก็ตาม

ความเข้มข้นสูงสุดที่ปลอดภัยในปัจจุบันภายใต้กฎของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาคือ 50 μg Mn/L [117]

มังคุด

การได้รับแมงกานีสมากเกินไปมักสัมพันธ์กับภาวะแมงกานีสซึ่งเป็นความผิดปกติทางระบบประสาทที่พบได้น้อยซึ่งเกี่ยวข้องกับการกินหรือสูดดมแมงกานีสมากเกินไป ในอดีต บุคคลที่ทำงานในการผลิตหรือแปรรูปโลหะผสมแมงกานีส[118] [119]มีความเสี่ยงที่จะเกิดภาวะแมงกานีส อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบด้านสุขภาพและความปลอดภัยจะคุ้มครองคนงานในประเทศที่พัฒนาแล้ว[115]ความผิดปกตินี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2380 โดยจอห์น คูเปอร์ นักวิชาการชาวอังกฤษ ซึ่งศึกษาผู้ป่วย 2 รายที่เป็นช่างบดแมงกานีส[49]

ภาวะแมงกานีสเป็นความผิดปกติแบบสองขั้นตอน ในระยะเริ่มแรก ผู้ที่มึนเมาอาจมีอาการซึมเศร้า อารมณ์แปรปรวน พฤติกรรมบังคับ และโรคจิต อาการทางระบบประสาทในระยะเริ่มแรกจะกลายเป็นภาวะแมงกานีสในระยะท้าย ซึ่งคล้ายกับโรคพาร์กินสัน อาการได้แก่ อ่อนแรง พูดเสียงเรียบและช้า ใบหน้าไม่แสดงอารมณ์ ตัวสั่น เดินเอียงไปข้างหน้า เดินถอยหลังไม่ได้โดยไม่ล้ม เกร็ง และปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับความคล่องตัว การเดิน และการทรงตัว[49] [120]ไม่เหมือนกับโรคพาร์กินสัน ภาวะแมงกานีสไม่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียประสาทรับกลิ่น และโดยทั่วไปผู้ป่วยจะไม่ตอบสนองต่อการรักษาด้วยL-DOPA [ 121]อาการของภาวะแมงกานีสในระยะท้ายจะรุนแรงขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าแหล่งที่มาของการสัมผัสจะถูกกำจัดและระดับแมงกานีสในสมองกลับมาเป็นปกติแล้วก็ตาม[120]

การได้รับแมงกานีสเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดอาการป่วยคล้ายพาร์กินสันซึ่งมีอาการผิดปกติทางการเคลื่อนไหว[122]อาการนี้ไม่ตอบสนองต่อการบำบัดทั่วไปที่ใช้ในการรักษา PDซึ่งแนะนำทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการ สูญเสีย โดปามีน ทั่วไป ภายในสารสีดำ [ 122]แมงกานีสอาจสะสมในปมประสาทฐานทำให้เกิดการเคลื่อนไหวผิดปกติ[123]การกลายพันธุ์ของยีน SLC30A10 ซึ่งเป็นตัวขนส่งแมงกานีสที่จำเป็นต่อการลด Mn ภายในเซลล์ มีความเชื่อมโยงกับการเกิดโรคคล้ายพาร์กินสันนี้[124] ไม่พบ Lewy bodiesที่เป็นลักษณะเฉพาะของ PD ในพาร์กินสันที่เกิดจาก Mn [123]

การทดลองกับสัตว์ทำให้มีโอกาสตรวจสอบผลที่ตามมาจากการได้รับแมงกานีสมากเกินไปภายใต้สภาวะที่ควบคุม ในหนู (ที่ไม่ก้าวร้าว) แมงกานีสกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมการฆ่าหนู[125]

ความเป็นพิษ

แมงกานีส
อันตราย
การติดฉลากGHS :
H401
พี273 , พี501 [126]
NFPA 704 (ไฟร์ไดมอนด์)
สารประกอบเคมี

สารประกอบแมงกานีสมีพิษน้อยกว่าโลหะชนิดอื่นๆ เช่นนิกเกิลและทองแดง[127]อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับฝุ่นและไอแมงกานีสไม่ควรเกินค่าเพดาน 5 มก./ม. 3 แม้จะเป็นช่วงระยะ เวลาสั้นๆ เนื่องจากระดับความเป็นพิษ[128] พิษแมงกานีสมีความเชื่อมโยงกับทักษะการเคลื่อนไหวที่บกพร่องและความผิดปกติทางการรับรู้ [ 129]

โรคระบบประสาทเสื่อม

โปรตีนที่เรียกว่าDMT1เป็นตัวขนส่งหลักในการดูดซึมแมงกานีสจากลำไส้ และอาจเป็นตัวขนส่งหลักของแมงกานีสผ่านอุปสรรคเลือด-สมอง DMT1 ยังขนส่งแมงกานีสที่สูดดมผ่านเยื่อบุโพรง จมูก กลไกที่เสนอสำหรับพิษของแมงกานีสคือ การทำงานผิดปกติทำให้เกิดความเครียดออกซิเดชันความผิด ปกติของ ไมโตคอนเดรีย ความเป็นพิษ ที่เกิดจากกลูตาเมตและการรวมตัวของโปรตีน[130]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ "น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน: แมงกานีส". CIAAW . 2017.
  2. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 พฤษภาคม 2022). "น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของธาตุ 2021 (รายงานทางเทคนิคของ IUPAC)". เคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075
  3. ^ abc Arblaster, John W. (2018). Selected Values ​​of the Crystallographic Properties of Elements . Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9-
  4. ^ abcdef Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann . หน้า 28. ISBN 978-0-08-037941-8-
  5. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. หน้า E110 ISBN 0-8493-0464-4-
  6. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "การประเมินคุณสมบัติของนิวเคลียร์โดย NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  7. ^ ab Erikson, Keith M.; Ascher, Michael (2019). "บทที่ 10 แมงกานีส: บทบาทในโรคและสุขภาพ". ใน Sigel, Astrid; Freisinger, Eva; Sigel, Roland KO; Carver, Peggy L. (บรรณาธิการ). Essential Metals in Medicine:Therapeutic Use and Toxicity of Metal Ions in the Clinic . Metal Ions in Life Sciences. Vol. 19. เบอร์ลิน: de Gruyter GmbH. หน้า 253–266. doi :10.1515/9783110527872-016. ISBN 978-3-11-052691-2. PMID  30855111. S2CID  73725546.
  8. ^ abcdef Emsley, John (2001). "Manganese". Nature's Building Blocks: An AZ Guide to the Elements. Oxford, UK: Oxford University Press. หน้า 249–253. ISBN 978-0-19-850340-8-
  9. ^ Roth, Jerome; Ponzoni, Silvia; Aschner, Michael (2013). "Manganese Homeostasis and Transport". ใน Banci, Lucia (ed.). Metallomics and the Cell . Metal Ions in Life Sciences. เล่มที่ 12. Springer. หน้า 169–201. doi :10.1007/978-94-007-5561-1_6. ISBN 978-94-007-5560-4. PMC  6542352 . PMID  23595673.หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ISBN 978-94-007-5561-1 . 
  10. ↑ abcd ฮอลเลแมน, อาร์โนลด์ เอฟ.; วิเบิร์ก, เอกอน; วิเบิร์ก, นิลส์ (1985) "แมงกาน". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (ภาษาเยอรมัน) (91–100 เอ็ด) วอลเตอร์ เดอ กรอยเตอร์. หน้า 1110–1117. ไอเอสบีเอ็น 978-3-11-007511-3-
  11. ^ Lide, David R. (2004). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, ใน Handbook of Chemistry and Physics. สำนักพิมพ์ CRC ISBN 978-0-8493-0485-9. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม 2019 . สืบค้นเมื่อ7 กันยายน 2019 .
  12. ^ แมงกานีสที่สารานุกรมบริแทนนิกา
  13. ^ ab Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "การประเมินคุณสมบัติของนิวเคลียร์โดย NUBASE2016" (PDF) . Chinese Physics C . 41 (3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  14. ^ Clery, Daniel (4 มิถุนายน 2020). "การระเบิดที่สว่างที่สุดของกาแล็กซีก่อให้เกิดนิวเคลียร์ด้วยทริกเกอร์ที่ไม่คาดคิด: คู่ดาวที่ตายแล้ว". Science . สืบค้นเมื่อ26 กรกฎาคม 2021 .
  15. แชเฟอร์, จอร์จ; ฟาสเตอร์มันน์, โธมัส; เฮอร์ซ็อก, เกรกอรี เอฟ.; นี, เคลาส์; คอร์ชิเน็ค, กุนเธอร์; มาซาริก, โจเซฟ; ไมเออร์, แอสทริด; ปูติฟเซฟ, มิคาอิล; รูเกล, จอร์จ; ชลุชเตอร์, คริสเตียน; เซริฟิดดิน, เฟไรด์; วินคเลอร์, กิเซลา (2549) "แมงกานีส-53 บนบก – เครื่องมือติดตามกระบวนการพื้นผิวโลกแบบใหม่" จดหมายวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์251 (3–4): 334–345. Bibcode :2006E&PSL.251..334S. ดอย :10.1016/j.epsl.2006.09.016.
  16. -
    • เบิร์ค เจ.; โรทารุ ม.; อัลเลเกร, ซี. (1999). "วิวัฒนาการ 53Mn-53Cr ของระบบสุริยะยุคแรก" จีโอชิมิกา และคอสโมจิมิกา แอกต้า63 (23–24): 4111–4117. Bibcode :1999GeCoA..63.4111B. ดอย :10.1016/S0016-7037(99)00312-9.
    • Lugmair, G.; Shukolyukov, A. (1998). "ช่วงเวลาของระบบสุริยะยุคแรกตามระบบ 53Mn-53Cr" Geochimica et Cosmochimica Acta . 62 (16): 2863–2886. Bibcode :1998GeCoA..62.2863L. doi :10.1016/S0016-7037(98)00189-6.
    • Shukolyukov, Alexander; Lugmair, Günter W. (2000). "On The 53Mn Heterogeneity In The Early Solar System". Space Science Reviews . 92 : 225–236. Bibcode :2000SSRv...92..225S. doi :10.1023/A:1005243228503.
    • ทรินคิเออร์, อ.; เบิร์ค เจ.; อัลแลจ, ค.; โกเปล ค.; อุลฟ์เบค, ดี. (2008). "การมาเยือนระบบสุริยะยุคแรกเริ่มใหม่อีกครั้งที่ 53Mn–53Cr" จีโอชิมิกา และคอสโมจิมิกา แอกต้า72 (20): 5146–5163. Bibcode :2008GeCoA..72.5146T. ดอย :10.1016/j.gca.2008.03.023.
  17. ^ abc Young, DA (1975). "Phase diagrams of the elements". International Nuclear Information System . LNL: 15. สืบค้นเมื่อ 30 มกราคม 2023 .
  18. ^ ab Dhananjayan, N.; Banerjee, T. (1969). การดัดแปลงผลึกของแมงกานีสและลักษณะการเปลี่ยนแปลง บทที่ 1 จาก: โครงสร้างของแมงกานีสที่สะสมด้วยไฟฟ้า CSIR-NML หน้า 3–28
  19. ^ Kemmitt, RDW; Peacock, RD (1973). เคมีของแมงกานีส เทคนีเชียม และรีเนียม. Pergamon Texts in Inorganic Chemistry . Saint Louis: Elsevier Science. หน้า 778. ISBN 978-1-4831-3806-0.OCLC  961064866. เลขที่
  20. ^ Bradley, AJ; Thewlis, J. (1927). "โครงสร้างผลึกของอัลฟา-แมงกานีส" Proceedings of the Royal Society of London, Series A . 115 (771): 456–471. Bibcode :1927RSPSA.115..456B. doi : 10.1098/rspa.1927.0103 . ISSN  0950-1207.
  21. ^ Lawson, AC; Larson, Allen C.; Aronson, MC; et al. (1994). "ลำดับแม่เหล็กและผลึกศาสตร์ในอัลฟา-แมงกานีส". J. Appl. Phys . 76 (10): 7049–7051. Bibcode :1994JAP....76.7049L. doi :10.1063/1.358024. ISSN  0021-8979.
  22. ^ โดย Prior, Timothy J; Nguyen-Manh, Duc; Couper, Victoria J; Battle, Peter D (2004). "Ferromagnetism in the beta-manganese structure: Fe 1.5 Pd 0.5 Mo 3 N". Journal of Physics: Condensed Matter . 16 (13): 2273–2281. Bibcode :2004JPCM...16.2273P. doi :10.1088/0953-8984/16/13/008. ISSN  0953-8984. S2CID  250784683.
  23. ^ Funahashi, S.; Kohara, T. (1984). "การกระเจิงแบบกระจายของนิวตรอนใน β-แมงกานีส". J. Appl. Phys . 55 (6): 2048–2050. Bibcode :1984JAP....55.2048F. doi :10.1063/1.333561. ISSN  0021-8979.
  24. ^ abc Duschanek, H.; Mohn, P.; Schwarz, K. (1989). "การสรุปทั่วไปของแอนติเฟอร์โรแมกเนติกและเฟอร์โรแมกเนติกแกมมา-แมงกานีสของวิธีสปินโมเมนต์คงที่" Physica B: Condensed Matter . 161 (1–3): 139–142. doi :10.1016/0921-4526(89)90120-8. ISSN  0921-4526
  25. ^ Bacon, GE; Cowlam, N (1970). "การศึกษาโลหะผสมแกมมา-แมงกานีสบางชนิดโดยการเลี้ยวเบนนิวตรอน". Journal of Physics C: Solid State Physics . 3 (3): 675–686. Bibcode :1970JPhC.....3..675B. doi :10.1088/0022-3719/3/3/023. ISSN  0022-3719.
  26. ^ "บทที่ 20". Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry . Oxford University Press. 2010. ISBN 978-0-19-923617-6-
  27. ^ Luft, JH (1956). "Permanganate – สารตรึงรูปใหม่สำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน". Journal of Biophysical and Biochemical Cytology . 2 (6): 799–802. doi :10.1083/jcb.2.6.799. PMC 2224005 . PMID  13398447. 
  28. -
    • Man, Wai-Lun; Lam, William WY; Lau, Tai-Chu (2014). "ปฏิกิริยาของสารเชิงซ้อนไนไตรโดของรูทีเนียม(VI) ออสเมียม(VI) และแมงกานีส(V) ที่มีชิฟฟ์เบสและลิแกนด์แอนไอออนิกแบบง่าย" บัญชีการวิจัยทางเคมี . 47 (2): 427–439 ​​doi :10.1021/ar400147y PMID  24047467
    • Goldberg, David P. (2007). "Corrolazines: ขอบเขตใหม่ในเสถียรภาพและปฏิกิริยาของเมทัลโลพอร์ฟีรินอยด์ที่มีค่าสูง" Accounts of Chemical Research . 40 (7): 626–634. doi :10.1021/ar700039y. PMID  17580977
  29. ^ Greenwood & Earnshaw 1984, หน้า 1221–1222
  30. สวัสดี ปีเตอร์ เจ.; อนาสตาซากิส, คอนสแตนตินอส; เดอ ยอง, วีเบรน; ฟาน เฮอเซล, แอนเนลีส; โรบรูคส์, วิล; โซเรสซี, มารี (2016) "การคัดเลือกและการใช้แมงกานีสไดออกไซด์โดยมนุษย์ยุคหิน" รายงานทางวิทยาศาสตร์6 : 22159. ดอย :10.1038/srep22159. PMC 4770591 . PMID26922901  . 
  31. ^ Greenwood & Earnshaw 1984, หน้า 1218–1220
  32. ^ Yano, Junko; Yachandra, Vittal (2014). "คลัสเตอร์ Mn4Ca ในการสังเคราะห์แสง: น้ำถูกออกซิไดซ์เป็นไดออกซิเจนที่ไหนและอย่างไร" Chemical Reviews . 114 (8): 4175–4205. doi :10.1021/cr4004874. PMC 4002066 . PMID  24684576 
  33. ^ Arslan, Evrim; Lalancette, Roger A.; Bernal, Ivan (2017). "การศึกษาทางประวัติศาสตร์และทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคุณสมบัติของโลหะ(III) ทริส-อะเซทิลเอซิโทเนต" Struct Chem . 28 : 201–212. doi :10.1007/s11224-016-0864-0.
  34. ^ Rayner-Canham, Geoffrey; Overton, Tina (2003). Descriptive Inorganic Chemistry . Macmillan. หน้า 491. ISBN 0-7167-4620-4--
  35. ชมิดต์, แม็กซ์ (1968) "ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว Nebengruppe". Anorganische Chemie II (ภาษาเยอรมัน) วิสเซ่นชาฟสเวอร์แลก. หน้า 100–109.
  36. ^ Kadassery, Karthika J.; MacMillan, Samantha N.; Lacy, David C. (2019). "การกลับมาของเคมีออร์แกโนแมงกานีส(I) สารประกอบแมงกานีส(I) ฟอสฟีน–ฟีนอล(เอต) ไบเดนเตต". เคมีอนินทรีย์ . 58 (16): 10527–10535. doi :10.1021/acs.inorgchem.9b00941. PMID  31247867
  37. ^ Girolami, Gregory S.; Wilkinson, Geoffrey; Thornton-Pett, Mark; Hursthouse, Michael B. (1983). "สารเชิงซ้อนของแมงกานีสไฮดริโด อัลคิล และเอทิลีน 1,2-บิส(ไดเมทิลฟอสฟิโน)เอธาน และโครงสร้างผลึกของ MnBr2(dmpe)2, [Mn(AlH4)(dmpe)2]2 และ MnMe2(dmpe)2". Journal of the American Chemical Society . 105 (22): 6752–6753. doi :10.1021/ja00360a054.
  38. ^ languagehat (28 พฤษภาคม 2005). "MAGNET". languagehat.com . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2020 .
  39. ^ พลินีผู้อาวุโส . "บทที่ 25—แม่เหล็ก: สามวิธีรักษา" ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของพลินี เล่ม XXXVI ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของหิน
  40. ^ Calvert, JB (24 มกราคม 2003). "โครเมียมและแมงกานีส". เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 31 ธันวาคม 2016 . สืบค้นเมื่อ10 ธันวาคม 2022 .
  41. ^ Chalmin, Emilie; Menu, Michel; Vignaud, Colette (2003). "การวิเคราะห์ภาพวาดบนหินและเทคโนโลยีของจิตรกรยุคหินเก่า" Measurement Science and Technology . 14 (9): 1590–1597. doi :10.1088/0957-0233/14/9/310. S2CID  250842390
  42. ^ Chalmin, E.; Vignaud, C.; Salomon, H.; Farges, F.; Susini, J.; Menu, M. (2006). "Minerals revealed in paleolithic black pills by transmission electron microscopy and micro-X-ray sucking near-edge structure" (PDF) . Applied Physics A . 83 (12): 213–218. Bibcode :2006ApPhA..83..213C. doi :10.1007/s00339-006-3510-7. hdl :2268/67458. S2CID  9221234.
  43. ^ Sayre, EV; Smith, RW (1961). "หมวดหมู่องค์ประกอบของแก้วโบราณ". Science . 133 (3467): 1824–1826. Bibcode :1961Sci...133.1824S. doi :10.1126/science.133.3467.1824. PMID  17818999. S2CID  25198686.
  44. ^ abc Mccray, W. Patrick (1998). "การผลิตแก้วในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาของอิตาลี: นวัตกรรมของคริสตัลแห่งเวนิส". JOM . 50 (5): 14–19. Bibcode :1998JOM....50e..14M. doi :10.1007/s11837-998-0024-0. S2CID  111314824
  45. ^ Rancke-Madsen, E. (1975). "การค้นพบธาตุ". Centaurus . 19 (4): 299–313. Bibcode :1975Cent...19..299R. doi :10.1111/j.1600-0498.1975.tb00329.x.
  46. ^ Miśkowiec, Paweł (2022). "Name game: the naming history of the chemical elements—part 1—from an antique till the end of 18th century". Foundations of Chemistry . 25 : 29–51. doi : 10.1007/s10698-022-09448-5 .
  47. ^ Hadfield, Robert (1927). "โลหะแมงกานีสและคุณสมบัติของมัน รวมทั้งแร่ และการผลิตเฟอร์โรแมงกานีสและประวัติศาสตร์ของมัน" วารสารของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้า 115 ( 1): 251–252
  48. ^ Alessio, L.; Campagna, M.; Lucchini, R. (2007). "จากตะกั่วถึงแมงกานีสผ่านปรอท: ตำนาน วิทยาศาสตร์ และบทเรียนสำหรับการป้องกัน". American Journal of Industrial Medicine . 50 (11): 779–787. doi :10.1002/ajim.20524. PMID  17918211
  49. ^ abc Couper, John (1837). "เกี่ยวกับผลกระทบของออกไซด์สีดำของแมงกานีสเมื่อสูดเข้าไปในปอด". Br. Ann. Med. Pharm. Vital. Stat. Gen. Sci . 1 : 41–42.
  50. โอลเซ่น, สแวร์เร อี.; ทังสตัด, เมเรเต; ลินด์สตัด, ทอร์ (2007) "ประวัติศาสตร์โอแมงกานีส". การผลิตโลหะผสมแมงกานีส สำนักพิมพ์สมเสร็จวิชาการ. หน้า 11–12. ไอเอสบีเอ็น 978-82-519-2191-6-
  51. ↑ อับ เพรยส์เลอร์, เอเบอร์ฮาร์ด (1980) โมเดอร์นน์ แฟร์ฟาห์เรน แดร์ กรอสเคมี: เบราน์สไตน์Chemie ในภาษา unserer Zeit (ภาษาเยอรมัน) 14 (5): 137–148. ดอย :10.1002/ciuz.19800140502.
  52. ^ abcd Mineral Commodity Summaries 2009 (รายงาน). Water Resources Division, US Geological Survey. 2009. doi :10.3133/mineral2009.
  53. ^ Bhattacharyya, PK; Dasgupta, Somnath; Fukuoka, M.; Roy Supriya (1984). "Geochemistry of braunite and associated phases in metamorphosed non-calcareous manganese ores of India". Contributions to Mineralogy and Petrology . 87 (1): 65–71. Bibcode :1984CoMP...87...65B. doi :10.1007/BF00371403. S2CID  129495326.
  54. คุก, ไนเจล เจ.; ชิโอบานู, คริสเตียน่า แอล.; พริ้ง, อัลลัน; สกินเนอร์, วิลเลียม; ชิมิสึ, มาซาอากิ; Danyushevsky, Leonid; Saini-Eidukat, แบร์นฮาร์ด; เมลเชอร์, แฟรงค์ (2009) "ร่องรอยและองค์ประกอบรองในสฟาเลอไรต์: การศึกษา LA-ICPMS" จีโอชิมิกา และคอสโมจิมิกา แอกต้า73 (16): 4761–4791. Bibcode :2009GeCoA..73.4761C. ดอย :10.1016/j.gca.2009.05.045.
  55. ^ Wang, X; Schröder, HC; Wiens, M; Schlossmacher, U; Müller, WEG (2009). "Manganese/polymetallic nodules: micro-structure characterization of exolithobiontic- and endolithobiontic microbial biofilms by scanning electron microscopy". Micron . 40 (3): 350–358. doi :10.1016/j.micron.2008.10.005. PMID  19027306.
  56. ^ สหประชาชาติ (1978). "Manganese Nodules: Dimensions and Perspectives". Marine Geology . Natural Resources Forum Library. 41 (3–4). Springer: 343. Bibcode :1981MGeol..41..343C. doi :10.1016/0025-3227(81)90092-X. ISBN 978-90-277-0500-6.OCLC 4515098  .
  57. ^ "การทำเหมืองแมงกานีสในแอฟริกาใต้ – ภาพรวม". MBendi Information Services. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 5 กุมภาพันธ์ 2016 . สืบค้นเมื่อ10 ธันวาคม 2022 .
  58. ^ Elliott, R; Coley, K; Mostaghel, S; Barati, M (2018). "การทบทวนการแปรรูปแมงกานีสเพื่อการผลิตเหล็ก TRIP/TWIP ส่วนที่ 1: แนวทางปฏิบัติปัจจุบันและหลักพื้นฐานการแปรรูป". JOM . 70 (5): 680–690. Bibcode :2018JOM....70e.680E. doi :10.1007/s11837-018-2769-4. S2CID  139950857.
  59. ^ Corathers, LA; Machamer, JF (2006). "Manganese". Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses (พิมพ์ครั้งที่ 7). SME. หน้า 631–636. ISBN 978-0-87335-233-8-
  60. ^ ab Zhang, Wensheng; Cheng, Chu Yong (2007). "Manganese metallurgy review. Part I: การสกัดแร่/วัสดุรองและการกู้คืนแมงกานีสไดออกไซด์แบบอิเล็กโทรไลต์/เคมี". Hydrometallurgy . 89 (3–4): 137–159. Bibcode :2007HydMe..89..137Z. doi :10.1016/j.hydromet.2007.08.010.
  61. ^ Chow, Norman; Nacu, Anca; Warkentin, Doug; Aksenov, Igor & Teh, Hoe (2010). "การกู้คืนแมงกานีสจากแหล่งทรัพยากรคุณภาพต่ำ: โปรแกรมทดสอบโลหะวิทยาในระดับห้องปฏิบัติการเสร็จสมบูรณ์" (PDF) Kemetco Research Inc. เก็บถาวรจากแหล่งดั้งเดิม(PDF)เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2012
  62. ^ "ความลับของ CIA บนพื้นมหาสมุทร" BBC News . 19 กุมภาพันธ์ 2018 . สืบค้นเมื่อ3 พฤษภาคม 2018 .
  63. ^ "Project Azorian: ประวัติศาสตร์ของ Glomar Explorer ที่ CIA เปิดเผยความลับ". National Security Archive ที่ George Washington University. 12 กุมภาพันธ์ 2010. สืบค้นเมื่อ18 กันยายน 2013 .
  64. ^ Hein, James R. (มกราคม 2016). สารานุกรมธรณีวิทยาทางทะเล - ก้อนแมงกานีส. Springer. หน้า 408–412 . สืบค้นเมื่อ 2 กุมภาพันธ์ 2021 .
  65. ^ International Seabed Authority. "Polymetallic Nodules" (PDF) . isa.org . International Seabed Authority. เก็บถาวรจากแหล่งดั้งเดิม(PDF)เมื่อ 23 ตุลาคม 2021 . สืบค้นเมื่อ 2 กุมภาพันธ์ 2021 .
  66. ^ Oebius, Horst U; Becker, Hermann J; Rolinski, Susanne; Jankowski, Jacek A (มกราคม 2001). "การกำหนดพารามิเตอร์และการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเลที่เกิดจากการทำเหมืองแมงกานีสในทะเลลึก" Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography . 48 (17–18): 3453–3467. Bibcode :2001DSRII..48.3453O. doi :10.1016/s0967-0645(01)00052-2. ISSN  0967-0645.
  67. ^ Thompson, Kirsten F.; Miller, Kathryn A.; Currie, Duncan; Johnston, Paul; Santillo, David (2018). "การทำเหมืองใต้ทะเลและแนวทางการกำกับดูแลใต้ทะเลลึก" Frontiers in Marine Science . 5 . doi : 10.3389/fmars.2018.00480 . hdl : 10871/130176 . S2CID  54465407
  68. ^ โดย Hernroth, Bodil; Tassidis, Helena; Baden, Susanne P. (มีนาคม 2020). "การกดภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิตในน้ำที่สัมผัสกับแมงกานีสในระดับสูง: จากมุมมองทั่วโลกสู่ระดับโมเลกุล" Developmental & Comparative Immunology . 104 : 103536. doi :10.1016/j.dci.2019.103536. ISSN  0145-305X. PMID  31705914. S2CID  207935992.
  69. ^ Ray, Durbar; Babu, EVSSK; Surya Prakash, L. (1 มกราคม 2017). "ลักษณะของอนุภาคแขวนลอยในไอร้อนใต้ท้องทะเลที่สันเขาคาร์ลสเบิร์ก 3°40'N: การเปรียบเทียบกับสสารแขวนลอยในมหาสมุทรลึก" Current Science . 112 (1): 139. doi : 10.18520/cs/v112/i01/139-146 . ISSN  0011-3891
  70. ^ ab Sim, Nari; Orians, Kristin J. (ตุลาคม 2019). "ความแปรปรวนประจำปีของแมงกานีสที่ละลายน้ำในแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือตามแนว Line-P: 2010–2013". Marine Chemistry . 216 : 103702. Bibcode :2019MarCh.21603702S. doi :10.1016/j.marchem.2019.103702. ISSN  0304-4203. S2CID  203151735.
  71. ^ Bartlett, Richmond; Ross, Donald (2005). "Chemistry of Redox Processes in Soils". ใน Tabatabai, MA; Sparks, DL (eds.). Chemical Processes in Soils . SSSA Book Series, no. 8. เมดิสัน, วิสคอนซิน: Soil Science Society of America. หน้า 461–487. LCCN  2005924447
  72. ^ Dixon, Joe B.; White, G. Norman (2002). "Manganese Oxides". ใน Dixon, JB; Schulze, DG (eds.). Soil Mineralogy with Environmental Applications . SSSA Book Series no. 7. เมดิสัน, วิสคอนซิน: Soil Science Society of America. หน้า 367–386. LCCN  2002100258
  73. ^ Verhoeven, John D. (2007). เหล็กกล้าโลหะวิทยาสำหรับผู้ที่ไม่ใช่นักโลหะวิทยา . Materials Park, Ohio: ASM International. หน้า 56–57. ISBN 978-0-87170-858-8-
  74. ^ แมงกานีส USGS 2006
  75. ^ Dastur, YN; Leslie, WC (1981). "กลไกการชุบแข็งในเหล็กแมงกานีส Hadfield" Metallurgical Transactions A . 12 (5): 749–759. Bibcode :1981MTA.....12..749D. doi :10.1007/BF02648339. S2CID  136550117
  76. ^ Stansbie, John Henry (2007). Iron and Steel. Read Books. หน้า 351–352. ISBN 978-1-4086-2616-0-
  77. ^ Brady, George S.; Clauser, Henry R.; Vaccari. John A. (2002). Materials Handbook: an encyclopedia for managers, technical experts, purchase and production managers, technicians, and chiefs. นิวยอร์ก, นิวยอร์ก: McGraw-Hill. หน้า 585–587 ISBN 978-0-07-136076-0-
  78. ^ Tweedale, Geoffrey (1985). "Sir Robert Abbott Hadfield FRS (1858–1940), and the Discovery of Manganese Steel Geoffrey Tweedale". Notes and Records of the Royal Society of London . 40 (1): 63–74. doi :10.1098/rsnr.1985.0004. JSTOR  531536. S2CID  73176861.
  79. ^ "คุณสมบัติทางเคมีของอลูมิเนียม 2024" Metal Suppliers Online, LLC สืบค้นเมื่อ30เมษายน2009
  80. ^ ab Kaufman, John Gilbert (2000). "Applications for Aluminium Alloys and Tempers". Introduction to aluminum alloys and tempers . ASM International. หน้า 93–94 ISBN 978-0-87170-689-8-
  81. ^ ab Dell, RM (2000). "แบตเตอรี่พัฒนาวัสดุมาเป็นเวลาห้าสิบปี" Solid State Ionics . 134 (1–2): 139–158. doi :10.1016/S0167-2738(00)00722-0
  82. ^ "WSK1216" (PDF) . vishay . Vishay Intertechnology . สืบค้นเมื่อ30 เมษายน 2022 .
  83. ^ Reidies, Arno H. (2000). "Manganese Compounds". สารานุกรมเคมีอุตสาหกรรมของ Ullmann . doi :10.1002/14356007.a16_123. ISBN 9783527303854-
  84. ^ "ความคิดเห็นของ EPA เกี่ยวกับ MMT สารเติมแต่งน้ำมันเบนซิน" epa.gov . EPA. 5 ตุลาคม 2015 . สืบค้นเมื่อ25 มิถุนายน 2023 .
  85. ^ พจนานุกรมภาษาอังกฤษฉบับสั้นของ Oxford (ฉบับที่ 5) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด 2002 ISBN 978-0-19-860457-0ดินสีน้ำตาลแดงที่มีออกไซด์ของ เหล็กและแมงกานีสและมีสีเข้มกว่าสีเหลืองแดงและสีน้ำตาลแดง นำมาใช้ทำเม็ดสีต่างๆ
  86. ^ Chen, Daquin; Zhou, Yang; Zhong, Jiasong (2016). "การทบทวนเกี่ยวกับตัวกระตุ้น Mn 4+ในของแข็งสำหรับไดโอดเปล่งแสงสีขาวอุ่น" RSC Advances . 6 (89): 86285–86296. Bibcode :2016RSCAd...686285C. doi :10.1039/C6RA19584A.
  87. ^ Baur, Florian; Jüstel, Thomas (2016). "การพึ่งพาคุณสมบัติทางแสงของ Mn 4+ที่กระตุ้น A 2 Ge 4 O 9 (A=K,Rb) บนอุณหภูมิและสภาพแวดล้อมทางเคมี" Journal of Luminescence . 177 : 354–360. Bibcode :2016JLum..177..354B. doi :10.1016/j.jlumin.2016.04.046.
  88. ^ Jansen, T.; Gorobez, J.; Kirm, M.; Brik, MG; Vielhauer, S.; Oja, M.; Khaidukov, NM; Makhov, VN; Jüstel, T. (1 มกราคม 2018). "Narrow Band Deep Red Photoluminescence of Y2Mg3Ge3O12:Mn4+,Li+ Inverse Garnet for High Power Phosphor Converted LEDs". ECS Journal of Solid State Science and Technology . 7 (1): R3086–R3092. doi : 10.1149/2.0121801jss . S2CID  103724310.
  89. ^ Jansen, Thomas; Baur, Florian; Jüstel, Thomas (2017). "การเปล่งแสงสีแดง K 2 NbF 7 :Mn 4+และ K 2 TaF 7 :Mn 4+สำหรับการใช้งาน LED สีขาวอุ่น" Journal of Luminescence . 192 : 644–652. Bibcode :2017JLum..192..644J. doi :10.1016/j.jlumin.2017.07.061.
  90. โจว, จือ; โจวน่าน; เซี่ยเหมา; โยโกยามะ, เมโซ; ฮินต์เซน, HT (เบิร์ต) (6 ตุลาคม 2559) "ความคืบหน้าการวิจัยและโอกาสในการประยุกต์ใช้โลหะทรานซิชัน Mn 4+ - วัสดุเรืองแสงที่กระตุ้นการทำงาน" วารสารวัสดุเคมีซี . 4 (39): 9143–9161. ดอย :10.1039/c6tc02496c.
  91. ^ "ระบบฟอสเฟอร์ LED TriGain โดยใช้ฟลูออไรด์เชิงซ้อนที่เจือด้วย Mn4+ สีแดง" (PDF) . GE Global Research . สืบค้นเมื่อ10 ธันวาคม 2022 .
  92. ^ Kuwahara, Raymond T.; Skinner III, Robert B.; Skinner Jr., Robert B. (2001). "การผลิตเหรียญนิกเกิลในสหรัฐอเมริกา". Western Journal of Medicine . 175 (2): 112–114. doi :10.1136/ewjm.175.2.112. PMC 1071501 . PMID  11483555 
  93. ^ "การออกแบบเหรียญดอลลาร์ Sacagawea". สำนักกษาปณ์สหรัฐอเมริกา. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 22 เมษายน 2021 . สืบค้นเมื่อ 4 พฤษภาคม 2009 .
  94. ^ Shepard, Anna Osler (1956). "Manganese and Iron–Manganese Paints". Ceramics for the Archaeologist . Carnegie Institution of Washington. หน้า 40–42 ISBN 978-0-87279-620-1-
  95. ^ Li, Jun; Lorger, Simon; Stalick, Judith K.; Sleight, Arthur W.; Subramanian, MA (3 ตุลาคม 2016). "จากความบังเอิญสู่การออกแบบที่สมเหตุสมผล: การปรับโครโมโฟร์ Mn 3+ แบบสามเหลี่ยมด้านเท่าสีน้ำเงินให้เป็นสีม่วงและสีม่วงผ่านการใช้แรงดันทางเคมี" Inorganic Chemistry . 55 (19): 9798–9804. doi :10.1021/acs.inorgchem.6b01639. ISSN  0020-1669. PMID  27622607
  96. ^ Silverman, Elian (28 มิถุนายน 2018). "How on earth do you discover a brand-new blue tablets? By accident". TED Ideas สืบค้นเมื่อ26 มิถุนายน 2024 .
  97. ^ Rice, Derek B.; Massie, Allyssa A.; Jackson, Timothy A. (2017). "Manganese–Oxygen Intermediates in O–O Bond Activation and Hydrogen-Atom Transfer Reactions". Accounts of Chemical Research . 50 (11): 2706–2717. doi :10.1021/acs.accounts.7b00343. PMID  29064667
  98. ^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (พฤษภาคม 2011). "โครงสร้างผลึกของระบบแสงที่วิวัฒนาการด้วยออกซิเจน II ที่ความละเอียด 1.9 Å" (PDF) . Nature . 473 (7345): 55–60. Bibcode :2011Natur.473...55U. doi :10.1038/nature09913. PMID  21499260. S2CID  205224374.
  99. ^ Dismukes, G. Charles; Willigen, Rogier T. van (2006). "Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models". Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models อ้างอิงบางส่วนจากบทความ Manganese: Oxygen-Evolving Complex & Models โดย Lars-Erik Andréasson & Tore Vänngård ซึ่งปรากฏในสารานุกรมเคมีอนินทรีย์ ฉบับพิมพ์ครั้งแรก ฉบับพิมพ์ครั้งแรกสารานุกรมเคมีอนินทรีย์doi : 10.1002/0470862106.ia128 ISBN 978-0470860786-
  100. ^ Takeda, A. (2003). "การกระทำของแมงกานีสในการทำงานของสมอง" Brain Research Reviews . 41 (1): 79–87. doi :10.1016/S0165-0173(02)00234-5. PMID  12505649. S2CID  1922613.
  101. ^ ab คณะผู้เชี่ยวชาญเรื่องสารอาหารรองของสถาบันการแพทย์แห่งสหรัฐอเมริกา (2001) "Manganese" Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Chromium, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Chromium . National Academy Press. หน้า 394–419 ISBN 978-0-309-07279-3. PMID  25057538.
  102. ^ ดู "Manganese". Micronutrient Information Center . Oregon State University Linus Pauling Institute . 23 เมษายน 2014
  103. ^ "ภาพรวมค่าอ้างอิงด้านโภชนาการสำหรับประชากรสหภาพยุโรปที่ได้รับจากคณะกรรมการด้านผลิตภัณฑ์ทางโภชนาการ โภชนาการ และอาการแพ้ของ EFSA" (PDF) 2017.
  104. ^ ระดับการบริโภคสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับวิตามินและแร่ธาตุ(PDF)สำนักงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป 2549
  105. ^ "Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts. FR page 33982" (PDF) .
  106. ^ "Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD)". Dietary Supplement Label Database (DSLD) . เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 7 เมษายน 2020 . สืบค้นเมื่อ16 พฤษภาคม 2020 .
  107. ^ Silva Avila, Daiana; Luiz Puntel, Robson; Aschner, Michael (2013). "Manganese in Health and Disease". ใน Astrid Sigel; Helmut Sigel; Roland KO Sigel (eds.). Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases . Metal Ions in Life Sciences. เล่มที่ 13. Springer. หน้า 199–227. doi :10.1007/978-94-007-7500-8_7. ISBN 978-94-007-7499-5. PMC  6589086 . PMID  24470093.
  108. ^ Wang, Cui-Yue; Xia, Wei-Hao; Wang, Lin; Wang, Zhen-Yong (1 พฤศจิกายน 2021). "Manganese deficiency induces avian tibial dyschondroplasia by inhibiting chondrocyte proliferation and differentiation". Research in Veterinary Science . 140 : 164–170. doi :10.1016/j.rvsc.2021.08.018. PMID  34481207.
  109. ^ Bouchard, M. F; Sauvé, S; Barbeau, B; Legrand, M; Bouffard, T; Limoges, E; Bellinger, D. C; Mergler, D (2011). "ความบกพร่องทางสติปัญญาในเด็กวัยเรียนที่สัมผัสกับแมงกานีสจากน้ำดื่ม" Environmental Health Perspectives . 119 (1): 138–143. doi :10.1289/ehp.1002321. PMC 3018493 . PMID  20855239 
  110. ^ Barceloux, Donald; Barceloux, Donald (1999). "Manganese". Clinical Toxicology . 37 (2): 293–307. doi :10.1081/CLT-100102427. PMID  10382563
  111. ^ Devenyi, A. G; Barron, T. F; Mamourian, A. C (1994). "Dystonia, hyperintense basal ganglia, and high whole blood manganese levels in Alagille's syndrome". Gastroenterology . 106 (4): 1068–71. doi :10.1016/0016-5085(94)90769-2. PMID  8143974. S2CID  2711273.
  112. ^ Hernroth, Bodil; Krång, Anna-Sara; Baden, Susanne (กุมภาพันธ์ 2015). "การยับยั้งแบคทีเรียในกุ้งมังกรนอร์เวย์ (Nephrops norvegicus) ที่สัมผัสกับแมงกานีสหรือภาวะขาดออกซิเจนภายใต้ความกดดันของกรดในมหาสมุทร" Aquatic Toxicology . 159 : 217–224. Bibcode :2015AqTox.159..217H. doi :10.1016/j.aquatox.2014.11.025. ISSN  0166-445X. PMID  25553539.
  113. ^ สำนักงานทะเบียนสารพิษและโรค (2012) 6. ศักยภาพในการสัมผัสในมนุษย์ ใน Toxicological Profile for Manganese, Atlanta, GA: กระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์สหรัฐอเมริกา
  114. ^ Yin, Z.; Jiang, H.; Lee, ES; Ni, M.; Erikson, KM; Milatovic, D.; Bowman, AB; Aschner, M. (2010). "Ferroportin เป็นโปรตีนที่ตอบสนองต่อแมงกานีสซึ่งลดความเป็นพิษต่อเซลล์และการสะสมของแมงกานีส" (PDF) . Journal of Neurochemistry . 112 (5): 1190–8. doi :10.1111/j.1471-4159.2009.06534.x. PMC 2819584 . PMID  20002294 
  115. ^ ab "หัวข้อด้านความปลอดภัยและสุขภาพ: สารประกอบแมงกานีส (เป็น Mn)" สำนักงานความปลอดภัยและอาชีวอนามัย ของ สหรัฐอเมริกา
  116. ^ "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Manganese compounds and fume (as Mn)". ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสืบค้นเมื่อ19 พฤศจิกายน 2015
  117. ^ "สารปนเปื้อนในน้ำดื่ม". US EPA . สืบค้นเมื่อ2 กุมภาพันธ์ 2015 .
  118. ^ Baselt, R. (2008) การกำจัดยาและสารเคมีที่เป็นพิษในมนุษย์ , ฉบับที่ 8, Biomedical Publications, Foster City, CA, หน้า 883–886, ISBN 0-9626523-7-7 
  119. ^ Normandin, Louise; Hazell, AS (2002). "Manganese neurotoxicity: an update of pathophysiologic mechanisms". Metabolic Brain Disease . 17 (4): 375–87. doi :10.1023/A:1021970120965. PMID  12602514. S2CID  23679769.
  120. ^ ab Cersosimo, MG; Koller, WC (2007). "การวินิจฉัยโรคพาร์กินสันที่เกิดจากแมงกานีส" NeuroToxicology . 27 (3): 340–346. doi :10.1016/j.neuro.2005.10.006. PMID  16325915
  121. ลู, ซีเอส; หวาง ซีซี; ชู, โนวาสโกเทีย; คาล์น ดีบี (1994) "ความล้มเหลวของเลโวโดปาในแมงกานิสต์เรื้อรัง" ประสาทวิทยา . 44 (9): 1600–1602. ดอย :10.1212/WNL.44.9.1600. PMID  7936281. S2CID  38040913.
  122. ^ โดย Guilarte TR, Gonzales KK (สิงหาคม 2015). "โรคพาร์กินสันที่เกิดจากแมงกานีสไม่ใช่โรคพาร์กินสันที่ไม่ทราบสาเหตุ: หลักฐานด้านสิ่งแวดล้อมและทางพันธุกรรม" Toxicological Sciences (Review). 146 (2): 204–12. doi :10.1093/toxsci/kfv099. PMC 4607750 . PMID  26220508. 
  123. ^ ab Kwakye GF, Paoliello MM, Mukhopadhyay S, Bowman AB, Aschner M (กรกฎาคม 2015). "Manganese-Induced Parkinsonism and Parkinson's Disease: Shared and Distinguishable Features". Int J Environ Res Public Health (Review). 12 (7): 7519–40. doi : 10.3390/ijerph120707519 . PMC 4515672 . PMID  26154659. 
  124. ^ Peres TV, Schettinger MR, Chen P, Carvalho F, Avila DS, Bowman AB, Aschner M (พฤศจิกายน 2016). "Manganese-induced neurotoxicity: a review of its behavioral consequences and neuroprotective strategies". BMC Pharmacology & Toxicology (Review). 17 (1): 57. doi : 10.1186/s40360-016-0099-0 . PMC 5097420 . PMID  27814772. 
  125. ^ Lazrishvili, I.; et al. (2016). "การโหลดแมงกานีสทำให้เกิดพฤติกรรมการฆ่าหนูในหนูที่ไม่ก้าวร้าว" Journal of Biological Physics and Chemistry . 16 (3): 137–141. doi :10.4024/31LA14L.jbpc.16.03.
  126. ^ "เอกสารข้อมูลความปลอดภัย". Sigma-Aldrich . สืบค้นเมื่อ26 กรกฎาคม 2021 .
  127. ^ ฮัสซัน, เฮเทอร์ (2008). แมงกานีส. The Rosen Publishing Group. หน้า 31. ISBN 978-1-4042-1408-8-
  128. ^ "Manganese Chemical Background". Metcalf Institute for Marine and Environmental Reporting University of Rhode Island. เมษายน 2006. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 28 สิงหาคม 2006 . สืบค้นเมื่อ30 เมษายน 2008 .
  129. ^ "สรุปความเป็นพิษของระบบข้อมูลการประเมินความเสี่ยงสำหรับแมงกานีส" ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์สืบค้นเมื่อ23เมษายน2551
  130. ^ Prabhakaran, K.; Ghosh, D.; Chapman, GD; Gunasekar, PG (2008). "กลไกระดับโมเลกุลของพิษโดปามิเนอร์จิกที่เกิดจากการสัมผัสกับแมงกานีส" Brain Research Bulletin . 76 (4): 361–367. doi :10.1016/j.brainresbull.2008.03.004. ISSN  0361-9230. PMID  18502311. S2CID  206339744

แหล่งที่มา

  • บัญชีสารมลพิษแห่งชาติ – ข้อมูลข้อเท็จจริงเกี่ยวกับแมงกานีสและสารประกอบ
  • สถาบันแมงกานีสระหว่างประเทศ
  • หน้าหัวข้อแมงกานีสของ NIOSH
  • แมงกานีสในตารางธาตุวิดีโอ (มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม)
  • ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับแมงกานีสเดนไดรต์
  • ตะกรันเตาเผาไฟฟ้า (EAF)
ดึงข้อมูลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=แมงกานีส&oldid=1252421719"