|
|
Среда, 24.04.2024, 12:22
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS |
Всё о химии |
Фальшивый магнит и минеральный хамелеон (Марганец)
 История марганца — это история пиролюзита, руды, состоящей в основном из окиси марганца МпО2. Алхимики средних веков его называли «бурым камнем»; это название впервые встречается в работах Василия Валентина.
Это минерал стального или темно-серого цвета, а бурым он назван потому, что окрашивал глиняную посуду в коричневый цвет, когда его добавляли в глазурь. Этот «бурый камень» был известен и в древности. Римский писатель и ученый Плиний Старший (23-79 гг. н.э.) упоминает о применении пиролюзита в качестве добавки к стеклу; минерал устранял у стекла желтовато-зеленую окраску (она получается из-за того, что в песке для изготовления стекла содержится железо). Многие столетия «бурый камень» считали разновидностью магнитного железнякаРе3О4-Плиний назвал этот минерал в отличие от обладающей сильными магнитными свойствами окиси железа «женским магнитом». Алхимики тоже отличали «магнезиус ляпис», т.е. магнитный камень (магнитный железняк), от «магнезиа» или «псевдо-магнеса», т.е. лже-магнита или пиролюзита.
И, наконец, средневековые стеклоделы, учитывая обесцвечивающее действие пиролюзита, назвали его «манганес» или «ляпис мангенензис» от греческого слова «манганизейн» — очищать.
До XVIII века химики считали, что в пиролюзите содержится железо. Лишь в 1774 г. Шееле в работе «О буром камне, или магнезии, и его свойствах» показал, что в этом минерале нет ни железа, ни «магнезии», ни извести. Но при исследовании пиролюзита Шееле наткнулся сразу на три неизвестных в то время элемента.
Сначала он открыл в «буром камне» новую «землю» (окись марганца), показавшую большое сходство с окисью кальция. При нагреве пиролюзита с нитратами он получил перманганат калия — одно из известнейших соединений марганца. Вследствие различных окрасок, которые приобретают ионы марганцевых кислот при восстановлении, Шееле назвал это соединение «минеральным хамелеоном».
При действии на пиролюзит «мурийной» (соляной) кислоты выделялся зеленовато-желтый газ, который Шееле назвал дефлогистированной соляной кислотой; это был хлор, элементарную природу которого определил в 1810 г. Г.Дэви. В пробах «бурого камня» были вкраплены белые кристаллы. Шееле исследовал и их и нашел, что это соединение некой новой «земли» с серной кислотой. Действительно, это был сульфат бария.
Но вернемся к марганцу. Шееле и Бергман вначале были уверены, что полученная из основного минерала «земля» должна содержать новый металл. Но выделить его им не удалось. Они предложили Юхану Готлибу Гану (1745-1818 гг.), ассистенту Бергмана, попытаться выделить предполагаемый новый металл. Ган и получил марганец, нагревая «бурый камень» с угольным порошком; правда, металл был загрязнен углеродом. Это случилось в год публикации работы Шеепе о пиролюзите. Ган не публиковал результат своей работы, но из его переписки с Шееле и из других источников мы знаем, что металлический марганец был впервые выделен в 1774 г. и получил имя «манганезий». В 1808 г. за ним закрепилось название «ман-ган», чтобы отличать его от открытого Г.Дэви магния, который он назвал «магнезиум».
В технике марганец начали применять с 1860 г., когда впервые удалось осуществить экономичную выплавку железо марганцевых сплавов в доменной печи. В 70-х годах прошлого столетия, кроме зеркального чугуна (чугуна, содержащего 6—30 % марганца). уже выплавляли ферромарганец, содержащий до 70 % марганца. С начала XX века такие сплавы выплавляют в электропечах. Промышленное применение 96-98 %-ного марганца началось в Германии с 1895 г. вскоре после открытия Г.Гольдшмидтом метода алюминотермии. Намного более чистый металл можно получать электролизом растворов марганцевых солей.
И, наконец, дистилляцией марганца содержание в нем примесей можно свести к минимуму. Таким образом, в нашем распоряжении имеется обширный «ассортимент» марганца различной степени чистоты для самых разных целей.
|
|
