Thông tin về kim loại Mangan

Mangan

Mangan là một nguyên tố có màu xám hồng, hoạt động về mặt hóa học. Nó là một kim loại cứng và rất giòn. Nó khó nóng chảy, nhưng dễ bị oxy hóa. Mangan có phản ứng khi tinh khiết, và ở dạng bột, nó sẽ cháy trong oxy, nó phản ứng với nước (nó bị gỉ như sắt) và hòa tan trong axit loãng.

Các ứng dụng

Mangan rất cần thiết cho sản xuất sắt và thép. Hiện tại, sản xuất thép chiếm 85% đến 90% tổng nhu cầu. Mangan là thành phần chính của các công thức thép không gỉ giá rẻ và một số hợp kim nhôm alumim được sử dụng rộng rãi. Mangan đioxit cũng được sử dụng làm chất xúc tác. Mangan được dùng để khử màu thủy tinh và làm thủy tinh có màu tím. Kali pemanganat là một chất oxy hóa mạnh và được sử dụng như một chất khử trùng. Các hợp chất khác được sử dụng nhiều là Mangan oxit (MnO) và mangan cacbonat (MnCO3).

Mangan trong môi trường

Mangan là một trong những kim loại phổ biến nhất trong đất, ở đây nó xuất hiện dưới dạng oxit và hydroxit, và nó chu kỳ qua các trạng thái oxy hóa khác nhau. Mangan chủ yếu xuất hiện ở dạng pyrolusit (MnO2), và ở mức độ thấp hơn là rhodochrosit (MnCO3). Hơn 25 triệu tấn được khai thác mỗi năm, tương ứng với 5 triệu tấn kim loại, và trữ lượng ước tính khoảng 3 tỷ tấn kim loại này. Các khu vực khai thác quặng mangan chính là Nam Phi, Nga, Ukraine, Georgia, Gabon và Australia.

Mangan là một nguyên tố cần thiết cho tất cả các loài. Một số sinh vật, chẳng hạn như tảo cát, động vật thân mềm và bọt biển, tích tụ mangan. Cá có thể có tới 5 ppm và động vật có vú lên đến 3 ppm trong mô của chúng, mặc dù bình thường chúng có khoảng 1 ppm.

Ảnh hưởng sức khỏe của mangan

Mangan là một hợp chất rất phổ biến có thể tìm thấy ở khắp mọi nơi trên trái đất. Mangan là một trong ba nguyên tố vi lượng thiết yếu độc hại, có nghĩa là nó không chỉ cần thiết cho con người để tồn tại mà còn rất độc khi có nồng độ quá cao trong cơ thể con người. Khi mọi người không sống theo mức khuyến nghị hàng ngày, sức khỏe của họ sẽ giảm sút. Nhưng khi hấp thụ quá cao các vấn đề sức khỏe cũng sẽ xảy ra.

Sự hấp thụ mangan của con người chủ yếu diễn ra thông qua thực phẩm, chẳng hạn như rau bina, trà và các loại thảo mộc. Thực phẩm chứa hàm lượng cao nhất là ngũ cốc và gạo, đậu nành, trứng, các loại hạt, dầu ô liu, đậu xanh và hàu. Mangan sau khi hấp thụ vào cơ thể người sẽ được vận chuyển qua máu đến gan, thận, tuyến tụy và các tuyến nội tiết.

Ngộ độc Mangan xảy ra chủ yếu ở đường hô hấp và não. Các triệu chứng của ngộ độc mangan là ảo giác, hay quên và tổn thương thần kinh. Mangan cũng có thể gây ra Parkinson, thuyên tắc phổi và viêm phế quản. Khi đàn ông tiếp xúc với mangan trong một thời gian dài, họ có thể bị liệt dương.

Một hội chứng do mangan gây ra có các triệu chứng như tâm thần phân liệt, đờ đẫn, yếu cơ, đau đầu và mất ngủ.

Bởi vì mangan là một nguyên tố cần thiết cho sức khỏe con người, thiếu mangan cũng có thể gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe. Đây là những triệu chứng:

• Béo
• Không dung nạp được đường
• Vấn đề đông máu
• Các vấn đề về da
• Giảm mức cholesterol
• Rối loạn xương
• Dị tật bẩm sinh
• Thay đổi màu tóc
• Các triệu chứng thần kinh

Nhiễm độc Mangan mãn tính có thể do hít phải bụi và khói kéo dài. Hệ thống thần kinh trung ương là nơi chịu tổn thương chính của bệnh, có thể dẫn đến tàn tật vĩnh viễn. Các triệu chứng bao gồm uể oải, buồn ngủ, suy nhược, rối loạn cảm xúc, dáng đi co cứng, chuột rút tái phát ở chân và tê liệt. Tỷ lệ cao mắc bệnh viêm phổi và các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp trên khác đã được phát hiện ở những công nhân tiếp xúc với bụi hoặc khói các hợp chất Mangan. Các hợp chất mangan là tác nhân gây khối u tương đương trong thực nghiệm.

Tác động môi trường của mangan

Các hợp chất mangan tồn tại tự nhiên trong môi trường dưới dạng chất rắn trong đất và các hạt nhỏ trong nước. Hạt mangan trong không khí có trong hạt bụi. Chúng thường lắng xuống trái đất trong vòng vài ngày.

Con người nâng cao nồng độ mangan trong không khí bằng các hoạt động công nghiệp và thông qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Mangan có nguồn gốc từ con người cũng có thể xâm nhập vào nước mặt, nước ngầm và nước thải. Thông qua việc sử dụng thuốc trừ sâu mangan, mangan sẽ xâm nhập vào đất.

Đối với động vật, mangan là một thành phần thiết yếu của hơn 36 loại enzym được sử dụng cho quá trình chuyển hóa carbohydrate, protein và chất béo. Với những động vật ăn quá ít mangan sẽ làm ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường, quá trình hình thành và sinh sản xương sẽ xảy ra.

Đối với một số động vật, liều lượng gây chết người khá thấp, có nghĩa là chúng có rất ít cơ hội sống sót với liều lượng mangan thậm chí còn nhỏ hơn khi chúng vượt quá liều lượng cần thiết. Các chất mangan có thể gây rối loạn phổi, gan và mạch máu, giảm huyết áp, suy giảm sự phát triển của động vậtsử dụng và tổn thương não.

Khi sự hấp thụ mangan diễn ra qua da, nó có thể gây ra run và khó vận động. Cuối cùng, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm với động vật thử nghiệm đã chỉ ra rằng ngộ độc mangan nghiêm trọng thậm chí có thể gây ra sự phát triển khối u ở động vật.

Trong thực vật, các ion mangan được vận chuyển đến lá sau khi được hấp thụ từ đất. Khi quá ít mangan có thể được hấp thụ từ đất, điều này gây ra những xáo trộn trong cơ chế thực vật. Ví dụ, sự xáo trộn của sự phân chia nước thành hydro và oxy, trong đó mangan đóng một phần quan trọng.

Mangan có thể gây ra cả độc tính và các triệu chứng thiếu hụt ở cây trồng. Khi độ pH của đất thấp, sự thiếu hụt mangan phổ biến hơn.

Nồng độ mangan có độc tính cao trong đất có thể gây sưng thành tế bào, làm héo lá và đốm nâu trên lá. Sự thiếu hụt cũng có thể gây ra những ảnh hưởng này. Giữa nồng độ độc hại và nồng độ gây ra sự thiếu hụt có thể phát hiện được một vùng nhỏ nồng độ cho sự phát triển tối ưu của thực vật.