Марганец - простое вещество и его свойстваПериодическая система / Металлы жизни. Марганец / Марганец - простое вещество и его свойства
Марганец - серебристо-белый твёрдый хрупкий металл. Известны четыре кристаллические модификации марганца, каждая из которых термодинамически устойчива в определённом интервале температур. Ниже 707 0 С устойчив a -марганец, имеющий сложную структуру - в его элементарную ячейку входят 58 атомов. Сложность структуры марганца при температурах ниже 707 0 С обусловливает его хрупкость.
Некоторые физические константы марганца приведены ниже:
Плотность, г/см 3 7,44
Т. Пл., 0 С 1245
Т.кип., 0 С ~2080
S 0 298 , Дж / град· моль 32,0
D H возг. 298, кДж / моль . 280
E 0 298 Mn 2+ + 2e = Mn, В -1,78
В ряду напряжений марганец располагается до водорода. Он довольно активно взаимодействует с разбавленной HCl и H 2 SO 4 .В соответствии с устойчивыми степенями окисления взаимодействие марганца с разбавленными кислотами приводит к образованию катионного аквокомплекса [Mn(OH2)6]2+:
Mn + 2OH 3 - + 4H 2 O = [Mn(OH 2 ) 6 ] 2+ + H 2
Вследствие довольно высокой активности, марганец легко окисляется, в особенности в порошкообразном состоянии, при нагревании кислородом, серой, галогенами. Компактный металл на воздухе устойчив, так как покрывается оксидной плёнкой (Mn 2 O 3 ), которая, в свою очередь, препятствует дальнейшему окислению металла. Ещё более устойчивая плёнка образуется при действии на марганец холодной азотной кислоты.
Для Mn 2+ менее характерно комплексообразование, чем для других d-элемен-тов. Это связано с электронной конфигурацией d 5 иона Mn 2+ . В высокоспиновом комплексе электроны заполняют по одному все d-орбитали:
t 2g |
e g | ||||
Mn 2+ |
|
|
|
|
|
В результате, на орбиталях содержатся d-электроны как с высокой, так и с низкой энергией; суммарный выигрыш энергии, обусловленный действием поля лигандов, равен нулю.