Марганец свойства и применение в медицине. Марганец (химический элемент): свойства, применение, обозначение, степень окисления, интересные факты. Марганцовка для купания новорожденных

Латинское название: Permanganate potassium
Код АТХ: D08AX06
Действующее вещество: Permanganate potassium
Производитель: Фармпрепарат, Россия
Условие отпуска из аптеки: По рецепту

Марганцовокислую соль калия используют в медицине в качестве антисептического средства. Раствор обладает сильной окисляющей способностью, но применять его нужно осторожно, так как даже немного превышенная концентрация может вызвать ожог. Кроме лечебных целей препарат помогает в быту, подходит для борьбы с вредителями и болезнями растений. Для приготовления раствора, кристаллики опускают в воду, важно, чтобы они полностью исчезли, и жидкость приобрела необходимый оттенок (от бледно-розового до густо-фиолетового). При соединении со щелочью средство становится зеленым.

Показания

Калий марганцовокислый применяется в качестве дезинфектора при обработке поврежденных участков кожи, для профилактики инфицирования, при следующих заболеваниях и состояниях:

Воспаления носоглотки и горла
Стоматит, гингивит, пародонтоз
Для урологических спринцеваний
В гинекологии
При отравлениях
При расстройствах пищеварения (прием внутрь)
Для обработки глаз после укусов насекомых
Высыпания и диатез
Опрелости
Пролежни.

Состав

Марганцовокислая соль калия – это основное действующее вещество в чистой форме, без добавок и примесей.

Медикаментозные свойства Марганцовки

При соприкосновении с элементами органического типа марганцовка образует кислород. Оксид воссоздает целостные альбуминатные цепочки, за счет чего в низких концентрациях обеспечиваются свойства вяжущего характера, а в больших – обеззараживающий, антибактериальный и дезодорирующий эффект. Основная особенность заключается в нейтрализации ядов, поэтому средство показано при неопределенных отравлениях и токсичных инфекциях.

Проявляет окислительные свойства в наименьшей степени при соединении со щелочью, образуя раствор зеленого оттенка.

При наружном применении не абсорбируется в кровь. При попадании внутрь всасывается практически полностью, повышая количество ферментов метгемоглобинредуктазы. При соблюдении дозировки марганцовка полезна для лечения многих заболеваний.

Описание форм выпуска

Цена: Фл. 3г – 15-20 руб., Фл. 5г – 25-30 руб., Пакет 10 г № 8 – 400-430 руб.

Марганцовка представляет собой кристаллы темно-фиолетового, почти черного оттенка. После приготовления раствора они полностью поглощаются водой, образуя жидкость от бледно-розового до густого сиреневого цвета.

Вещество расфасовано в затемненные стеклянные бутылки по 3 и 5 г. Флакон закрыт резиновой пробкой и металлической или пластмассовой крышкой. В картонной коробке содержится 1 банка и инструкция. Этикетка и упаковка имеют идентичный бело-розовый оттенок.

Второй вариант – для применения в быту. Кристаллы 45% находятся в полиэтиленовых пакетах с внутренней алюминизированной защитой по 10 г. В упаковку входит 8 единиц.

Отпуск по рецепту связан с тем, что перманганат используют не только в медицине. Ее добавляют в качестве основного компонента в синтезе взрывчатых веществ и при производстве наркотиков.

Способы применения

Традиционно средством обрабатывают раны и ожоги. Для промывания, обработки и смазывания применяется раствор (0,1-0,5 %), кроме этого дозировку назначают по следующей схеме:

Для полоскания рта и горла – 0,01 -0,2%
При обработке язвенных образований – 1-4%
При лечении заболеваний гинекологии, в урологии — 0,1 -0,3%.

Для каждого случая существуют свои особенности приготовления и приема состава, но только лечащий врач может объяснить, зачем нужна марганцовка, и как правильно ее использовать:

Способ применения при отравлении

Чтобы промыть желудок и нейтрализовать токсины перманганат разводят в небольшом количестве воды до состояния густого насыщенного оттенка. Полученный раствор процеживают, вливают в 5-10 л жидкости до получения бледного тона, дают выпить больному. При приеме внутрь смесь вызывает рвоту, лекарство можно принимать до выхода чистой воды. В более сильной концентрации марганцовка вредна, так как насыщенный состав приводит к ожогу пищеварительных органов.

Способ применения в гинекологии и урологии

Перманганат применяется для спринцевания инфицированных или воспаленных органов. Для этого требуется слабый раствор. Также можно делать ванночки – на 10 л воды засыпают около 1 г кристаллов. Курс лечения составляет 30 дней при условии использования 1 раз в неделю.

Также хорошо помогает при трещинах в анальном отверстии и геморрое. Средство быстро заживляет повреждения, снимает воспаление и боль.

Способ применения при стоматите

Слабый раствор бледно-розового тона подходит для полоскания ротовой полости. Необходимо проводить процедуры 3-4 раза в сутки до заживления язв.

Другие возможности использования

Марганцовка назначается при следующих состояниях:

Чтобы избавиться от мозолей и натоптышей делают смесь 2-5 %, смачивают ватный диск, прикладывают к больному месту на 10-15 минут. Можно добавить морскую соль. Более насыщенная жидкость вредна для кожи.
В педиатрической практике рекомендуется добавлять 1-2 крупинки в воду для купания новорожденных. Препарат способствует ускоренному заживлению пупка. Важно следить, чтобы в ванночке не было нерастворенных кристаллов.
При дерматитах и кожных высыпаниях тело смазывают 2 % составом трижды в день.
При опрелостях готовят 2% концентрацию, при пролежнях – 5 %, в тяжелых случаях обработку рекомендуется делать каждые три часа.

Использование при беременности

Марганцовкой можно обрабатывать поверхность кожи на любом сроке и в период кормления грудью.

Противопоказания

Не назначают перманганат при повышенной чувствительности. Нельзя проводить обработку при искусственном прерывании беременности, так как это часто приводит к кровотечениям и перфорации.

Сочетания с другими веществами и медикаментами

Препарат не совместим с рядом продуктов и лекарственных средств: углем, сахарозой, танинными веществами. При взаимодействии с быстроокисляемыми элементами кристаллы сильно нагреваются, что может привести к самовозгоранию.

Марганец активизирует щелочь в присутствии оксидов.

Побочные эффекты

Неправильно приготовленный раствор вызывает серьезный ожог. При нанесении на кожу происходит окрашивание от бледно-желтого до коричневого оттенка.

Передозировка

Симптомы превышения количества марганцовокислой соли калия выражаются отеком и болью в горле при лечении стоматита и промывании желудка, слизистая приобретает более темный тон. У больного начинается приступ удушья, судороги. При пониженном уровне кислотности слизистой можно развить большое содержание гемоглобина, что отразится на цвете эпидермиса. Критическая доза для детей составляет 3г, для взрослых – 0,5 г/ кг массы тела.

Лечение заключается в восполнении дефицита витаминов С и B6, хлорид метилтионий играет роль акцептора и поставщика водородных ионов, выполняет функции антитоксина при отравлениях.

Правила хранения

Препарат нужно хранить в тщательно закупоренных сосудах, далеко от детей. Порошок пригоден к использованию неограниченный период времени. Готовый раствор можно хранить до полугода.

Аналоги

Абсолютно идентичного средства не существует, но есть препараты, которые могут заменить марганцовку в медицине:

Асептолин

Фармаком, Россия
Стоимость: Фл 25 мл – 20-30 руб., 100 мл – 60-70 руб.

Препарат обладает антисептическим действием, тормозит активность большинства штаммов. Противомикробные свойства зависят от концентрации основного вещества глицеритана в растворе. Не всасывается при наружном использовании, не рекомендуется совмещать со щелочами.

Предназначен для обработки ран и повреждений эпидермиса, инфекциях и воспалениях. Подходит для применения в гинекологии и урологии, хирургии. Способ нанесения заключается в протирании кожи.

Раствор темного бордового оттенка, с содержанием глицерола и брусничного экстракта разлит в тонированные стеклянные флаконы, закупоренные пропиленовой пробкой и пластиковой крышкой. Имеет слабый специфический запах.

Достоинства:

Подходит ля профилактики осложнений при выделении экссудата
Приемлемая цена

Недостатки:

Не назначают для лечения детей
При попадании внутрь может вызвать тяжелые побочные эффекты

Фурацилин

Химфармзавод. Россия
Стоимость: таб. 0,02 г № 10 – 50-70 руб., Р-ор 0.067% 10 мл – 25-30 руб.

Антибактериальное и противогрибковое средство для внешнего использования. Благодаря своим свойствам, выделяет из клеток патогенов аминопроизводные вещества, вследствие чего разрушаются белковые связи. Прекращаются обменные процессы, приостанавливается рост, возбудитель погибает. Средство активно против грамположительных и отрицательных бактерий, некоторых вирусов и простейших. Резистентность к компонентам развивается медленно, не достигая пиковых степеней.

Предназначен для лечения ран, ожогов, пролежней. Подходит для полоскания при стоматите и обработке воспаленных участков уретральных и генитальных органов. Не назначается при дерматозах и кровотечениях.

Таблетки для приготовления раствора, как и жидкая форма имеют бледно-желтый оттенок, обладают специфическим вкусом. Вкладываются в бумажные или фольгированные блистеры по 10 штук. В белую картонную коробку входит 1 пластина и инструкция. Раствор разливают во флаконы из стекла с резиновой пробкой и алюминиевой крышкой с обжимом.

Достоинства:

Низкая стоимость
Возможность применения для детей

Недостатки:

Может развиться дерматит
Нельзя обрабатывать раны при кровотечениях

Марганцовокислый калий, калиевая соль марганцовой кислоты или в просторечии – марганцовка – является сильнодействующим окислителем и представляет собой фиолетовые (практически черные) кристаллы с металлическим отливом, которые, при растворении в воде, образуют антисептический раствор различной степени интенсивности цвета (в зависимости от количества вещества от блекло розового до насыщенно малинового).

Именно окисляющая способность марганцовки обеспечивает антисептические и антимикробные качества этой соли. Обеззараживающее действие перманганата калия обусловлено способностью порошка окислять различные органические соединения, в процессе чего выделяется кислород. В годы Великой Отечественной войны кристаллы марганцовки обязательно присутствовали в фельдшерских сумках врачей, медсестер и санитаров. Раствор марганцовокислого калия применялся широко для обработки ран и лечения всевозможных повреждений в госпиталях.

Терапевтические свойства водного раствора марганцовки:

антимикробное;
антисептическое;
противовоспалительное;
дезинфицирующее;
обеззараживающее;
противотоксическое;
рвотное.

Чем полезна марганцовка для человека

Диапазон применения состава достаточно широк даже, несмотря на доступность новомодных лекарственных препаратов синтетического происхождения. В различных концентрациях (в зависимости от врачебных рекомендаций) раствор марганцовки используют в следующих случаях:

Промывание ран.
Ожоги кожных покровов.
Полоскание ротовой полости, горла при инфекционных заболеваниях слизистой и воспалительных явлениях, в том числе, и при ангине.
Обработка ожоговых поверхностей ран.
Смазывание язвенных поверхностей и инфицированных ран.
Спринцевание при гинекологических и урологических болезнях, в частности, при кольпите и уретрите.
Промывание желудка при различных отравлениях, спровоцированных попаданием в организм алкалоидов (никотин, морфин и пр.), фосфора, хинина и других, ядовитых для человека веществ.
Дезинфекция органов ЖКТ при диарее.
Промывание слизистой глаз при повреждении их насекомыми с ядовитыми свойствами.
Промывание кожи при попадании на нее ядовитого вещества – анилин.
Промывание места укуса и примочки при атаке ядовитых змей, тарантула, скорпиона, каракурта.

Разведение марганцовки для различных целей: дозировка и способ применения

Чтобы получить 1% раствор марганцовокислого калия в 99 мл чистой, слегка подогретой (оптимальная температура 35-40°С) воды растворяют 1 гр кристаллов. Не следует для приготовления раствора использовать предметы кухонной утвари из металлов, пластика и т.д. Помните, что перманганат калия – соль, химическое соединение, достаточно активно реагирующее на контакт с различными элементами. Кроме того, красноватые следы марганцовки достаточно трудно удалить с различных поверхностей, например, со стенок эмалированного ковшика или миски. Лучше всего для приготовления раствора воспользоваться стеклянной емкостью нужного объема, например, бутылка из-под сока или банка.

Водный раствор перманганата калия 0,02-0,1% (красный цвет, высокая степень прозрачности) пьют при отравлении (от 0,5 л жидкости), после чего вызывают рвоту для освобождения желудка от содержимого и его детоксикации. Жидкость этой же концентрации используется в урологической и гинекологической практике в виде спринцеваний.

Слабо-розовый раствор марганцовки (0,01-0,1%) употребляют для полоскания ротовой полости и горла при . В случае поноса такой же раствор принимать по 1 стакану состава утром и вечером. После двукратного приема диарея должна прекратиться.

Раствор с процентным содержанием марганцовки 0,1-0,5% (колер красного вина) используют для наружной обработки и дезинфекции ран .

Насыщенно красный раствор (2-5%) готовят для наружной обработки кожных покровов при лечении длительно незаживающих язв и ожогов. Пораженные участки аккуратно смазывают составом. Эту же концентрацию раствора готовят для холодных примочек при свежих ожогах.

Крепкий раствор перманганата калия – 10% применяют для детоксикации и обработки ран, полученных при укусе ядовитой змеи .

Чем полезен перманганат калия для растений

Помимо применения в лечебных целях, марганцовка, благодаря своему обеззараживающему действию, активно используется дачниками в саду и огороде.

Дезинфекция семян марганцовкой

Чаще всего в слабом растворе бледно-розового цвета (0,5%) дезинфицируют посадочный материал (семена и луковицы) большинства цветочных и овощных культур, замачивая их, в зависимости от рекомендаций агрономов, на период от 20 минут до нескольких часов. Помимо обеззараживания такая процедура способствует ускорению прорастания семян, повышая всхожесть посадок, обеспечивает на начальном этапе вегетации потребность в марганце и усиливает иммунитет растений к различным инфекционным заболеваниям.

Польза марганцовки для почвы

Раствор марганцовки (0,2%) используют для обработки почвы как на открытых грядках, так и в теплицах, с целью уничтожения возбудителей многих болезней растений. С этой целью приготовленным раствором проливают землю на грядках или же перед высадкой рассады в каждую лунку вливают по 1 литру такого состава.

Марганцовка в борьбе с заболеваниями садово-огородных культур

3% раствор марганцовки активно используют для борьбы с мучнистой росой на огуречных посадках. Обработку растений проводят каждые 3 дня. Для избавления от мучнистой росы на ягодных кустах (крыжовник, смородина) готовят несколько иной состав: в стандартном ведре воды разводят 50 гр калийной селитры и 3 гр перманганата калия. Обработка растений раствором существенно приостанавливает развитие заболеваний.

Соблюдение осторожности при использовании марганцовки:

Следует понимать, что такое сильнодействующее вещество, при не соблюдении рекомендованных дозировок, может нанести существенный вред здоровью. Высокие концентрации марганцовки при попадании в организм могут вызвать отек слизистых всех органов ЖКТ, ротовой полости и горла, а также усиленную рвоту и расстройство желудка. Поэтому соблюдайте максимальную осторожность при использовании марганцовки. Обязательно храните марганцовокислый калий в недоступном для детей месте.

Имейте в виду, что перманганат калия, при взаимодействии с некоторыми органическими веществами, может образовывать взрывоопасные смеси. Вот почему кристаллы следует сберегать только в стеклянной емкости с плотно притертыми пробками. Приготовленный впрок раствор рекомендуется хранить в затененном месте в бутылях темного стекла, так как при воздействии солнечных лучей и при дневном свете состав быстро разлагается, теряя все свои свойства.

Терапевтические свойства водного раствора марганцовки:

антимикробное;
антисептическое;
противовоспалительное;
дезинфицирующее;
обеззараживающее;
противотоксическое;
рвотное.

Чем полезна марганцовка для человека

Промывание ран.
Ожоги кожных покровов.
Полоскание ротовой полости, горла при инфекционных заболеваниях слизистой и воспалительных явлениях, в том числе, и при ангине.
Обработка ожоговых поверхностей ран.
Смазывание язвенных поверхностей и инфицированных ран.
Спринцевание при гинекологических и урологических болезнях, в частности, при кольпите и уретрите.
Промывание желудка при различных отравлениях, спровоцированных попаданием в организм алкалоидов (никотин, морфин и пр.), фосфора, хинина и других, ядовитых для человека веществ.
Дезинфекция органов ЖКТ при диарее.
Промывание слизистой глаз при повреждении их насекомыми с ядовитыми свойствами.
Промывание кожи при попадании на нее ядовитого вещества – анилин.
Промывание места укуса и примочки при атаке ядовитых змей, тарантула, скорпиона, каракурта.

Разведение марганцовки для различных целей: дозировка и способ применения

Чем полезна марганцовка для растений

Дезинфекция семян марганцовкой

Польза марганцовки для почвы

Марганцовка в борьбе с заболеваниями садово-огородных культур

Соблюдение осторожности при использовании марганцовки:

Этот элемент в виде пиролюзита (диоксид марганца, MnO 2) использовался доисторическими пещерными художниками пещеры Ласко, во Франции, ещё около 30 000 лет назад. В более поздние времена в древнем Египте производители стекла использовали минералы, содержащие этот металл для удаления бледно-зеленоватого оттенка натурального стекла.

Отличные руды были найдены в регионе Магнезия, что в северной Греции, к югу от Македонии, и именно тогда началась путаница с названием. Различные руды из региона, которые включали как магний, так и марганец просто назывались магнезией. В XVII веке термин магнезия альба или белая магнезия была принята для магниевых минералов, в то время как название чёрная магнезия использовалась для более тёмных оксидов марганца.

Кстати, знаменитые магнитные минералы, обнаруженные в этом регионе, были названы камнем магнезии, который, в конце концов, стал сегодняшним магнитом. Путаница продолжалась ещё некоторое время пока в конце XVIII века группа шведских химиков пришла к выводу, что марганец является отдельным элементом. В 1774 году, член группы, представил эти выводы в Стокгольмскую академию, а в том же году Юхан Готлиб Ган, стал первым человеком, который получил чистый марганец и доказал, что это отдельный элемент .

Марганец - химический элемент, характеристики марганца

Это тяжёлый, серебристо-белый металл, который на открытом воздухе медленно темнеет. Твёрдый, и более хрупкий, чем железо, он имеет удельный вес 7,21 и температуру плавления 1244 °C. Химический символ Mn, атомный вес 54,938, атомный номер 25. В составе формул читается как марганец, например, KMnO 4 - калий марганец о четыре. Это очень распространённый элемент в горных породах, его количество оценивается как 0,085% от массы земной коры.

Существует более 300 различных минералов , содержащих этот элемент. Крупные земные месторождения находятся в Австралии, Габоне, Южной Африке, Бразилии и России. Но ещё больше находиться на океанском дне в основном на глубине от 4 до 6 километров, поэтому его добыча там не является коммерчески жизнеспособной.

Минералы окисленного железа (гематит, магнетит, лимонит и сидерит) содержат 30% этого элемента. Другим потенциальным источником являются глина и красные грязевые отложения, в которых есть узелки с содержанием до 25%. Наиболее чистый марганец получают путём электролиза водных растворов.

Марганец и хлор находятся в VII группе периодической таблицы, но хлор - в главной подгруппе, а марганец - в побочной, к которой относятся ещё технеций Тс и рений Ке - полные электронные аналоги. Марганец Мп, технеций Тс и рений Ке - полные электронные аналоги с конфигурацией валентных электронов.

Этот элемент присутствует в небольших количествах и в сельскохозяйственных почвах. Во многих сплавах меди, алюминия, магния, никеля различное его процентное содержание, даёт им конкретные физические и технологические свойства:

устойчивость к износу;
теплоустойчивость;
устойчивость к коррозии;
плавкость;
электрическое сопротивление и т. д.

Валентности марганца

Степени окисления марганца от 0 до +7. В двухвалентной степени окисления марганец имеет отчётливо металлический характер и высокую склонность к образованию сложных связей. При четырехвалентном окислении преобладает промежуточный характер между металлическими и неметаллическими свойствами, в то время как шестивалентный и семивалентный обладают неметаллическими свойствами.

Оксиды:

Формула. Цвет

Биохимия и фармакология

Марганец является элементом, широко распространённым в природе, он присутствует в большинстве тканей растений и животных. Самые высокие концентрации находятся:

в апельсиновой корке;
в винограде;
в ягодах;
в спарже;
в ракообразных;
в брюхоногих;
в двустворчатых.

Одни из наиболее важных реакций в биологии, фотосинтезе , полностью зависят от этого элемента. Это звёздный игрок в реакционном центре фотосистемы II, где молекулы воды превращаются в кислород. Без него невозможен фотосинтез .

Он является важным элементом во всех известных живых организмах. Например, фермент, ответственный за превращение молекул воды в кислород во время фотосинтеза, содержит четыре атома марганца.

Средний человеческий организм содержит около 12 миллиграммов этого металла. Мы получаем около 4 миллиграммов каждый день из таких продуктов, как орехи, отруби, злаки, чай и петрушка. Этот элемент делает кости скелета более прочными. Он также важен для усвоения витамина B1.

Польза и вредные свойства

Этот микроэлемент , имеет большое биологическое значение: он действует в качестве катализатора в биосинтезе порфиринов, а затем гемоглобина у животных и хлорофилла в зелёных растениях. Его присутствие также является необходимым условием для активности различных митохондриальных ферментных систем, некоторых ферментов метаболизма липидов и окислительных процессов фосфорилирования.

Пары или питьевая вода, загрязнённая солями этого металла, приводит к ирритативным изменениям дыхательных путей, хронической интоксикации с прогрессирующей и необратимой тенденцией, характеризующейся поражением базальных ганглиев центральной нервной системы, а затем нарушению экстрапирамидного типа аналогичного болезни Паркинсона.

Такое отравление часто имеет профессиональный характер. Ему подвержены рабочих занятые на обработке этого металла и его производных, а также работники химической и металлургической промышленности. В медицине, его используют в форме перманганата калия как вяжущее, местное антисептическое средство, а также в качестве антидота ядов природы алкалоидов (морфин, кодеин, атропин и т. д.).

Некоторые почвы имеют низкий уровень этого элемента, поэтому его добавляют к удобрениям и дают в качестве пищевой добавки для пасущихся животных.

Марганец: применение

В виде чистого металла, за исключением ограниченного использования в области электротехники, этот элемент не имеет других практических применений, в то же время широко используется для приготовления сплавов, производства стали и пр.

Когда Генри Бессемер изобрёл процесс производства стали в 1856 году, его сталь разрушалась из-за горячей прокатки. Проблема была решена в том же году, когда было обнаружено, что добавление небольших количеств этого элемента к расплавленному железу решает эту проблему. Сегодня фактически около 90% всего марганца используется для производства стали.

Министерство образования и науки Украины

Национальный горный университет

Кафедра экологии

Поисково-аналитическая работа

По дисциплине: «Экология человека»

На тему: «Марганец»

Выполнила:

Ст. группы ГЕк-02-1

Филоненко Е. С.

Проверил:

Богданов В. К.

Днепропетровск

Введение

1. Историческая справка........................................................................4

2. Применение марганца........................................................................5

3. Получение марганца...........................................................................5

4. Соединения марганца в биологических системах...........................5

5. Объем производства марганцевой руды по предприятиям.............6

6. Марганцевые удобрения.....................................................................6

7. Заболевание вызываемые токсином Марганца.............................7

Список литературы

Введение

Во второй половине ХХ века основную опасность для здоровья населения и проблему для здравоохранения стали представлять неинфекционные заболевания, в первую очередь болезни ЦНС, и сердечно-сосудистой системы.

В данной поисково-аналитической роботе речь пойдет о химическом элементе Марганец .

Эту тему я взяла, так как сегодня она актуальна. Каждый третий человек болен какой-то болезнью, связанной с некоторыми элементами периодической системы Менделеева.

Марганец

Историческая справка

Минералы Марганца известны издавна. Древнеримский натуралист Плиний упоминает о чёрном камне, который использовали для обесцвечивания жидкой стеклянной массы; речь шла о минерале пиролюзите MnO 2 . В Грузии пиролюзит с древнейших времён служил присадочным материалом при получении железа. Долгое время пиролюзит называли чёрной магнезией и считали разновидностью магнитного железняка. В 1774 году К.Шелле доказал, что это соединение неизвестного металла, а другой шведский учёный Ю.Гаи, сильно нагревая смесь пиролюзита с углём, получил Марганец загрязнённый углеродом. Название Марганец традиционно происходит от немецкого Marganerz -марганцевая руда.

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

DH возг. 298, кДж / моль...................................................... 280

E 0 298 Mn 2+ + 2e = Mn, В........................................... -1,78

Марганец - d-элемент VII группы периодической системы, с конфигурацией валентных электронов 3d 5 4s 2 .

Некоторые сведения об этом элементе приведены ниже:

Атомная масса.................................................... 54,9380

Валентные электроны........................................... 3d 5 4s 2

Металлический атомный радиус, нм..................... 0,130

Условный радиус иона Mn 2+ , нм........................... 0,052

Условный радиус иона Mn 7+ , нм........................... 0,046

Энергия ионизации Mn 0 ® Mn + , эВ........................ 7,44

Применение марганца

Марганец принадлежит к весьма распространённым элементам, составляя 0,03% от общего числа атомов земной коры. Среди тяжёлых металлов (атомный вес больше 40), к которым относятся все элементы переходных рядов, марганец занимает по распространенности в земной коре третье место вслед за железом и титаном. Небольшие количества марганца содержат многие горные породы. Вместе с тем, встречаются и скопления его кислородных соединений, главным образом в виде минерала пиролюзита - MnO 2 .

Марганец в большом количестве применяется в металлургии в процессе получения сталей для удаления из них серы и кислорода. Однако в расплав добавляют не марганец, а сплав железа с марганцем - ферромарганец, который получают восстановлением пиролюзита углём. Добавки марганца к сталям повышают их устойчивость к износу и механическим напряжениям. В сплавах цветных металлов марганец увеличивает их прочность и устойчивость к коррозии.

Диоксид марганца используют в качестве катализатора в процессах окисления аммиака, органических реакциях и реакциях разложения неорганических солей. В керамической промышленности MnO 2 используют для окрашивания эмалей и глазурей в черный и тёмно-коричневый цвет. Высокодисперсный MnO 2 обладает хорошей адсорбирующей способностью и применяется для очистки воздуха от вредных примесей.

Перманганат калия применяют для отбеливания льна и шерсти, обесцвечивания технологических растворов, как окислитель органических веществ.

В медицине применяют некоторые соли марганца. Например, перманганат калия применяют как антисептическое средство в виде водного раствора, для промывания ран, полоскания горла, смазывания язв и ожогов. Раствор KMnO 4 применяют и внутрь при некоторых случаях отравления алкалоидами и цианидами. Марганец является одним из активнейших микроэлементов и встречается почти во всех растительных и живых организмах. Он улучшает процессы кроветворения в организмах.

Не стоит забывать, что соединения марганца могут оказывать токсичное действие на организм человека. Предельно допустимая концентрация марганца в воздухе 0.3 мг/м 3 . При выраженном отравлении наблюдается поражение нервной системы с характерным синдромом марганцевого паркинсонизма .

Получение марганца

Чистый марганец может быть получен электролизом растворов его солей. Однако, поскольку 90% всей добычи марганца потребляется при изготовлении различных сплавов на основе железа, из руд обычно выплавляют прямо его высокопроцентный сплав с железом – ферромарганец.

Соединения марганца в биологических системах

Марганец весьма интересен в биохимическом отношении. Точные анализы показывают, что он имеется в организмах всех растений и животных. Содержание его обычно не превышает тысячных долей процента, но иногда бывает значительно выше.

Марганец принадлежит к числу немногих элементов, способных существовать в восьми различных состояниях окисления. Однако в биологических системах реализуются только два из этих состояний: Mn (II) и Mn (III).

Объем производства марганцевой руды по предприятиям

- Марганецкий ГОК
- Орджоникидзевский ГОК

Марганецкий ГОК

Месторождение марганцевых руд было открыто в 1883 году. В 1985 г. на базе этого месторождения начал добычу руды Покровский рудник. По мере развития рудника и возникновения новых карьеров и шахт сформировался Марганецкий ГОК.

В составе производственной структуры комбината: два карьера для открытой добычи марганцевой руды, пять шахт для подземной добычи, три обогатительных фабрики, а также необходимые вспомогательные цеха и службы, в т.ч. ремонтно-механический, транспортный и пр.

Орджоникидзевский ГОК

Основным видом выпускаемой продукции является марганцевый концентрат различных сортов с содержанием чистого марганца от 26% до 43% (в зависимости от сортности). Попутные продукты - керамзитовая глина и шламы.

Добычу марганцевой руды предприятие ведется на закрепленных за ним рудных полях. Запасов руд хватит на срок более 30 лет. Запасы марганцевой руды в Украине суммарно по Орджоникидзевскому и Марганцевому горно-обогатительным комбинатам составляет треть всех мировых запасов.

Марганцевые удобрения

Марганцевыми удобрениями служат марганцевые шлаки, содержащие до 15% марганца, а также сернокислый марганец. Но наибольшее распространение получил марганизированный суперфосфат, содержащий около 2-3% марганца.

Микроудобрения применяют также в виде некорневых подкормок, опрыскивая растения соответствующим раствором или замачивая в нем семена перед посевом.

Марганец активно влияет на обмен белков, углеводов и жиров. Важной также считается способность марганца усиливать действие инсулина и поддерживать определенный уровень холестерина в крови. В присутствии марганца организм полнее использует жиры. Сравнительно богаты этим микроэлементом крупы (в первую очередь овсяная и гречневая), фасоль, горох, говяжья печень и многие хлебобулочные изделия, которыми практически восполняется суточная потребность человека в марганце - 5,0-10,0 мг.

Заболевание вызываемые токсином Марганца

Как было сказано выше, соединения марганца вызывают токсичное воздействие на человека. Самое распостранненое заболевание – это синдром Паркинсона. Также следствие этих токсинов бывают заболевания: Центрально - Нервной Системы, пневмония, рак желудка и летаргия.

Болезнь Паркинсона

Болезнь Паркинсона - это наследственное заболевание в связи с поражением (дегенерацией нейронов) подкоркового образования мозга - «черной субстанции» из-за отсутствия фермента (L-тирозингидрогеназы) и снижения ДОФАмина. Страдая «дрожательным параличом» Джемс Паркинсон - врач, описал «свое заболевание» в литературе в 1818 году, а один из известнейших невропатологов - Шарко назвал его «болезнью Паркинсона». Частота заболевания до 70 лет - 180 больных на 100 000 населения. после 70 лет - 1800 больных на 100 000 населения. Мужчины болеют в 1.6 раза чаще, чем женщины.