物理性質：銀白色金屬，質堅而脆。屬于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔點1244℃。在固態狀態時它以四種同素異形體存在α錳（體心立方），β錳（立方體），γ錳（面心立方），δ錳（體心立方）。電離能為7.435電子伏特。

化學性質：錳在元素周期表上位于第四周期，第VIIB族，屬于比較活潑的金屬，加熱時能和氧氣化合，易溶于稀酸生成二價錳鹽。

用途：在鋼鐵工業中主要用于鋼的脫硫和脫氧；也用作為合金的添加料，以提高鋼的強度、硬度、彈性極限、耐磨性和耐腐蝕性等；在高合金鋼中，還用作奧氏體化合元素，用于煉制不銹鋼、特殊合金鋼、不銹鋼焊條等。此外，還用于有色金屬、化工、醫藥、食品、分析和科研等方面。

擴展資料

錳最早的使用可以追溯到石器時代。早在17000年前，錳的氧化物(軟錳礦)就被舊石器時代晚期的人們當作顏料用于洞穴的壁畫上，后來在古希臘斯巴達人使用的武器中也發現了錳。古埃及人和古羅馬人則使用錳礦給玻璃脫色或染色。

雖然軟錳礦很早就被人們所利用 ，但是，一直到18世紀的70年代以前，西方化學家們仍認為軟錳礦是含錫、鋅和鈷等的礦物。

18世紀后期，瑞典化學家T.O.柏格曼研究了軟錳礦，認為它是一種新金屬氧化物，并曾試圖分離出這個金屬，卻沒有成功。

瑞典化學家舍勒也同樣沒有從軟錳礦中提取出金屬，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘恩。1774年，甘恩用舍勒提純的軟錳礦粉和木炭在坩堝中加熱一小時后得到了紐扣狀的金屬錳塊，柏格曼將它命名為manganese。 

參考資料來源：百度百科-錳

一、錳的性質
錳是一種金屬元素，它以化合物形式廣泛存在于自然界中,在地殼內錳的平均含量（質量分數）約為0.1%*（質量分數）,在元素周期表中，錳屬過渡元素，與鉻、鐵相鄰，化學活性比鉻弱，比鐵強。
(一)錳的物理性質
金屬錳為立方晶體，有α,β,γ和δ四種同素異性體，常溫下以α錳最穩定。
金屬錳的機械性能硬而脆，莫氏硬度為5~6，致密塊狀金屬錳表面為銀白色，粉狀呈灰色。
錳的相對原子量為54.9380±1。原子體積為7.39cm3/mol。金屬錳的原子半徑和室溫下的密度，均隨晶型不同而略有差別
　　在大氣壓為101.325kPa時，錳的熔點為1260℃，沸點1900℃，汽化熱為219.7kJ/mol。在0-25℃時，錳的電阻率為185μΩ·cm,在18℃錳的磁化率為9.9×10-6cm3/g。
　　（二）錳的化學性質
錳屬活潑金屬，易被氧化。細粉狀金屬錳在空氣中易燃燒，但大塊狀金屬錳在常溫下不易受空氣中的氧侵蝕，這是因為在空氣中金屬錳表面易生成一層氧化物膜，對內層金屬錳起到了保護作用。在水中則易生成氫氧化物膜，可進一步阻止錳對水分子中氫的置換作用。但是，若把錳放入含有NH4Cl的水溶液中，則置換反應能順利進行。
錳原子處于基態的電子構型是[Ar]3d54s2。由于其最外層和次外層中的電子（3d4s）都可以成為價電子，因而錳是變價元素。錳的主要氧化態有+2，+3，+4，+6和+7。價態的變化導致離子性質的變化，如錳離子半徑隨價態的增高而變小，離子電位和電負性隨價態增高而相應增大，其氧化物的酸堿性隨價態增高由堿性向酸性變化。錳的氧化物及其水合物酸堿性遞變規律是過渡元素中最典型的。它表現為隨錳的氧化態升高，堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強。
　　(三)錳的物理化學特性
錳屬于第四周期的過渡元素，同Sc，Ti，V，Cr, Fe，Co，Ni相比尤其是與相鄰的Cr和Fe相比，錳有一些特殊的物理化學特性。這些特性對認識錳的地球化學特征有重要意義。
第四周期過渡元素的晶體結構有六方、立方、體心立方和面心立方等類型。例如，Sc，Ti和Co為六方型；V，Cr和Fe為體心立方型；Ni為面心立方型；惟獨錳為立方型。
第四周期過渡元素的原子半徑，總的趨勢是從Sc到Ni隨原子序數增加而依次減小，惟獨錳是例外。它的原子半徑可達136.6pm（γ-Mn）比Cr（124.9pm）和Fe（124.1pm）的原子半徑都大，破壞了遞減規律。原子體積也有這種現象，錳的原子體積為7.39cm3/mol,它比Cr（7.23cm3/mol）和Fe（7.1cm3/mol）都大。
第四周期過渡元素的氧化態，惟獨錳有最高的+7氧化態。錳元素前的過渡元素(從Sc到Cr)最高氧化態逐漸升高，從+3到+6;錳后的過渡元素(從Fe到Ni)最高氧化態逐漸降低，從+6到+3。錳元素前過渡元素的氧化態升高，與3d軌道上價電子數增加有關。當3d軌道上的電子數達到5以上時(從Cr到Ni),3d軌道逐漸趨向穩定，高的氧化態逐漸不穩定，呈現強氧化性，所以錳元素后過渡元素的氧化態又逐漸降低。
在第四周期過渡元素中，錳具有最低的熔點與沸點。從Sc到Cr，熔點為1539~1890℃,沸點為2483~3380℃；從Fe到Ni，熔點為1453~1535℃,沸點為2732~3000℃.而錳的熔點只有1260℃,沸點只有2077℃.其熔化熱和汽化熱也較低。
第四周期過渡元素的標準電極電勢，基本上從Sc到Ni逐漸增大。這和它們的金屬性逐漸減弱是一致的。惟獨錳的標準電極電勢比鉻還低，破壞了這種遞增規律。這與失去兩個4s電子后，形成更穩定的3d5構型有關。
由此可見，錳在第四周期過渡元素中，有其獨特的物理化學特性。
　　二、錳的用途
錳的用途非常廣泛，在鋼鐵工業中，錳的用量僅次于鐵，90%的錳消耗于鋼鐵工業，10%消耗于有色冶金、化工、電子、電池、農業等部門。
(一)錳在鋼鐵工業中的應用
錳與氧、硫的親合力都比較大，故錳是鋼液的脫氧劑和脫硫劑。錳能強化鐵素體和細化珠光體，故能提高鋼的強度和淬透性，因而可作為鋼的合金元素。
鋼的強度極限隨錳的含量增加(≤7%)而增加，每增加1%的錳含量，強度極限提高98066.5kPa,同時鋼的塑性極限也相應得到提高。
當鋼中錳含量大于10%時，鋼在大氣中抗腐蝕性大大增強，錳還能減輕氧和硫對鋼的危害，從而提高鋼的可鍛性和可軋性。
錳元素雖然早在1774年就被人們所發現，但是，錳在鋼鐵工業中的重要作用直到1856年發明底吹酸性轉爐，以及1864年發明平爐煉鋼法之后，才被人們所認識。現在錳已成為鋼鐵工業不可缺少的重要原料。
1.用作脫氧劑
煉鋼過程中，為了提高鋼的質量，需要除去鐵水中的碳、硫等有害雜質，最簡便的工藝就是用氧化的方法，可是有一部分鐵和雜質元素碘一同被氧化，生成氧化亞鐵(FeO),而FeO在鋼液中溶解度大，使鋼液中含氧量增高，可以達到0.25%~0.45%。氧含量增高，對鋼的性能產生不良影響，所以鋼對含氧量有嚴格的要求，一般不準超過0.02%,甚至更嚴。因此，煉鋼過程必須脫去超標的氧。錳是活性好的金屬，其化學性能較鐵活潑，將錳加入鋼液中時，可以與FeO反應形成不溶于鋼水中的氧化物渣，飄浮于鋼水液面，使鋼中含氧量降低。
FeO＋Mn→Fe+MnO
錳在鋼水中的脫氧能力與其他一些元素(如鈣、鋁、硅)相比應該說還是比較低鐵的，但由于其易于生產，價格又比較低，因此仍然深受鋼鐵企業的歡迎，尤其是對煉沸騰鋼來說，采用錳鐵合金脫氧是很理想的脫氧劑，因錳的脫氧能力較弱，它可以調整鋼的含氧量，而不至于使氧脫去過多而不能沸騰。同時錳的存在還可以使硅和鋁的脫氧能力增強，因為脫氧產物MnO與其他氧化物(如Si02)可以形成低熔點化合物而有利于從鋼液中排除。
2.作脫硫劑
硫在鋼液中以硫化鐵(FeS)形式存在，鋼中含硫高容易產生熱脆，降低鋼的機械性能，因此，煉鋼過程必須控制硫的含量。錳與硫的結合力大于鐵與硫的結合力。當加人錳合金之后，鋼水中的[FeS]很易與錳生成熔點高的[MnS]而轉人爐渣中，從而降低了鋼中的硫含量。
3.作合金元素
錳可以強化鐵素體和細化珠光體，因而提高了鋼的強度，還可以提高鋼的淬透性、鋼的硬度和耐磨性。因此，錳是各種牌號鋼的重要合金元素。
普通碳素結構鋼一般含Mn0.25%~0.8%;優質碳素結構鋼一般含Mn0.7%~1.2%;在低合金鋼中加人0.8%~1.7%的Mn可以使鋼的強度比普通碳鋼提高20%~30%;彈簧鋼含Mn0.4%~1.3%;軸承鋼含Mn0.3%~1.6%;工具鋼含Mn0.4%~2%;耐磨鋼含Mn11%~15%;耐熱鋼含Mn17%~21%;電工鋼含Mn17%~19%。
近兩年來，我國用錳代鎳生產不銹鋼得到了廣泛推廣，尤其是在江、浙一帶的中小型不銹鋼廠中幾種奧氏體不銹鋼節鎳、代鎳品牌得到了迅速推廣。
如奧氏體不銹鋼OCr17Mn13N是一種無鎳Cr-Mn-N不銹鋼，可作1Cr18Ni9Ti的代用品。主要用于大氣及抗氧化酸腐蝕，可以用于生產板、帶、管、棒材。
節鎳奧氏體不銹鋼1Cr18Mn8Ni5N,室溫強度比18-8鉻鎳不銹鋼高，在800℃下具有較好的抗氧化性及中溫強度，可以生產板、帶、絲、管、棒材。
還有2Cr15Mn15Ni2N是奧氏體節鎳低磁性不銹鋼，具有良好的低磁性能及低磁穩定性能，可以生產板、帶、絲、棒材及鍛材，能夠代替1Cr18Ni9Ti用于制造要求低磁性的設備及零件，如自動駕駛儀中的陀螺、轉子、羅盤及無線電裝置中的零件。
我國電解錳的產量迅速增加，質量不斷提高，為我國用錳代鎳、節鎳生產200系列不銹鋼的發展提供了有力的保證。
(二)錳在有色冶金工業中的應用
錳在有色冶金工業中主要有兩種用途：一是在銅、鋅、鎘、鈾等有色金屬的濕法冶煉過程中加人二氧化錳或高錳酸鉀作氧化劑，使溶于酸溶液中的二價鐵氧化成三價，調整溶液的pH值，使鐵沉淀而除去。
2FeS04+Mn02+2H2S04===Fe2(SO4)3+MnS04+2H20
每生產一噸鋅要消耗含Mn0260%的礦石約8~10kg.濕法生產1t銅消耗含Mn0260%的礦石約20~25kg.
二是錳與銅、鋁、鎂生成許多有工業價值的合金，如黃銅、青銅、白銅、鋁錳合金、鎂錳合金等。
黃銅是應用非常廣泛的銅合金，含Mnl%~4%.由于錳細化了晶粒，提高了強度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性。因此，錳黃銅可以制成板、帶、棒和線材，同時具有良好的機械性能和耐腐蝕性。
青銅含Mn1.2%~5.5%,其特點是耐熱性能好，在溫度較高時，它的強度與耐腐性能仍然比較好。
白銅是含鎳低于50%加入一定量的錳后形成的銅鎳合金。根據錳含量的不同，有考銅、康銅和錳銅之稱，主要用于電器儀表中。
鋁錳合金主要用于航空材料。含錳0.5%~3%的鋁錳合金硬度大，抗蝕能力強，同時抗拉強度可達186~235MPa,重量又輕，因此在航空工業以及軍民的日常裝備中得到廣泛應用。
鎂中加人1.3%~1.5%的錳后形成的合金具有良好的耐蝕性和耐溫性能，在航空工業中也得到了廣泛應用。
(三)錳在電池工業中的應用
鋅-錳電池由于使用方便，價格低廉，至今仍是電池中使用最廣，產值、產量最大的一種電池。
MnO2是鋅-錳電池的正極，電池放電時被還原。制備電池用MnO2的原料主要有天然MnO2(NMD)、化學MnO2(CMD)和電解MnO2(EMD).天然Mn02由于純度低，一般只應用于生產糊式鋅錳干電池，而且自然界適合于干電池用的NMD數量已越來越少，同時由于技術進步和人們生活水平的提高以及環境保護日益加強，用NMD生產糊式鋅-錳電池將會逐漸減少。而堿性鋅-錳電池正在迅速增長。因此，EMD在鋅一錳干電池中的用量也將會不斷增加。尤其是生產無汞鋅-錳電池用的高純EMD的需求量會增加更快。
（四）錳在電子工業中的應用
電子工業是全球經濟發展最快的一個部門，帶動了全球經濟的發展。
磁性材料，尤其是軟磁材料是電子工業的基本原料。軟磁材料中又以錳鋅鐵氧體為主，因其具有狹窄的剩磁感應曲線，可以反復磁化，在高頻作用下具有高導磁率、高電阻率、低損耗等特點，同時又價格低廉，來源廣泛，已經取代了大部分鎳鋅鐵氧體，在軟磁材料中占到了80%以上。
用錳鋅鐵氧體磁芯制成的各種電感器件、變壓器、線圈、扼流圈等，在通訊設備、家電產品、計算機產品、工業自動化設備等方面都得到了廣泛應用。
在錳鋅鐵氧體中四氧化三錳用量占到了21%左右。
（五）錳在建筑材料中的應用
錳在建筑材料方面的用途主要是在生產玻璃時作為褪色、著色和澄清劑等。
用于生產玻璃的原料中多數含有鉆、鐵等雜質，影響了玻璃的顏色，適量錳加人Mn02可以使玻璃變為無色，加人不同量的Mn02又可以使玻璃具有不同的顏色。
錳在建筑材料中的另一用途是使陶瓷和磚、瓦表面的著色，如著褐色、綠色、紫色、黑色等光彩鮮艷的顏色。西歐一些國家的樓房建筑裝飾材料釉面磚、瓦表面著色主要是采用MnO2作著色料,顏色鮮艷，持久不易褪色，很受人們青睞。
(六)錳在農業中的應用
錳是植物正常生長不可缺少的微量元素之一，它參與光合作用和氮素的轉化，參與許多酶的活動和氧化還原過程，能促進葉綠素的合成和碳水化合物的運轉。當土壤中嚴重缺錳時，農作物出現枯黃，生長不良，產量下降。
據中國科學院南京土壤研究所和江蘇農業科學院的調查表明，我國缺錳土壤達億畝以上，若以每年每畝施lkg錳肥計，我國農業需含錳肥料就達10萬t之多。硫酸錳和一氧化錳都是優質的錳肥。
除了用于肥料之外，錳在農業上還有許多其他的應用，如作殺菌劑(乙撐雙二硫代氨基甲酸錳)、飼料添加劑等。
（七）錳在環保治理方面的應用
錳在環境保護方面，主要用于對污水和廢氣的處理。
在天然飲用水中常含有一定的雜質，需要凈化，用二氧化錳凈化水特別適用于地下水的除鐵。
我國地下水含鐵濃度多數達10mg/LS以上。國家規定生活飲用水和工業水含鐵量不應超過0.3mg/L，對于棉毛、造紙工業用水含鐵量不應超過0.2mg/L，對于紡織、印染、電子工業用水不得超過0.1~0.05mg/L。
地下水中鐵常以二價鐵的形式存在，由于二價鐵在水中溶解度較大，所以，剛從地下抽出來的水仍然清澈透明，但和空氣接觸，水中的二價鐵被空氣中的氧氧化，生成難溶于水的三價鐵的氫氧化物。地下水中的鐵雖然對人的健康并無影響，但水中含鐵濃度大于0.3mg/L時水便發渾，超過1mg/L時水有鐵腥味。水中含有過量的鐵質，在洗滌的衣物上會生成銹色斑點；在鍋爐用水中，鐵是生成水垢的成分之一；在紡織工業中，使紡織品產生銹色斑點，印染時與染料結合使色澤不艷；造紙時鐵質吸附于纖維素之間使顏色變黃等，因此，必須對地下水凈化除鐵。
天然二氧化錳可以對水中鐵起氧化作用，使水中可溶性二價鐵氧化成不溶于水的三價鐵的氫氧化物而除去。
2Fe2++Mn02+4H+===2Fe3++Mn2++2H20
2Fe3++6H2O===2Fe(OH)3↓+6H+
天然二氧化錳氧化能力的大小與錳砂品種和晶體結構有關。天然錳砂本身難溶于水，因此不會給用戶帶來新的污染。
二氧化錳可用于凈化廢水中的砷，還可用于凈化廢氣中的硫化氫和二氧化硫等有害氣體，以及凈化含汞的工業廢氣。
(八)錳與人類健康
已有的資料表明錳是有益于人類健康的微量元素。
我國廣西巴馬族自治縣是世界著名的長壽之鄉，超過百歲的老人在十萬人中有31人，超過國際公認長壽之鄉25人的標準。為了查明巴馬人長壽的原因，先后有20多個國家的專家到巴馬進行了科學考察，發現除了巴馬縣的自然環境保護好、水和空氣均沒被污染外，還與土壤中Mn，Zn含量高有密切關系。在一般土地中Mn含量高達1188~2383μg/g,菜地中Mn含量高達6566μg/g，Zn含量平均239~173μg/g.百歲老人頭發中Mn高達(22.47+13.33)μg/g,比廣州人頭發含Mn(2.23+0.84)μg/g和日本東京人頭發含Mn(2.30+1.17)μg/g高了10倍以上。巴馬人吃的食品如糧食、蔬菜、豆類、菌類、筍類中含Mn,Zn等微量元素也比其他地區的要高。
人類健康長壽自然與許多因素有關，但從我國廣西巴馬縣人長壽的調查結果可以看出，Mn元素被植物吸收，再進人人體對人類健康長壽是有益的。
醫學研究近來證實:老年人骨質疏松與缺少錳有一定關系。
(九)錳在其他方面的應用
在制皂工業中廣泛采用高錳酸鉀或二氧化錳作催化劑。更新的技術是采用錳皂代替高錳酸鉀和二氧化錳作催化劑，效果更好。目前，我國已用一部分合成脂肪酸代替一部分動植物油來制備洗滌肥皂。錳皂用的原料為含量98%以上的工業硫酸錳、液堿及脂肪酸，其反應為
MnS04·H2O+2NaOH→Mn(OH)2↓+Na2S04＋H2O
Mn(OH)2+2RCOOH→Mn(RCOO)2+2H20
在醫藥方面錳主要是作消毒劑、制藥氧化劑、催化劑等。
高錳酸鉀是醫藥上最常用的消毒劑之一，它是一種很強的氧化劑，配成0.1%+的高錳酸鉀溶液就能起到消毒殺菌的作用。
在生產鎮靜劑芬那露的過程中，用二氧化錳作中間氧化劑：

　　在生產解熱鎮痛劑非那西丁中，用對硝基氯苯在活性二氧化錳催化劑存在下與氫氧化鈉的乙醇溶液作用，生成對硝基乙醚，再用硫化鈉還原，以醋酸進行乙醇化即制得非那西丁。
在印染工業中用二氧化錳作氧化劑制備還原艷綠印染顏料。
用二氧化錳作氧化劑制備的對苯二酚是電影膠片、照相底片的顯影劑。
錳在焊接工業中也是一種不可少的重要原料，無論是手工電弧焊接還是自動埋弧焊接錳都是一種重要的原材料，起到脫硫、脫氧和提高焊縫強度的作用。
錳是銀白色金屬，質堅而脆。屬于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔點1244℃。在固態狀態時它以四種同素異形體存在α錳（體心立方），β錳（立方體），γ錳（面心立方），δ錳（體心立方）。錳屬于比較活潑的金屬，加熱時能和氧氣化合，易溶于稀酸生成二價錳鹽。用途在鋼鐵工業中主要用于鋼的脫硫和脫氧；也用作為合金的添加料，以提高鋼的強度、硬度、彈性極限、耐磨性和耐腐蝕性等；在高合金鋼中，還用作奧氏體化合元素，用于煉制不銹鋼、特殊合金鋼、不銹鋼焊條等。此外，還用于有色金屬、化工、醫藥、食品、分析和科研等方面。擴展資料：錳以化合物形式廣泛存在于自然界中,在地殼內錳的平均含量（質量分數）約為0.1%*（質量分數）,在元素周期表中，錳屬過渡元素，與鉻、鐵相鄰，化學活性比鉻弱，比鐵強。錳細粉狀金屬錳在空氣中易燃燒。但大塊狀金屬錳在常溫下不易受空氣中的氧侵蝕，這是因為在空氣中金屬錳表面易生成一層氧化物膜，對內層金屬錳起到了保護作用。在水中則易生成氫氧化物膜，可進一步阻止錳對水分子中氫的置換作用。但是，若把錳放入含有NH4Cl的水溶液中，則置換反應能順利進行。參考資料來源：百度百科-錳