망가니즈

망가니즈(₂₅Mn)

개요
영어명	Manganese
표준 원자량 (Ar, standard)	54.938044(3)
주기율표 정보
↑ Mn ↓ Tc Cr ← Mn → Fe
원자 번호 (Z)	25
족	7족
주기	4주기
구역	d-구역
화학 계열	전이 금속
전자 배열	[Ar] 3d5 4s2
준위별 전자 수	2, 8, 13, 2 망가니즈의 전자껍질 (2, 8, 13, 2)
물리적 성질
겉보기	금속성 은색
상태 (STP)	고체
녹는점	1519 K
끓는점	2334 K
밀도 (상온 근처)	7.21 g/cm3
융해열	12.91 kJ/mol
기화열	221 kJ/mol
몰열용량	26.32 J/(mol·K)
증기 압력 압력 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k 온도 (K) 1228 1347 1493 1691 1955 2333
원자의 성질
산화 상태	7, 6, 4, 2, 3 (강산성 산화물)
전기 음성도 (폴링 척도)	1.55
이온화 에너지	1차: 717.3 kJ/mol 2차: 1509.0 kJ/mol 3차: 3248.4 kJ/mol
원자 반지름	140 pm (실험값) 161 pm (계산값)
공유 반지름	139 pm
스펙트럼 선
그 밖의 성질
결정 구조	체심 입방정계 (bcc)
음속 (얇은 막대)	5150 m/s (20 °C)
열팽창	21.7 µm/(m·K) (25 °C)
열전도율	7.81 W/(m·K)
전기 저항도	1.44 μ Ω·m
자기 정렬	상자성
영률	198 GPa
부피 탄성 계수	120 GPa
모스 굳기계	6.0
브리넬 굳기	196 MPa
CAS 번호	7739-96-5
동위체 존재비 반감기 DM DE (MeV) DP 52Mn 합성 5.591d ε - 52Cr β+ 0.575 52Cr γ 0.7, 0.9, 1.4 - 53Mn 합성 3.74×106y ε - 53Cr 54Mn 합성 312.3d ε - 54Cr γ 0.834 - 55Mn 100% 안정

망가니즈(←영어: manganese 맹거니즈^[*]) 또는 망간(←독일어: Mangan 망간^[*])은 화학 원소로 기호는 Mn(←라틴어: Manganum 망가눔^[*])이고 원자 번호는 25이다. 자연계에서는 순수한 형태로 발견되지 않고 주로 철과 혼합된 형태로 존재한다. 공업적으로는 스테인리스강 등의 합금에 주요 첨가물로 사용된다. 이산화 망가니즈는 아연-탄소 전지와 알칼리 전지에서 음극으로 사용된다.

성질

순수한 망간 1입방센티미터.

망가니즈는 철과 비슷한 모습의 회백색 금속이다. 단단하고 부서지기 쉽다. 녹이는 것은 어려우나, 쉽게 산화한다. 특별한 처리를 한 경우만 강자성을 띤다. 공기 중이나 산소를 포함한 물 속에서 느리게 산화되어 철과 비슷한 녹이 생긴다.

물리적 성질

동위 원소

 이 부분의 본문은 망가니즈 동위 원소입니다.

자연계에 존재하는 망가니즈 동위 원소는 망가니즈-55 하나뿐이다. 현재까지 망가니즈의 방사성 동위 원소는 총 18가지가 알려져 있으며, 이 중 가장 안정한 것은 망가니즈-53(반감기 약 370만년)으로, 크로뮴-53으로 붕괴한다. 망가니즈-54(반감기 312.3일)와 망가니즈-52(반감기 5.591일)를 제외하면 나머지 방사성 동위 원소들은 모두 반감기가 18시간 미만이다.

존재

망가니즈는 지각에서 12번째로 많은 원소이며, 약 1000ppm 정도 포함되어 있다. 토양에는 평균 440ppm, 해수에는 약 10ppm의 농도로 존재한다. 주로 이산화 망가니즈의 형태로 존재하며, 전 세계 망가니즈 매장량의 80%는 아프리카 지역에 있는 것으로 알려져 있다. 이외에 우크라이나, 오스트레일리아, 인도, 중국, 가봉, 브라질 등에도 상당량이 매장되어 있다.

역사

'망가니즈'라는 이름은 현재 그리스에 속해 있는 마그네시아 지방에서 발견된 두 종류의 검은색 광물을 지칭하는 말이었다. 18세기 중반, 스웨덴의 화학자 칼 셸레는 이산화 망가니즈를 포함한 광석에서 염소 기체를 얻는 실험을 하던 중, 이 광물 안에 새로운 원소가 포함되어 있다는 사실을 알아냈다. 그러나 셸레는 그 원소를 분리해내지는 못했다. 이후 1774년, 요한 고틀리브 간은 이산화 망가니즈를 탄소와 반응시켜 산소를 제거한 뒤, 불순물이 섞인 형태의 망가니즈를 최초로 분리해냈다.

같이 보기

• 소듐
• 포타슘

외부 링크

• “망가니즈”. 《네이버캐스트》. 
• (영어) 망가니즈 - WebElements.com