化學元素解釋：

簡介

元素符號：Mn

元素原子量：54.94

CAS號：7439-96-5

化合價：+1.+2.+3.+4.+5.+6和+7

元素類型：金屬元素

體積彈性模量：120(GPa)

原子化焓：280.3 (kJ /mol @25℃)

熱容：26.32 J /(mol· K)

導電性：0.0069510^6/(cm ·Ω )

原子體積：7.39(立方厘米/摩爾)

元素在太陽中的含量：10(ppm)

元素在海水中的含量：太平洋表面：0.0001(ppm)

地殼中含量：950(ppm)

質子數：25

中子數：30

相對原子質量：55

原子序數：25

所屬周期：4

所屬族數：VIIB

基態：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2

電子層分布：2-8-13-2

氧化態及代表物質：主要：Mn+2 Mn2+K4[Mn(CN)6] 其它：Mn-3Na3[Mn(CO)4] Mn-1 Na[Mn(CO)5] Mn0 MnMn2(CO)10K6[Mn(CN)6] Mn+1K5[Mn(CN)6] Mn+3MnF3K3[Mn(CN)6] Mn+4MnO2K2[MnF6]MnF4 Mn+5Na3MnO4 Mn+6MnO42- Mn+7MnO4- MnO3F

晶體結構：晶胞為體心立方晶胞，每個晶胞含有2個金屬原子。

晶胞參數： a = 891.25 pm b = 891.25 pm c = 891.25 pm α = 90° β = 90° γ = 90°

莫氏硬度：6

聲音在其中的傳播速率：5150(m/S)

性質

物理性質

銀白色金屬，質堅而脆。密度7.44克/立方厘米。熔點1244℃， 沸點1962℃。化合價+2.+3.+4.+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化錳，為天然礦物)和+7(高錳酸鹽，如KMnO4)、+6(錳酸鹽，如K2MnO4)為穩定的氧化態。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

在空氣中易氧化，生成褐色的氧化物覆蓋層。它也易在升溫時氧化。氧化時形成層狀氧化銹皮，最靠近金屬的氧化層是MnO，而外層是Mn3O4。在高于800℃的溫度下氧化時，MnO的厚度逐漸增加，而Mn3O4層的厚度減少。在800度以下出現第三種氧化層Mn2O2。在約450℃以下最外面的第四層氧化物MnO2是穩定的。能分解水，易溶于稀酸，并有氫氣放出，生成二價錳離子。錳和錳礦是有些極大的分別的。

它也易在升溫時氧化。氧化時形成層狀氧化銹皮，最靠近金屬的氧化層是MnO，而外層是Mn3O4。在高于800℃的溫度下氧化時，MnO的厚度逐漸增加，而Mn3O4層的厚度減少。在800度以下出現第三種氧化層Mn2O2。在約450℃以下最外面的第四層氧化物MnO2是穩定的。能分解水，易溶于稀酸，并有氫氣放出，生成二價錳離子。

發現

1774年，瑞典的甘恩，用軟錳礦和木炭在坩堝中共熱，發現一紐扣大的錳粒。錳是在地殼中廣泛分布的元素之一。它的氧化物礦——軟錳礦早為古代人們知悉和利用。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世紀后半葉，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。他曾試圖分離出這個金屬，卻沒有成功。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——甘英。在1774年，甘英分離出了金屬錳。柏格曼將它命名為managnese(錳)。它的拉丁名稱manganum和元素符號Mn由此而來。

來源

重要的礦物是軟錳礦、輝錳礦和褐錳礦等。可用鋁熱法還原軟錳礦制得。

用途

冶金工業中用來制造特種鋼;鋼鐵生產上用錳鐵合金作為去硫劑和去氧劑。

在實驗室中二氧化錳常用作催化劑使用(把二氧化錳加入雙氧水中分解氧氣，還有把二氧化錳混合氯酸鉀一起加熱)。

錳是在地殼中廣泛分布的元素之一。它的氧化物礦——軟錳礦早為古代人們知悉和利用。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。[1]

錳 - 對人體的影響

錳廣泛分布于生物圈內，但是人體內含量甚微。成年人體內錳的總量約為200~400umol，分布在身體各種組織和體液中。骨、肝、胰、腎中錳濃度較高;腦、心、肺和肌肉中錳的濃度低于20nmol/g;全血和血清中的錳濃度分別為200nmol/L和20nmol/L。錳在線粒體中的濃度高于在細胞漿或 其它細胞器中的濃度，所以線粒體多的組織錳濃度較高。

錳是構成正常骨骼時所必要的物質，并有著多方面的作用，但目前尚不十分明確。它可能與維持正常腦部機能息息相關，對阿爾茲海默癥(老年癡呆的一種)具有療效;可以激活必要的酶，使維生素H、B、C能順利地被人體所利用;在制造甲狀腺素時也不可或缺[2]。

作用

錳被確定為人類必需微量元素約有60多年的歷史。在體內含量很少，但起著非常重要的作用。目前，已知錳參與多種酶的組成，影響酶的活性。體外實驗證明有上百種酶可由錳激活，有水解酶、脫羧酶、激酶、轉移酶、肽酶等等。

錳與多種生理功能有關，錳缺乏可造成多種病態：

一、可影響骨骼的正常生長和發育。用缺錳飼料喂養雌性大鼠，所生幼鼠骨骼生長不成比例。四股骨骼縮短，脊骨彎曲，顱骨也變形。

二、可影響糖的新陳代謝。如豚鼠缺錳后，葡萄糖耐受異常，葡萄糖利用率下降，使胰島素合成與分泌降低，可能是胰島素肝細胞受到了破壞。也可見實驗動物腹腔和肝臟的脂肪儲存明顯增加。

三、錳在維持正常腦功能中必不可缺，與智能發展、思維、情感、行為均有一定關系。缺少時可引起神經衰弱綜合癥。癲癇病人、精神分裂癥病人頭發和血清中錳含量均低于正常人。

四、錳與衰老：有學者報道，哺乳類動物的衰老可能與錳一過氧化物酶減少引起抗氧化作用降低有關，因而長壽可能與高錳存在某些關系。我國廣西巴馬縣長壽公社的長壽老人，發錳含量明顯高于其它地區。

五、錳與癌癥的關系已引起人們的關注：在流行病學的調查中可見，癌癥患者發錳含量顯著低于正常人。在動物誘癌實驗中也看到，隨著癌瘤的發生與發展，肝、肺中錳含量降低，但腫瘤部位猛含量升高。但總的來看，尚需進行更多的研究。

人體對錳的需要量

雖然大海底下錳含量非常豐富，錳在人體中作用也不小，但人體對錳的需要量還是很微少的，普通人的膳食中，錳的需要量為每天4～9毫克，其中約一半經腸道吸收。

中國營養學會制定了錳的“安全和適宜的攝入量”參考指標，6個月以內嬰兒每人每天0.5～0.7毫克，1歲以內0.7～1.0毫克，1歲以上1.0～1.5毫克，4歲以上1.5～2.0毫克，7歲以上2.0～2.5毫克，11歲以上至青年及成年每人每天均為2.0～3.0毫克。

錳失調對人體的危害

缺乏癥

很少發現患有錳缺乏的人，缺乏錳可能會產生運動失調癥。

錳缺乏還可能與某些疾病有關。在骨質疏松、糖尿病、動脈粥樣硬化、癲癇、創傷愈合不良的患者中存在膳食錳攝入少，血錳、組織錳低的問題。

過量表現

典型癥狀時神經系統錐體外束的損害和與之相應的震顫麻痹綜合癥。在肝功能受損、膽道不通暢或兼有兩者的病人中發現錳中毒，病人腦MRI檢查呈現明顯異常，中毒減輕后此種異常亦隨之改善。有人曾發現神經系統功能障礙者腦中錳濃度高于正常;有暴力行為的人發現錳高于正常。

錳中毒與防治

中毒用量

錳是正常機體必需的微量無素之一，它構成體內若干種有重要生理作用的酶，正常每天從食物中攝入錳3 -9毫克。

職業性錳中毒是由于長期吸入含錳深度較高的錳煙及錳塵而致，慢性錳中毒是職業錳中毒的主要類型。多見于錳鐵冶煉、電焊條的制造與電焊作業以及錳礦石的開采、粉碎或干電池的生產等作業的工人。

臨床表現

起病緩慢，發病工齡一般5-10年，也有工作20年以上無發病者，這可能與個體敏感有關，早期輕度表現有精神差、失眠、頭昏、頭痛、無力、四肢酸痛、記憶力減退等癥狀，有的人易激動、話多、好哭等情緒改變，常有食欲不好、惡心、流涎、上腹不適、性欲減退或陽萎、多汗等，四肢有時麻木、疼痛、兩腿沉重無力。 [3]

武警總醫院營養科主任醫師 呂利[4]： 錳中毒，對人體的危害是相當大的，它表現在神經系統、中樞神經系統方面，重度的可以出現精神病的癥狀，比如高急熱性，很暴躁，有暴力行為，還可以幻覺，醫學術語管它叫錳狂癥，進一步可以出現類似于帕金森綜合癥。

防治

急性錳中毒(manganese poisoning)可因口服高錳酸鉀或吸入高濃度氧化錳煙霧引起急性腐蝕性胃腸炎或刺激性支氣管炎、肺炎。慢性錳中毒主要見于長期吸入錳的煙塵的工人，臨床表現以錐體外系神經系統癥狀為主且有神經行為功能障礙和精神失常。接觸錳機會較多者有錳礦開采和冶煉，錳焊條制造，焊接和風割錳合金以及制造和應用二氧化錳、高錳酸鹽。

慢性錳中毒是長期接觸錳的煙塵所引起的以神經系統改變為主的疾病。預防錳中毒主要是加強通風排毒和個人防護措施。和其他錳化合物的產業工人。

急性口服高錳酸鉀中毒應立即用溫水洗胃，口服牛奶和氫氧化鋁凝膠。錳煙霧引起的“金屬煙熱”可對癥處理。

慢性錳中毒的驅錳治療可用依地酸鈣鈉、促排靈或二巰丁二鈉，其劑量、使用方法及注意事項可參閱“鉛中毒”。近年來用對氨基水楊酸鈉(PAS)治療錳中毒，可使尿錳排出量為治療前1.5～16.4倍。口服劑量每次2～3g，每日3～4次，3～4周為一療程。靜脈用藥，PAS6g加入5%葡萄糖溶液500ml，每日1次，連續3天，停藥4天為一療程;4～5療程后癥狀有好轉。出現震顫麻痹綜合征可用左旋多巴和安坦等藥物。

錳的食物來源

豐富來源：糙米、米糠、香料、核桃和麥芽等。

良好來源：干菜豆、花生、土豆、大豆粉、向日葵籽、小麥粉和全谷粒(大麥和高梁等)。

一般來源：啤酒酵母、肝、大多數水果(水果食品)蔬菜(蔬菜食品)與紅茶等。<工/P>

微量來源：脂肪、油(油食品)、魚、蛋、肉、奶、家禽和糖。

錳超標事件

2011年10月，國內知名廚具品牌“蘇泊爾”被工商部門查出不銹鋼鍋等81個型號產品存在錳含量超標，鎳、鉻含量不達標等問題，引發公眾擔憂。業內專家在接受中新網財經頻道采訪時直言，蘇泊爾質量問題并非個例，目前市售的大部分不銹鋼廚具都不合格[5]。