锰的发现和用途
化学先生 / 2019-05-20
古希腊思想家泰利斯从美格尼西亚(小亚细亚的一座城市名)获得了种能吸铁的黑色矿物样品，把它叫做“美格尼斯”( magnes，“磁铁石”magtte一词由此而来)。罗马博物学家普利尼把秦利斯称作的“美格尼斯”(磁铁石)与另一种矿物(软铁锰)搞混了，他把后者也称作“美格尼斯”在中世纪，人们又把普利尼搞错了的“美格尼斯”进一步曲解，错拼为“孟戈尼斯”( Manganese)。舍勒为当时被称为“脱燃素的新金属”命名时，就沿用了这个被错拼的名字“孟戈尼斯”( Manganese，软锰矿的通称)，汉语中译为“锰。
古代炼金术常用黑锰矿(即软锰矿)做漂白玻璃的材料。当时人们分不清黑苦土与黑锰矿的区别。18世纪70年代以后，治金工业的发展促使人们对各种矿物进行研究，其中包括软锰矿(MnO2)。瑞典著名化学家、矿物学家贝格曼曾对软锰矿进行研究，他认为锰不是存在于碱土族化合物的苦土矿中并指出软锰矿中含有一种新金属的氧化物，但未把这种新金属还原出来。之后，舍勒花了3年工夫，做了种种试验，于1774年确定软锰矿中含有新金属的氧化物，并为该新金属定名锰＂( Manganese)。这些试验资料为后来的甘恩从软锰矿中制取金属锰打下了基础。
1774年瑞典矿物学家甘恩将一只坩埚盛满潮湿的木炭粉，再把油调过的软锰矿放在木炭正中，用泥密封加热1小时后，发现一组扣大的锰粒。
锰是银灰色的金属，很像铁，但比铁要软一些。如果锰中含有少量的杂质一碳或硅，它就变得非常坚硬，而且很脆。不过，纯净的金属锰在人们的眼中没有多少用途，因为它比铁还容易生锈，在潮湿的空气中，不ー会儿C变得灰头土脑的，原来它的表面已生成了一层氧化锰。而且，锰的熔点也没有铁高，机械强度也远不及钢铁，而价格却比钢铁贵得多，因此人们几乎不生产金属锰，而大量生产钢铁。
锰最重要的用途是制造合金一锰钢。
锰钢的牌气十分古怪而有趣:如果在钢中加入2％～3％的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得就像玻璃一样，亠敲就碎。然而，如果加人13％以上的锰，制成高锰钢，那么它就变得既坚硬又富有韧性。把高锰钢加热到浅橙色时，它就变得十分柔软，人们很容易把它加工成各种零件。
大家知道，钢铁在遇到磁体时就会被吸引过去，但人们发现，只要在钢里加进14％的锰后就不再被磁体吸引了，这种特别的锰钢很适用于做军舰的舵室和跟罗盘很接近的钢铁部件。
现在，人们大量用锰钢来制造耐磨的机器零件和铁轨、桥梁等。在上海文化广场观众厅的屋顶，采用当时新颖的网架结构，用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米，横138米的扇形大厅里，中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料，非常结实，而且用料比别的钢材省，平均每平方米的屋顶只用45千克锰钢，所以现在楼房的屋顶，大多都是用锰钢做成的。
锰不但在工业生产中有特殊的贡献，而且对所有的有机体来说，无论是植物，还是动物，它都是必需的。在农业生产方面，缺锰会使庄稼患上一种怪病一一缺绿症。
植物缺锰为什么就不绿了呢?这是因为光合作用的过程必须有锰参加才学元大的能顺利进行下去。植物进行光合作用的器官就好像是串联在一起的成千上万个电池，是由许多能进行光合作用的单元组成的。每个单元都能接收光，把二氧化碳和水变成糖。每一个这样的单元中，至少含有两个锰离子，才能使光合作用持续不断地进行下去。
有的人也许会问:我们人体中究竟含有多少锰呢?
据科学家们推算，锰在人体中的库存约为16毫克。每天被我们吃掉的食物所含的锰不管有多少，都大约有5％可以被吸收。
你们或许会十分惊语:这样下去不是人体组织里的锰会越来越多吗?
实际上并非如此。原来人体内有一个“专门机构”在控制锰的量，多余的锰离子会被它排出体外，所以人体内锰的含量比较稳定。
那么，这个专门“机构”的奥秘是什么呢?现在这还是一个未解之谜，等你们长大之后，掌握了丰富的科学知识，一定会把它的秘密弄清楚的。
20世纪50年代，在南美洲的一个偏僻小镇里，发生了这样一件古怪的事情:本来这里的人身体都很健康，可突然间，先后有几十人发了疯病，他们时而大哭，时而大笑，四肢僵直，行动古怪…
这是什么原因呢?
当地的警察局和医院组成了联合调查组，经过仔细的检查，发现这些发了疯的人的身体中含有的金属锰离子要比正常人高得多。
原来，过多的锰离子进入人体后，会损害人的神经系统，开始时使人头疼、脑昏、记忆力衰退，过些时间后会使人精神反常，疯疯癫癲，显出各种丑态。
那么，这些锰离子从何而来呢?原来，这个镇子里的人饮用的是河水，在上游有一家治炼厂，经常向河水中排放废水，这些废水中含有很多的锰离子，它们顺水漂流而下，镇里的人饮用之后，它们就进入了人体，等到时机成熟，就开始“为非作歹”，使人发疯。
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