Mangan
Eigenschaften
Chemisches Symbol: Mn
Bezeichnung: Mangan
CAS-Nr.: 7439-96-5
Molare Masse: 54,94 g/mol
Dichte: 7,44 g/cm³
Schmelzpunkt: ca. 1.246 °C
Siedepunkt: ca. 2.061 °C
Farbe: silberweiß
Form: elektrolytische Flakes, Briketts, Granulat oder Pulver
Mangan ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle. In reiner Form liegt es als silberweißer, harter und sehr spröder Feststoff vor. Handelsüblich wird Mangan unter anderem als elektrolytische Flakes, Briketts, Granulat oder Pulver angeboten.
Mangan ist chemisch relativ reaktiv und oxidiert in feuchter Luft schnell unter Bildung einer braunen Oxidschicht. In verdünnten Säuren löst sich das Metall unter Freisetzung von Wasserstoff auf.
Eine besonders wichtige Rolle spielt Mangan in der Metallurgie. Bei der Stahlherstellung wirkt es als wirksames Desoxidations- und Entschwefelungsmittel. Mangan bindet unerwünschten Sauerstoff und Schwefel, wobei Schwefel unter anderem als Mangansulfid MnS gebunden wird. Dadurch lassen sich die Werkstoffeigenschaften verbessern und Probleme bei der Warmverformung reduzieren.
Mangan tritt in vier allotropen Modifikationen auf und besitzt eine komplexe Kristallstruktur. Bei niedrigen Temperaturen zeigt das Metall ausgeprägte antiferromagnetische Eigenschaften. Hochreines Mangan wird großtechnisch überwiegend durch Elektrolyse von Mangansulfatlösungen hergestellt, die aus Manganerzen wie Pyrolusit MnO₂ gewonnen werden.
Mangan wird vor allem in Baustählen, Edelstählen, verschleißfesten Legierungen, Aluminiumlegierungen, Batteriewerkstoffen und chemischen Verbindungen eingesetzt. Als Legierungselement kann Mangan die Festigkeit, Härte und Verschleißbeständigkeit metallischer Werkstoffe deutlich verbessern.
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Vorteile
• Effektive Bindung von Schwefel in Metallschmelzen
• Verringerung der Rissbildung bei der Warmverformung von Stahl
• Steigerung von Festigkeit und Härte
• Verbesserung der Verschleißfestigkeit von Stählen
• Hohe Desoxidationswirkung in Metallschmelzen
• Verbesserung ausgewählter Eigenschaften von Aluminiumlegierungen
• Geeignet für Spezialstähle und Hochleistungslegierungen
• Wichtiger Ausgangsstoff für Manganverbindungen
Anwendungsbereiche
• Stahl- und Eisenindustrie
• Mangan-Hartstähle und Hadfield-Stahl
• Bau- und Edelstähle
• Desoxidation und Entschwefelung von Metallschmelzen
• Aluminium-Knetlegierungen der 3xxx-Serie
• Getränkedosen, Fassadenelemente und Automobilbleche
• Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Akkumulatoren
• NMC- und LMFP-Materialien
• Herstellung spezieller Manganverbindungen
• Schweißzusatzstoffe
• Gießereitechnik
• Spezielle Kupfer- und Messinglegierungen
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