Metal Profil: Manganez (MN Elemanı)

Manganez, çelik üretiminde kilit bir bileşen. Küçük bir metal olarak sınıflandırılmasına rağmen, her yıl dünya çapında üretilen manganez miktarı sadece demir, alüminyum, bakır ve çinkonun gerisinde kalıyor.

Özellikleri:

• Atom Sembol: Mn
• Atom Numarası: 25
• Element Kategorisi: Geçiş Metali
• Yoğunluk: 7. 21 g / cm³
• Erime Noktası: 2274.8 999 ° F (1246 ° 999 ° C) Kaynama Noktası: 3741. 8 ° F (2061
• ° C) Mohs Sertliği: 6
  Özellikleri: Manganez son derece kırılgan ve sert, gümüşi-gri bir metaldir.
• Yer kabuğunda on ikinci en bol öğe olan manganez, alaşımlı çelik olduğunda mukavemeti, sertliği ve aşınma direncini arttırır.

Manganez, kükürt ve oksijen ile kolayca birleşebilme özelliğidir ve bu da çelik üretiminde kritik öneme sahiptir. Manganezin oksitleme eğilimi oksijen empüritelerinin giderilmesine yardımcı olurken, aynı zamanda yüksek erime derecesinde bir sülfür oluşturmak üzere kükürt ile birleşerek yüksek sıcaklıktaki çeliğin işlenebilirliğini geliştirir.

Tarih:

Manganez bileşiklerinin kullanımı, 17.000 yılı aşkın bir süredir uzanmaktadır. Lascaux Fransa'dakileri de içine alan eski mağara tabloları manganez dioksitten renk alırlar. Bununla birlikte, manganez metal, 1774 yılına kadar meslektaşı Carl Wilhelm Scheele'nin eşsiz bir unsur olarak tanımladıktan üç yıl sonra, Johan Gottlieb Gahn tarafından izole edilmedi.

Belki de manganez için en büyük gelişme, yaklaşık olarak 100 yıl sonra, 1860 yılında, Robert Forester Mushet'nin tavsiyesi üzerine Sir Henry Bessemer, kükürt ve oksijeni uzaklaştırmak için çelik üretim prosesine mangan ilave ettiğinde geldi.

Bitmiş ürünün yumuşaklığını arttırdı, yüksek sıcaklıklarda haddelenmesine ve dövülmesine izin verdi.

1882'de Sir Robert Hadfield, manganezi karbon çeliğiyle alaşımlandırdı ve şimdi de Hadfield çeliği olarak bilinen ilk çelik alaşımını üretti.

Üretim:

Manganez öncelikle% 50'den fazla manganez içeren mineral pirolusitten (MnO

2

) üretilir.

Çelik endüstrisinde kullanım için, manganez silikomanganez ve ferromanganez metal alaşımlarına işlenir. Uluslararası Manganez Enstitüsüne göre, 2009 yılında 11,7 milyon mt manganez alaşımı imal edildi. Bunun için silikomangan 7,4 milyon metrik ton, ferromangan 4,3 milyon mt olarak kaydedildi.

% 74-82 manganez içeren ferromangan, yüksek karbon (>% 1.5 karbon), orta karbon (% 1.0-1.5 karbon) veya düşük karbonlu (<% 1 karbon ). Her üçü manganez dioksit, demir oksit ve kömürü (kola) bir patlama veya daha sıklıkla bir elektrik ark ocağı ile eriterek oluşturulur.Fırın tarafından sağlanan yoğun ısı, üç maddenin karbotermal indirgenmesine yol açar, sonuçta ferromangan oluşturur. _{Silikon,% 14-21 silisyum ve% 2 karbon içeren silikomangan, yüksek karbonlu ferromangan üretimi sırasında veya direkt olarak manganez cevherinden çıkan cüruftan ekstrakte edilir. Manganez cevherini kok ve kuvart ile çok yüksek sıcaklıklarda ergiterek oksijen çıkarılırken, kuvars silikona dönüşür ve silikomanganez bırakır.} Saflıkları% 93-98 arasında olan elektrolitik manganez, manganez cevheri sülfürik asitle yıkanarak üretilmektedir.

Daha sonra amonyak ve hidrojen sülfit, demir, alüminyum, arsenik, çinko, kurşun, kobalt ve molibden dahil olmak üzere istenmeyen kirlilikleri çöktürmek için kullanılır. Saflaştırılmış solüsyon daha sonra bir elektrolitik hücre içine beslenir ve bir elektroliz işlemi ile katot üzerinde ince bir manganez metal tabakası oluşur.

Çin, 2009 yılında üretilen manganezin yaklaşık% 22'sini oluşturan en büyük manganez cevheri üreticisi ve rafine edilmiş manganez malzemelerinin (yani ferromanganez, silikomanganez ve elektrolitik manganez) en büyük üreticisidir. 2009 yılında, Çin, 6,6 milyon mt manganez alaşımını üretti; toplam küresel üretimin yaklaşık% 57'si, küresel fermangan üretiminin% 64'ünü ve küresel elektrolitik manganez üretiminin% 95'inden fazlasını içeriyordu.

Uygulamalar:

Her yıl tüketilen tüm manganezin yaklaşık% 90'ı çelik üretiminde kullanılır.

Bunun üçte biri, kalan miktarı bir alaşım maddesi olarak kullanılan bir desülferfer ve oksit giderici olarak kullanılır.

Kaynaklar:

Uluslararası Manganez Enstitüsü. www. manganez. org

Dünya Çelik Birliği. // www. worldsteel. org

Newton, Joseph.

_{Metalurjiye Giriş.}

_{İkinci Basım. New York, John Wiley & Sons, Inc.}

_{Google + 'da Terence izleyin}