同义词Mn（化学元素）一般指锰（化学元素）
锰（Manganese），化学元素，元素符号Mn，原子序数25，相对原子质量54.9380，单质是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属。相对密度为7.21g/cm³（a，20℃）。熔点1244℃，沸点2095℃。电阻率185x10⁻⁸Ω·m（25℃）。 [3]
锰在钢铁工业中主要用于钢的脱硫和脱氧；也用作为合金的添加料，以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等；在高合金钢中，还用作奥氏体化合元素，用于炼制不锈钢、特殊合金钢、不锈钢焊条等。此外，还用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。 [5]锰在汽车电池、高端装备制造、新材料等领域有广泛应用。 [8]
锰是国家十分紧缺的战略关键矿产，同时，中国也是锰矿石和锰系材料的消费大国，锰的消费量占比超过全球40%，每年有70%的锰矿需要从国外进口。 [8] [10]
- 中文名
- 锰
- 外文名
- manganese
- 化学式
- Mn [12]
- CAS登录号
- 7439-96-5 [6]
- EINECS登录号
- 231-105-1
- 熔 点
- 1244 ℃ [3]
- 沸 点
- 2095 ℃ [3]
- 水溶性
- 不溶于水
- 密 度
- 7.21 g/cm³ [3]
- 外 观
- 银白色
- 应 用
- 汽车电池、高端装备制造、新材料等 [8]
- 危险性符号
- F
- 危险性描述
- R11
- UN危险货物编号
- 3264
18世纪后期，瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿，认为它是一种新金属氧化物，并曾试图分离出这个金属，却没有成功。瑞典化学家舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘恩。
1816年，一位德国研究者发现锰能增强铁的硬度，却不会降低铁的延展性和韧性。
1826年，德国的皮埃格在坩埚中制造出含锰量为80%的锰钢。
1840年，J.M.希茨在英国生产出金属锰。
1841年，帕萨开始了镜铁的工业化规模生产。
1875年，帕萨开始了含锰量为65%的锰铁的商业生产。
1866年，威廉·西门子在炼钢过程中使用锰铁控制磷和硫的含量，并将该方法申请专利。
1868年，勒克朗谢制造出第一块干电池，后经改进，该电池使用二氧化锰作为干电池的阴极去极化剂，锰在电池领域的应用推动了二氧化锰需求的增长。
1890年，电炉生产锰铁的工艺诞生。
1898年，铝热法生产金属锰的方法出现，电炉脱硅精炼法也被用于生产低碳锰铁。 [13]
1939年，开始用电解法生产金属锰。 [2]
金属锰（玻封）- 锰与空气的反应
虽然锰的电负性低于周期表中的相邻元素，但它仍不会与空气发生明显反应。锰块表面的氧化程度较低，被分割成细小粉末的金属锰会在空气中燃烧。锰在氧气中会燃烧生成氧化物（Mn₃O₄），在氮气中则生成氮化物（Mn₃N₂）。 [1]
- 锰与卤素单质的反应
锰在氯气中燃烧，可以生成氯化锰（Ⅱ）（MnCl₂）。锰也可以分别与溴单质或碘单质反应生成溴化锰（Ⅱ）（MnBr₂）和碘化锰（Ⅱ）（Mnl₂）。锰与氟气（F₂）的相应反应可以生成氟化锰（Ⅱ）（MnF₂）和氟化锰（Ⅲ）（MnF₃）。 [1]
- 锰与酸的反应
金属锰可以在稀硫酸中迅速溶解，生成含有锰（Ⅱ）离子的水溶液和氢气（H₂）。实际上，Mn（Ⅱ）其实是以无色络合离子的形式存在的。 [1] [14]
锰黝帘石- 电解法
工业上可以用通直流电电解硫酸锰溶液的方法制备金属锰。这种方法成本较高，但成品纯度好。
制备溶液采用锰矿粉与无机酸反应加热制取锰盐溶液，同时向溶液中加入铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除去铁，加硫化净化剂除去重金属，然后过滤分离，在溶液中加入电解添加剂作为电解溶液。工业生产广泛采用硫酸浸锰方法制取电解液，用氯化锰盐溶液电解制取金属锰的方法还未形成规模性生产。
用软锰矿制取硫酸锰，先要对软锰矿进行还原焙烧，还原成一氧化锰，然后用硫酸浸取，其主要化学反应为：
电解操作过程。向隔模电解槽注入含硫酸铵的硫酸锰水溶电解液，接通直流电，产生电析作用，在阴极板上析出金属锰，阳极板析出氧气。化学方程式为：
周期性地更换阴极板，对电析产物进行钝化、水洗、烘干、剥离等处理，获得金属锰产品。
- 铝还原法（铝热法）
铝热法是采用铝作还原剂，利用还原氧化锰释放的化学热进行冶炼的一种生产金属锰方法。MnO比热效果小反应实际上不能进行；而MnO₂比热效果大，活性氧含量过大，反应几乎是爆发式进行。因此Mn₃O₄最好。反应的方程式为：
由于铝还原法不能去除杂质，需要用纯度高的软锰矿（MnO₂）甚至用电解二氧化锰作原料。Al还原法需要耗铝成本高，但具有反应过程激烈，生产设备和工艺比较简单的优点。但即使用含锰量特别高的原料冶炼，合金仍然夹杂有磷、铝等有害杂质，此法很少用来生产金属锰。
- 硅还原法（电硅热法）
电硅热法生产金属锰应用得比较广泛，这种方法的主要优点是生产成本比较低，然而与电解法相比，对锰矿品位要求比较高，获得的金属锰纯度不高，含锰为94%~98%。当采用硅锰与锰矿熔炼时：MnO₂在1000℃高温下分解成Mn₃O₄和O₂在熔融炉渣中，Mn₃O₄被Si置换分解：
MnO最后被Si再还原为金属锰。用硅（Si）或低碳硅锰还原，发热量小，必须在电炉内进行，过程反应为：
上式反应属可逆反应，需添加石灰使SiO₂造渣，使反应向右进行。
锰在汽车电池、高端装备制造、新材料等领域有广泛应用， [8]每辆电动汽车平均需要4.5公斤锰。 [11]
锰用于生产多种重要的合金，在钢铁工业中，锰可以改进滚轴和铸件的质量、强度、韧性、刚度、抗磨损性、硬度和可淬性。锰可以与铝和锑，特别是与少量的铜形成高铁磁性合金。 [1]
人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁锰锰轨、桥梁等。上海新建的文化广场观众厅的屋顶，采用新颖的网架结构，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公斤锰钢。
在军事上，用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。炼制锰钢时，是把含锰达60—70%的软锡矿和铁矿一起混合冶炼而成的。
锰是炼钢时用锰铁脱氧而残留在钢中的，锰有很好的脱氧能力，能把钢中的FeO还原成铁，改善钢的质量；还可以与硫形成MnS，从而减轻了硫的有害作用。降低钢的脆性，改善钢的热加工性能；锰能大部分溶于铁素体，形成置换固溶体，使铁素体强化提高钢的强度和硬度。锰是钢中的有益元素。
锰在维生素B1的作用过程中非常重要。 [1]
生物体细胞中含极微量的锰，是动植物生命过程中必需的微量元素，谷物、种子、坚果、茶叶和咖啡中都含有较丰富的锰。 [4]
锰以络合物形式参加光合作用中的放氧过程，也是植物体中能量转换的要素，在最小的能量转换的单位中含有2个锰原子，2个铜原子，10个铁原子和300个叶绿素。锰可以活化精氨酸酶、磷酸丙酮酸水合酶和过氧化氢酶，起着酶催化作用。锰也是核酸结构中的成分，能促进胆固醇的合成。虽然锰在生命体系中很重要，但含量过高时产生毒性和危害。 [4]
电解金属锰中国锰矿资源较多，分布广泛，在全国21个省（区）均有产出；有探明储量的矿区213处，总保有储量矿石5.66亿吨，居世界第3位。中国富锰矿较少，在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看，以广西、湖南为最丰富，占全国总储量的55%；贵州、云南、辽宁、四川等地次之。从矿床成因类型来看，以沉积型锰矿为主，如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、永州零陵区珠山镇锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等；其次为火山沉积矿床，如新疆莫托沙拉铁锰矿床；受变质矿床，如四川虎牙锰矿等；热液改造锰矿床，如湖南玛瑙山锰矿；表生锰矿床，如广西钦州锰矿。从成矿时代来看，自元古宙至第四纪均有锰矿形成，以震旦纪和泥盆纪为最重要。
几乎所有的含锰化合物都是可能致癌或致畸的剧毒物。 [1]
急性锰中毒常见于口服浓于1%高锰酸钾溶液，引起口腔黏膜糜烂、恶心、呕吐、胃部疼痛；3%—5%溶液发生胃肠道黏膜坏死，引起腹痛、便血，甚至休克；5—19克锰可致命。在通风不良条件下进行电焊，吸入大量新生的氧化锰烟雾，可发生咽痛、咳嗽、气急，并骤发寒战和高热（金属烟热）。
慢性锰中毒一般在接触锰的烟、尘3—5年或更长时间后发病。早期症状有头晕、头痛、肢体酸痛、下肢无力和沉重、多汗、心悸和情绪改变。病情发展，出现肌张力增高、手指震颤、腱反射亢进，对周围事物缺乏兴趣和情绪不稳定。后期出现典型的震颤麻痹综合征，有四肢肌张力增高和静止性震颤、言语障碍、步态困难等以及有不自主哭笑、强迫观念和冲动行为等精神症状。
若发生事故或感不适，立即就医（可能的话，出示其标签）。
一旦起火，用（灭火设备类型的）灭火。
穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
金属锰锭锰矿石的运搬方法分为重力运搬、爆力运搬、机械运搬、水力运搬、人力运搬以及联合运搬等。
DZ/T 0253.5-2022 生态地球化学评价动植物样品分析方法 第5部分：钡、钙、铜、铁、钾、镁、锰、钠、镍、磷、硫、锶和锌含量的测定 微波消解—电感耦合等离子体原子发射光谱法。
DZ/T 0424.1-2022 石墨矿化学分析方法 第1部分：硅、铝、钙、镁、铁、钛、锰和磷含量的测定 碳酸钠熔融—电感耦合等离子体原子发射光谱法。
DZ/T 0424.2-2022 石墨矿化学分析方法 第2部分：钾、钠、硅、铝、钙、镁、铁、钛、锰和磷含量的测定 偏硼酸锂熔融—电感耦合等离子体原子发射光谱法。 [7]
