Марганец, свойства атома, химические и физические свойства
Марганец, свойства атома, химические и физические свойства.
Mn 25 Марганец
54,938045(5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2
Марганец — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25. Расположен в 7-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе седьмой группы), четвертом периоде периодической системы.
Свойства и строение атома марганца
Кристаллическая решётка марганца
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Общие сведения:
| 100 | Общие сведения | |
| 101 | Название | Марганец |
| 102 | Прежнее название | |
| 103 | Латинское название | Manganum |
| 104 | Английское название | Manganese |
| 105 | Символ | Mn |
| 106 | Атомный номер (номер в таблице) | 25 |
| 107 | Тип | Металл |
| 108 | Группа | Переходный, тяжёлый, цветной металл.
Относится к цветным металлам согласно ГОСТ Р 59129-2020 «Цветные металлы. Термины и определения». Иногда относят к чёрным металлам. |
| 109 | Открыт | Карл Вильгельм Шееле, Швеция, 1774 г., Юхан Готлиб Ган (получен в чистом виде), Швеция, 1774 г. |
| 110 | Год открытия | 1774 г. |
| 111 | Внешний вид и пр. | Твёрдый, тяжёлый, хрупкий металл серебристо-белого цвета |
| 112 | Происхождение | Природный материал |
| 113 | Модификации | |
| 114 | Аллотропные модификации | 4 аллотропные модификации марганца:
— α-марганец с искажённой кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — β-марганец с искажённой кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — γ-марганец с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — δ-марганец с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
| 115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга* | |
| 116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
| 117 | Двумерные материалы | |
| 118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
| 119 | Содержание в земной коре (по массе) | 0,11 % |
| 120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 2,0·10-7 % |
| 121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,0008 % |
| 122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,001 % |
| 123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 0,27 % |
| 124 | Содержание в организме человека (по массе) | 0,00002 % |
Свойства и строение атома марганца:
| 200 | Свойства и строение атома | |
| 201 | Атомная масса (молярная масса) | 54,938045(5) а.е.м. (г/моль) |
| 202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 |
| 203 | Электронная оболочка | K2 L8 M13 N2 O0 P0 Q0 R0
|
| 204 | Заполнение электронных орбиталей электронами (электронно-графическая схема) | 4s  |
3s 3p  3d  |
||
| 2s 2p |
||
| 1s |
||
| 205 | Радиус атома (вычисленный) | 161 пм |
| 206 | Эмпирический радиус атома* | 140 пм |
| 207 | Ковалентный радиус* | 139 пм – low-spin,
161 пм – high-spin |
| 208 | Радиус иона (кристаллический) | Mn2+ low spin
81 (6) пм, Mn3+ low spin 72 (6) пм, Mn4+ low spin 67 (6) пм, Mn5+ low spin 47 (4) пм, Mn6+ low spin 39,5 (4) пм, Mn7+ low spin 60 (6) пм, Mn2+ high spin 97 (6) пм, Mn3+ high spin 78,5 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
| 209 | Радиус Ван-дер-Ваальса | |
| 210 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 25 электронов, 25 протонов, 30 нейтронов |
| 211 | Семейство (блок) | элемент d-семейства |
| 212 | Период в периодической таблице | 4 |
| 213 | Группа в периодической таблице | 7-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 7-ой группы) |
| 214 | Эмиссионный спектр излучения |  |
Химические свойства марганца:
| 300 | Химические свойства | |
| 301 | Степени окисления | -3, -2, -1, 0, +1, +2 , +3, +4 , +5, +6, +7 |
| 302 | Валентность | II, III, IV, VI, VII |
| 303 | Электроотрицательность | 1,55 (шкала Полинга) |
| 304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 717,28 кДж/моль (7,4340379(12) эВ) |
| 305 | Электродный потенциал | Mn2+ + 2e— → Mn, Eo = -1,179 В,
Mn3+ + e— → Mn2+, Eo = +1,509 В |
| 306 | Энергия сродства атома к электрону | -50(19) кДж/моль (-0,5(2) эВ) – предположительно |
Физические свойства марганца:
| 400 | Физические свойства | |
| 401 | Плотность | 7,21 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),
5,95 г/см3 (при температуре плавления 1246 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) |
| 402 | Температура плавления* | 1246 °C (1519 K, 2275 °F) |
| 403 | Температура кипения* | 2061 °C (2334 K, 3742 °F) |
| 404 | Температура сублимации | |
| 405 | Температура разложения | |
| 406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
| 407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 12,91 кДж/моль |
| 408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 221 кДж/моль |
| 409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 0,479 Дж/г·K (при 25 °C) – α-марганец |
| 410 | Молярная теплоёмкость* | 26,32 Дж/(K·моль) |
| 411 | Молярный объём | 7,35449 см³/моль |
| 412 | Теплопроводность | 7,81 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),
6,87 Вт/(м·К) (при 300 K) |
| 413 | Коэффициент теплового расширения | 21,7 мкм/(м·К) (при 25 °С) |
| 414 | Коэффициент температуропроводности | |
| 415 | Критическая температура | |
| 416 | Критическое давление | |
| 417 | Критическая плотность | |
| 418 | Тройная точка | |
| 419 | Давление паров (мм.рт.ст.) | |
| 420 | Давление паров (Па) | |
| 421 | Стандартная энтальпия образования ΔH
|
|
| 422 | Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | |
| 423 | Стандартная энтропия вещества S | |
| 424 | Стандартная мольная теплоемкость Cp | |
| 425 | Энтальпия диссоциации ΔHдисс | |
| 426 | Диэлектрическая проницаемость | |
| 427 | Магнитный тип | |
| 428 | Точка Кюри | |
| 429 | Объемная магнитная восприимчивость | |
| 430 | Удельная магнитная восприимчивость | |
| 431 | Молярная магнитная восприимчивость | |
| 432 | Электрический тип | |
| 433 | Электропроводность в твердой фазе | |
| 434 | Удельное электрическое сопротивление | |
| 435 | Сверхпроводимость при температуре | |
| 436 | Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости | |
| 437 | Запрещенная зона | |
| 438 | Концентрация носителей заряда | |
| 439 | Твёрдость по Моосу | |
| 440 | Твёрдость по Бринеллю | |
| 441 | Твёрдость по Виккерсу | |
| 442 | Скорость звука | |
| 443 | Поверхностное натяжение | |
| 444 | Динамическая вязкость газов и жидкостей | |
| 445 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных | |
| 446 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных | |
| 446 | Предел прочности на растяжение | |
| 447 | Предел текучести | |
| 448 | Предел удлинения | |
| 449 | Модуль Юнга | |
| 450 | Модуль сдвига | |
| 451 | Объемный модуль упругости | |
| 452 | Коэффициент Пуассона | |
| 453 | Коэффициент преломления |
Кристаллическая решётка марганца:
| 500 | Кристаллическая решётка | |
| 511 | Кристаллическая решётка #1 | α-марганец |
| 512 | Структура решётки | Искажённая кубическая объёмно-центрированная
|
| 513 | Параметры решётки | 8,890 Å |
| 514 | Отношение c/a | |
| 515 | Температура Дебая | 400 K |
| 516 | Название пространственной группы симметрии | I_ 43m |
| 517 | Номер пространственной группы симметрии | 217 |
Дополнительные сведения:
| 900 | Дополнительные сведения | |
| 901 | Номер CAS | 7439-96-5 |
Примечание:
* — доступно в платной версии.
Источники:
- https://wikipedia.org
[know]