Profilo metallico: Manganese (elemento MN)

Il manganese è un componente chiave nella produzione di acciaio. Anche se classificato come metallo minore, la quantità di manganese prodotta in tutto il mondo ogni anno cade dietro solo il ferro, l'alluminio, il rame e lo zinco.

Densità: 7. 21 g / cm³

• Punto di fusione: 2274. 8
• Proprietà:
• Simbolo Atomico: Mn
• Numero Atomico: 25 <
• F (1261 ° C) Punto di ebollizione: 3741. 8 °
• F (2061 6 Caratteristiche: Il manganese è un metallo estremamente fragile e duro, argentato-grigio.
• Il dodicesimo elemento più abbondante della crosta terrestre, il manganese aumenta la resistenza, la durezza e la resistenza all'usura quando sono legati in acciaio.

È la capacità del manganese di combinare facilmente con lo zolfo e l'ossigeno, il che lo rende critico nella produzione di acciaio. La propangenza del manganese per ossidare contribuisce a rimuovere le impurità di ossigeno, migliorando inoltre la lavorabilità dell'acciaio ad alte temperature combinando con lo zolfo per formare un solfuro di fusione ad alto livello.

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Storia:

L'uso di composti di manganese si estende più di 17.000 anni. Antichi dipinti di grotte, inclusi quelli di Lascaux France, derivano il loro colore dal biossido di manganese. Il metallo manganese, tuttavia, non è stato isolato fino al 1774 da Johan Gottlieb Gahn, tre anni dopo che il suo collega Carl Wilhelm Scheele l'aveva identificato come un elemento unico.

Forse il più grande sviluppo del manganese è arrivato quasi 100 anni dopo, quando nel 1860, Sir Henry Bessemer, prendendo il consiglio di Robert Forester Mushet, aggiunse manganese al suo processo di produzione di acciaio per rimuovere lo zolfo e l'ossigeno.

Ha aumentato la malleabilità del prodotto finito, permettendo di essere laminato e forgiato a temperature elevate.

Nel 1882, Sir Robert Hadfield legò manganese con acciaio al carbonio, producendo la prima lega d'acciaio mai conosciuta come acciaio Hadfield.

Produzione:

Il manganese è prodotto principalmente dal pirolusite minerale (MnO

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), che contiene in media più del 50% di manganese.

Per l'uso nell'industria siderurgica, il manganese viene trasformato nelle leghe metalliche silicomanganese e ferromanganese. Secondo l'Istituto Internazionale del Manganese, nel 2009 sono state prodotte 11,7 milioni di tonnellate di leghe di manganese. Di conseguenza, il silicomanganese ha rappresentato 7,4 milioni di tonnellate e la ferromanganese ha rappresentato 4,3 milioni di tonnellate.

Ferromanganese, che contiene 74-82% di manganese, viene prodotto e classificato come carbonio ad alto contenuto di carbonio (> 1,5% in carbonio), carbonio medio (carbonio 0,1-0-1,5%) o carbonio a basso tenore di carbonio (<1% di carbonio ). Tutte e tre sono formate attraverso la fusione di biossido di manganese, ossido di ferro e carbone (coke) in una esplosione o, più spesso, una fornace a arco elettrico.Il calore intenso fornito dal forno porta ad una riduzione carbotermica dei tre ingredienti, con conseguente ferromanganese. _{Silicomanganese, che contiene 65-68% di silicio, 14-21% di manganese e circa 2% di carbonio viene estratto dalla scoria creata durante la produzione di ferromanganesi ad alta carbonio o direttamente da minerale di manganese. Fusione di minerale di manganese con coke e quarzo a temperature molto alte, l'ossigeno viene rimosso mentre il quarzo si trasforma in silicio, lasciando silicomanganese.} Il manganese elettrolitico, con purezza compresa tra il 93 e il 98%, viene prodotto usando l'olio di manganese con acido solforico.

L'ammoniaca ed il solfuro di idrogeno vengono quindi utilizzati per precipitare impurità indesiderate, tra cui ferro, alluminio, arsenico, zinco, piombo, cobalto e molibdeno. La soluzione purificata viene poi alimentata in una cella elettrolitica e attraverso un processo di elettrolisi crea uno strato sottile di metallo manganico sul catodo.

La Cina è il più grande produttore di minerali di manganese, che rappresenta circa il 22% del manganese estratto nel 2009 e il più grande produttore di materiali manganesi raffinati (es. Ferromanganese, silicomanganese e manganese elettrolitico). Nel 2009 la Cina ha prodotto 6,6 milioni di tonnellate di leghe di manganese, circa il 57% della produzione mondiale, che comprende il 64% della produzione mondiale di ferromanganesi e più del 95% della produzione di manganese elettrolitico mondiale.

Applicazioni:

Circa il 90 per cento di ogni manganese consumato ogni anno viene utilizzato nella produzione di acciaio.

Un terzo di questo viene utilizzato come desulferizzatore e de-ossidante, con la restante quantità utilizzata come agente di lega.

Fonti:

L'Istituto Internazionale del Manganese. www. manganese. org

La World Steel Association. // www. worldsteel. org

Newton, Joseph.

_{Introduzione alla metallurgia.}

_{Seconda Edizione. New York, John Wiley & Sons, Inc.}

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