Manganese ni sehemu muhimu katika uzalishaji wa chuma . Ingawa imewekwa kama chuma kidogo, wingi wa manganese zinazozalishwa ulimwenguni pote kila mwaka huanguka nyuma ya chuma tu, aluminium , shaba , na zinc .
Mali:
- Symboli Atomiki: Mn
- Idadi ya atomiki: 25
- Jamii Element: Metal Transition
- Uzito wiani: 7.21 g / cm³
- Kiwango Kiwango: 2274.8 ° F (1246 ° C)
- Kiwango cha kuchemsha: 3741.8 ° F (2061 ° C)
- Unyogovu wa Mohs: 6
Tabia:
Manganese ni chuma cha brittle na ngumu sana, kilivu-kijivu.
Kipengele cha kumi na mbili kilichokuwa kikubwa zaidi katika ukubwa wa dunia, manganese huongeza nguvu, ugumu na kuvaa upinzani wakati ulipoumbwa katika chuma.
Ni uwezo wa Manganese kwa urahisi kuchanganya na sulfuri na oksijeni, ambayo inafanya kuwa muhimu katika uzalishaji wa chuma. Ufunuo wa Manganese kwa oxidize husaidia kuondoa uchafu wa oksijeni, huku pia kuboresha utendaji wa chuma kwenye joto la juu kwa kuchanganya na sulfuri ili kuunda sulfide yenye kiwango kikubwa.
Historia:
Matumizi ya misombo ya manganese inarudi nyuma zaidi ya miaka 17,000. Upigaji picha wa kale wa pango, ikiwa ni pamoja na wale huko Lascaux France, hupata rangi yao kutoka kwa dioksidi ya manganese. Manganese chuma, hata hivyo, haikuwepo hadi 1774 na Johan Gottlieb Gahn, miaka mitatu baada ya mwenzake Carl Wilhelm Scheele aliiona kuwa kipengele cha pekee.
Labda maendeleo makubwa ya manganese ilikuja karibu miaka 100 baadaye, mwaka wa 1860, Sir Henry Bessemer, akipata ushauri wa Robert Forester Mushet, aliongeza manganese kwenye mchakato wa uzalishaji wake wa chuma ili kuondoa sulfuri na oksijeni.
Iliongeza uharibifu wa bidhaa zilizomalizika, na kuruhusu zimefungwa na kuvunjwa kwa joto la juu.
Mwaka wa 1882, Sir Robert Hadfield alitoa manganese na chuma cha kaboni, akizalisha alloy ya kwanza ya chuma, ambayo sasa inajulikana kama Hadfield chuma.
Uzalishaji:
Manganese hutolewa hasa kutoka kwa pyrolusite ya madini (MnO 2 ), ambayo, kwa wastani, ina zaidi ya 50% ya manganese.
Kwa ajili ya matumizi katika sekta ya chuma, manganese hutumiwa kuwa alloy silicomanganese na ferromanganese. Kwa mujibu wa Taasisi ya Kimataifa ya Manganese, tani milioni 11.7 za aloi za manganese zilifanywa mwaka wa 2009. Kwa hiyo, silicomanganese ilikuwa na tani milioni 7.4, na ferromanganese ilikuwa na tani milioni 4.3 milioni.
Ferromanganese, ambayo ina 74-82% ya manganese, huzalishwa na kutumiwa kama kaboni ya juu (> 1.5% kaboni), kati ya kaboni (1.0-1.5% kaboni) au kaboni ya chini (<1% kaboni). Wote watatu hutengenezwa kupitia smelting ya dioksidi ya manganese, oksidi ya chuma na makaa ya mawe (coke) katika mlipuko au, mara nyingi zaidi, tanuru ya umeme ya arc. Moto mkali unaotolewa na tanuru husababisha kupungua kwa viungo vitatu vya carbothermal, na kusababisha ferromanganese.
Silicomanganese, ambayo ina 65-68% silicon , 14-21% manganese na juu ya 2% kaboni hutolewa kwenye slag iliyotengenezwa wakati wa uzalishaji mkubwa wa carbon ferromanganese au moja kwa moja kutoka kwa madini ya manganese. Kwa kununulia madini ya manganese na coke na quartz kwa joto la juu sana, oksijeni huondolewa wakati quartz inabadilika kwa silicon, na kuacha silicomanganese.
Mafuta ya electrolytic, pamoja na usafi kati ya 93-98%, hutengenezwa na kuingiza madini ya manganese na asidi ya sulfuriki.
Amonia na sulfidi hidrojeni hutumiwa ili kuzuia uchafu usiohitajika, ikiwa ni pamoja na chuma, aluminium, arsenic, zinki, risasi , cobalt , na molybdenum . Suluhisho iliyosafishwa ni kisha kulishwa ndani ya kiini electrolytic na kwa njia ya mchakato electrowinning inajenga safu nyembamba ya metanese chuma juu ya cathode.
China ni mzalishaji mkubwa zaidi wa madini ya manganese, uhasibu kwa asilimia 22 ya manganese iliyopangwa mwaka 2009 na uzalishaji mkubwa zaidi wa vifaa vya manganese iliyosafishwa (yaani ferromanganese, silicomanganese na manganese electrolytic). Mwaka 2009, China ilizalisha tani milioni 6.6 za aloi za manganese, takriban 57% ya jumla ya uzalishaji wa kimataifa, ambayo ni pamoja na 64% ya uzalishaji wa ferromanganese ulimwenguni na zaidi ya 95% ya uzalishaji wa umeme wa kimataifa wa manganese.
Maombi:
Karibu asilimia 90 ya kila manganese hutumiwa kila mwaka hutumiwa katika uzalishaji wa chuma .
Sehemu ya tatu ya hii hutumiwa kama desulpherizer na de-oxidizer, na kiasi kilichobaki kinatumiwa kama wakala wa kujitoa.
Vyanzo:
Taasisi ya kimataifa ya Manganese. www.manganese.org
Shirika la Steel Steel. http://www.worldsteel.org
Newton, Joseph. Utangulizi wa Metallurgy. Toleo la pili. New York, John Wiley & Sons, Inc.
Fuata Terence kwenye Google+