Mangan
Další názvy: Mangan (z bisglycinátu manganatého) (TRAACS®) 2mg
Skóre škodlivosti: 1 (Přírodní látky)
Co je mangan a proč je důležitý?
Mangan je přechodný kov, který hraje nezastupitelnou roli jak v průmyslu, tak v biologických procesech. Chemická značka tohoto prvku je Mn, jeho systematický název je jednoduše mangan a v periodické tabulce se řadí do skupiny 7. Anglicky se označuje jako manganese a jeho CAS číslo je 7439-96-5. Tento kov je nezbytný pro tvorbu slitin, biologické funkce a má překvapivě také významnou ekologickou roli.
V přírodě se mangan vyskytuje především ve formě minerálů, nejčastěji jako oxid – například pyroluzit (MnO₂). Právě díky jeho chemickým a metalurgickým vlastnostem je mangan klíčovou součástí průmyslové výroby, ale také důležitým stopovým prvkem ve výživě lidí i zvířat.
Chemické vlastnosti manganu
Mangan je tvrdý, křehký kov stříbrošedé barvy, který na vzduchu povrchově oxiduje. Chemický vzorec samotného prvku je Mn. Má relativně vysoký bod tání (1 246 °C) a bod varu kolem 2 061 °C. Vyznačuje se paramagnetickými vlastnostmi a dobře vede teplo. V čisté formě nemá výrazný zápach.
Z chemického hlediska je mangan známý svou schopností tvořit sloučeniny s různými oxidačními čísly – nejčastěji od +2 do +7, přičemž nejstabilnější je Mn²⁺. Díky tomu se zapojuje do redoxních reakcí a používá se jako oxidační činidlo nebo katalyzátor.
V přírodě se nevyskytuje v čisté formě, nýbrž ve sloučeninách – zejména ve výše zmíněném pyroluzitu (oxid manganičitý), manganitu (MnO(OH)) nebo hausmannitu (Mn₃O₄).
Využití a aplikace manganu
Jednou z nejvýznamnějších oblastí využití je metalurgie, konkrétně výroba oceli a hliníkových slitin. Mangan působí jako dezoxidační a deformační činidlo, zvyšuje pevnost, tvrdost a odolnost vůči korozi. Přibližně 90 % světové produkce manganu končí v ocelářství.
Ve formě dioxidů (např. MnO₂) se mangan používá jako katalyzátor v chemickém průmyslu i v ekologicky šetrných technologiích – například v bateriích (suchých článcích typu Leclanché nebo lithium-manganových článcích).
Dále se mangan uplatňuje v keramickém průmyslu jako pigment pro glazury, v barvách či sklech. Biologicky aktivní formy tohoto prvku jsou klíčové například ve výživových doplňcích – jako koenzym se podílí na metabolismu aminokyselin, lipidů i sacharidů. V malých množstvích je mangan nezbytným stopovým prvkem, který přispívá ke zdravému vývoji kostí, imunitního systému a reprodukční schopnosti.
Na blogu Ferwer.cz najdete přehledně zpracovaný článek o úloze manganu ve výživě a jeho významu v přírodní kosmetice.
Přirozený výskyt a výroba
Mangan se v zemské kůře vyskytuje poměrně hojně – je dvanáctým nejrozšířenějším prvkem. Největší světové zásoby se nacházejí v Jižní Africe, Austrálii, Číně a Brazílii. Jeho těžba probíhá především z bohatých rud, jako je pyroluzit, který obsahuje až 63 % Mn.
Průmyslová výroba kovového manganu zahrnuje buď elektrolytické nebo termochemické procesy. V elektrolytickém postupu se manganičité soli rozpustí ve vodě a mangan je vylučován na katodě. Termochemická výroba vyžaduje redukci rudy uhlíkem za vysokých teplot.
Velký důraz se dnes klade na ekologicky šetrnější metody těžby a recyklace manganu, například při zpracování odpadních baterií nebo škváry z hutního průmyslu.
Bezpečnost a ekologie
Ve své stabilní formě je mangan obecně považován za relativně bezpečný. Nicméně ve větších množstvích, zejména při vdechování jeho prachu nebo par, může působit toxicky. Chronická expozice (např. v pracovním prostředí sléváren) může vést k neurologickým problémům známým jako manganismus, což je onemocnění s příznaky připomínajícími Parkinsonovu chorobu.
Konzumace manganu v potravě (např. v celozrnných obilovinách, ořeších nebo čaji) však není nebezpečná – tělo si udržuje jeho hladinu v rovnováze.
Z ekologického hlediska může mangan ve velkém množství působit negativně na vodní organismy. Přísné ekologické normy dnes regulují jeho emise do ovzduší, vody i půdy, především v těžkém průmyslu.
Zajímavosti a souvislosti
Mangan byl poprvé izolován v roce 1774 švédským chemikem Johanem G. Gahnem. Jméno získal z latinského slova „magnesia", odkazujícího na oblast v Řecku, kde byly nalezeny první minerály obsahující mangan.
Zajímavostí je, že mangan hraje důležitou roli v fotosyntéze – v tzv. oxygenačním komplexu fotosystému II umožňuje uvolnění kyslíku z vody. Bez manganu bychom tak teoreticky neměli atmosféru bohatou na kyslík, jakou dnes známe.
Manganové pigmenty se historicky používaly už v pravěku při malbě jeskynních obrazů a dodnes jsou využívány v keramice pro své červenohnědé odstíny.
Mangan se dnes uplatňuje i v nových typech akumulátorů – například lithium-manganové baterie jsou hojně využívány v hybridních i elektrických automobilech, neboť nabízejí dobrý výkon za příznivou cenu.
Shrnutí
Mangan je nepostradatelný chemický prvek, který hraje zásadní roli v moderním průmyslu, přírodní biochemii i každodenním životě. Díky své všestrannosti, dostupnosti v přírodě a schopnosti tvořit různé oxidační sloučeniny je mangan důležitý jak pro výrobu oceli, tak pro lidský organismus.
Ať už se s ním setkáte v elektronice, potravě nebo keramice, představuje jeden z těch chemických prvků, které v tichosti spoluvytvářejí náš svět.
Mangan můžete nalézt v následujících produktech
Pregna-Plan Multivitamin pro těhotné i kojící matky, 60 tablet
Detail produktu
MultiVit - Multivitamíny a minerály pro vegany, 60 tablet
Detail produktu
Vitaminy a minerály pro ženy v přechodu, 60 kapslí
Detail produktu
Rhassoul - Marocký jíl 200 g
Detail produktu
Pregnancy Care – Vitamíny a minerály pro těhotné a kojící ženy, tablety 60 ks
Detail produktu