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Übergangsmetalle: Mangan

Symbol: Mn
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 25
Relative Atommasse: 54,93805
Schmelzpunkt: 1517 K
Siedepunkt: 2370 K
Dichte: 7,44 g cm-3
Elektronegativität: 1,6
Ionisierungsenergie: 7,435 eV
Konfiguration: [Ar] 3d5 4s²
Oxidationszahlen: 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3
Atomradius: 124 pm pm
Ionenradius: 91 pm (+2); 70 pm (+3)

Mangan kommt in der Natur nur in Form seiner Verbindungen vor. Es entsteht überwiegend in Supernovae des Typs Ia, zum Teil auch in sterbenden Riesensternen. In der Erdkruste macht ist Mangan etwa ein Zehntel Prozent aus und ist das zwölfthäufigste Element und macht etwa ein Zehntel Prozent aus. Nach Eisen ist es das häufigste Schwermetall; seine Erze an Land kommen oft zusammen mit Eisenerzen vor. Außerdem liegen auf dem Boden der Tiefsee geschätzt 500 Milliarden Tonnen Manganknollen, die zu mehr als einem Viertel aus dem Element bestehen. Allerdings sind sie so schwer zu erreichen und über eine so große Fläche verteilt, dass sie lange Zeit als Ressource uninteressant waren; inzwischen gibt es wieder Pläne, sie wegen der anderen in ihnen enthaltenen Metalle wie Nickel und Kupfer zu ernten. Ihr Abbau würde den Tiefseeboden vermutlich für zehntausende Jahre verwüsten und wäre selbst nach den Maßstäben der Menschheit ein bemerkenswerter Akt des Vandalismus.

Mangan ist für die Eisen- und Stahlproduktion unersetzlich, weil es Schwefel und in der Schmelze gelösten Sauerstoff entfernt. Kleine Mengen Mangan machen Stahl flexibler und leichter formbar, eine Legierung mit etwa 10 bis 15 Prozent Mangan ist bereits seit Anfang des 20. Jahrhunderts bekannt für ihre enorme Festigkeit, deswegen wurden Stahlhelme daraus gefertigt. Ebenfalls mit Mangan stellt man korrosionsbeständige Aluminiumlegierungen her. Manganoxid (Braunstein) ist ein wichtiger Bestandteil herkömmlicher Batterien; die Organomanganverbindung MMT erhöht die Oktanzahl von manchen bleifreien Benzinsorten, das entstehende Mangankarbid schädigt allerdings den Motor.

Im menschlichen Körper spielt Mangan mehrere wichtige Rollen, besonders als Kofaktor für eine große Zahl von Enzymen. Das hochgiftige Diphterietoxin, das von dem Krankheitserreger Corynebacterium diphteriae produziert wird, enthält ebenfalls Mangan. Umgekehrt scheint das Element die Funktion von Enzymen in der Zellmembran zu stören, was möglicherweise für die Medizin bedeutsam ist: Erhöhte Konzentrationen im Trinkwasser korrelieren mit geistigen Defiziten bei Schulkindern.

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