Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Марганец - химический элемент с символом Mn и атомным номером 25. Он не встречается в природе как свободный элемент ; [ не подтверждено в организме ] часто встречается в минералах в сочетании с железом . Марганец - это переходный металл, широко применяемый в промышленных сплавах , особенно в нержавеющих сталях .

Впервые выделенный в 1774 году, Mn в основном используется в производстве стали. Он известен в лаборатории в виде темно-фиолетовой соли перманганата калия . Это происходит в активных центрах некоторых ферментов . [3] Особый интерес представляет использование кластера Mn-O , центра выделения кислорода, в производстве кислорода растениями.

Характеристики [ править ]

Физические свойства [ править ]

Электролитически очищенная марганцевая крошка и куб размером 1 см 3

Марганец - серебристо-серый металл , напоминающий железо. Он твердый и очень хрупкий, трудно плавится, но легко окисляется. [4] Металлический марганец и его обычные ионы парамагнитны . [5] Марганец медленно тускнеет на воздухе и окисляется («ржавеет»), как железо в воде, содержащей растворенный кислород.

Изотопы [ править ]

Встречающийся в природе марганец состоит из одного стабильного изотопа , 55 Mn. Было выделено и описано несколько радиоизотопов с атомным весом от 44 ед. ( 44 Mn) до 69 ед. ( 69 Mn). Наиболее стабильными являются 53 Mn с периодом полураспада 3,7 миллиона лет, 54 Mn с периодом полураспада 312,2 дня и 52 Mn с периодом полураспада 5,591 дня. Все остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее трех часов, а у большинства - менее одной минуты. Основная мода распадав изотопах легче, чем самый распространенный стабильный изотоп, 55 Mn, - это захват электронов, а в более тяжелых изотопах основной модой является бета-распад . [6] Марганец также имеет три мета-состояния . [6]

Марганец входит в группу элементов железа , которые, как считается, синтезируются в крупных звездах незадолго до взрыва сверхновой . [7] 53 Mn распадается до 53 Cr с периодом полураспада 3,7 миллиона лет. Из-за относительно короткого периода полураспада 53 Mn относительно редко образуется при воздействии космических лучей на железо . [8] Изотопное содержание марганца обычно сочетается с изотопным содержанием хрома и нашло применение в изотопной геологии и радиометрическом датировании.. Изотопные отношения Mn – Cr подтверждают данные, полученные по 26 Al и 107 Pd для ранней истории Солнечной системы . Вариации соотношений 53 Cr / 52 Cr и Mn / Cr для нескольких метеоритов предполагают исходное соотношение 53 Mn / 55 Mn, что указывает на то, что изотопный состав Mn – Cr должен быть результатом распада 53 Mn in situ в дифференцированных планетных телах. Следовательно, 53 Mn является дополнительным свидетельством нуклеосинтетических процессов непосредственно перед слиянием Солнечной системы .

Состояния окисления [ править ]

Кристаллы хлорида марганца (II) - бледно-розовый цвет солей Mn (II) обусловлен запрещенным по спину 3d-переходом. [9]

Наиболее частыми степенями окисления марганца являются +2, +3, +4, +6 и +7, хотя наблюдались все степени окисления от −3 до +7. Mn 2+ часто конкурирует с Mg 2+ в биологических системах. Соединения марганца, в которых марганец находится в степени окисления +7, которые в основном ограничены нестабильным оксидом Mn 2 O 7 , соединениями ярко-фиолетового перманганат-аниона MnO 4 - и несколькими оксигалогенидами (MnO 3 F и MnO 3 Cl), являются мощные окислители . [4] Соединения со степенью окисления +5 (синий) и +6 (зеленый) являются сильными окислителями и уязвимы длянепропорциональность .

Водный раствор KMnO 4, демонстрирующий темно-фиолетовый Mn (VII), как это происходит в перманганате.

Самая стабильная степень окисления марганца - +2, который имеет бледно-розовый цвет, и известны многие соединения марганца (II), такие как сульфат марганца (II) (MnSO 4 ) и хлорид марганца (II) (MnCl 2 ). Эта степень окисления также наблюдается в минерале родохрозите ( карбонат марганца (II) ). Марганец (II) чаще всего существует с высоким спином, основным состоянием S = 5/2 из-за высокой энергии спаривания для марганца (II). Однако есть несколько примеров низкоспинового марганца (II) с S = 1/2. [10] В марганце (II) отсутствуют спин-разрешенные d-d переходы, что объясняет, почему соединения марганца (II) обычно бледные или бесцветные. [11]

Степень окисления +3 известна в таких соединениях, как ацетат марганца (III) , но они являются довольно мощными окислителями и также склонны к диспропорционированию в растворе с образованием марганца (II) и марганца (IV). Твердые соединения марганца (III) характеризуются сильным пурпурно-красным цветом и предпочтением искаженной октаэдрической координации, возникающей в результате эффекта Яна-Теллера .

Степень окисления +5 может быть получена путем растворения диоксида марганца в расплавленном нитрите натрия . [13] Соли манганата (VI) могут быть получены путем растворения соединений Mn, таких как диоксид марганца , в расплавленной щелочи на воздухе. Перманганатные соединения (степень окисления +7) имеют фиолетовый цвет и могут придавать стеклу фиолетовый цвет. Перманганат калий , натрий перманганат и барий перманганат все сильнодействующие окислители. Перманганат калия, также называемый кристаллами Конди, является широко используемым лабораторным реагентом.из-за его окислительных свойств; используется как местное лекарство (например, при лечении болезней рыб). Растворы перманганата калия были одними из первых красителей и фиксаторов, которые использовались при подготовке биологических клеток и тканей для электронной микроскопии. [14]

История [ править ]

Происхождение названия марганец сложное. В древние времена два черных минерала были обнаружены в регионах Магнетес (либо Магнезия , расположенная на территории современной Греции, либо Магнезия ad Sipylum , расположенная на территории современной Турции). [15] Их обоих назвали магнами по месту их происхождения, но считалось, что они различаются по полу. Мужской магний притягивал железо и представлял собой железную руду, теперь известную как магнит или магнетит , и которая, вероятно, дала нам термин « магнит» . Самка Magnes руды не притягивать железо, но использовали для обесцвечивания стекла. Этот женский магнпозже назывался магнезией , а в наше время известен как пиролюзит или диоксид марганца . [ необходима цитата ] Ни этот минерал, ни элементарный марганец не являются магнитными. В XVI веке производители стекла называли диоксид марганца марганцем (обратите внимание на два N вместо одного), возможно, как искажение и соединение двух слов, поскольку алхимики и стеклодувы в конечном итоге должны были отличить черную магнезию (черную руду) от магнезии. alba (белая руда, также из магнезии, также используется в стекольном производстве). Микеле Меркати назвал магнезию черной манганезойи, наконец, выделенный из него металл стал известен как марганец (нем. Mangan ). Название магнезия в конечном итоге использовалось для обозначения только белой магнезии альба (оксид магния), который дал название магнию для свободного элемента, когда он был выделен намного позже. [16]

В некоторых наскальных рисунках в Ласко , Франция , использованы пигменты на основе марганца. [17]

Несколько красочных оксидов марганца, например диоксид марганца , широко распространены в природе и используются в качестве пигментов с каменного века . Наскальные рисунки в Гаргасе возрастом от 30 000 до 24 000 лет содержат марганцевые пигменты. [18]

Соединения марганца использовались египетскими и римскими мастерами по стеклу для добавления или удаления цвета стекла. [19] Использование в качестве «мыла для стеклодувов» продолжалось от средневековья до наших дней и проявляется в стекле 14 века из Венеции . [20]

Первым выделением марганца обычно считается Йохан Готлиб Ган .

Поскольку он использовался в производстве стекла, диоксид марганца был доступен для экспериментов алхимиками, первыми химиками. Игнатий Готфрид Кайм (1770) и Иоганн Глаубер (17 век) обнаружили, что диоксид марганца можно преобразовать в перманганат , полезный лабораторный реагент. [21] К середине 18 века шведский химик Карл Вильгельм Шееле использовал диоксид марганца для производства хлора . Сначала соляная кислота или смесь разбавленной серной кислоты и хлорида натрия вступала в реакцию с диоксидом марганца, а затем соляной кислотой из процесса Леблана.был использован, а диоксид марганца был переработан с помощью процесса Велдона . Производство хлорных и гипохлоритных отбеливателей было крупным потребителем марганцевых руд.

К середине 18 века Карл Вильгельм Шееле использовал пиролюзит для производства хлора . Шееле и другие знали, что пиролюзит (теперь известный как диоксид марганца ) содержит новый элемент. Йохан Готтлиб Ган был первым, кто выделил нечистый образец металлического марганца в 1774 году, что он и сделал, восстановив диоксид углерода углеродом .

Содержание марганца в некоторых железных рудах, используемых в Греции, привело к предположениям о том, что сталь, произведенная из этой руды, содержит дополнительный марганец, что делает спартанскую сталь исключительно твердой. [22] Примерно в начале 19 века марганец использовался в производстве стали, и было получено несколько патентов. В 1816 году было зарегистрировано, что железо, легированное марганцем, было тверже, но не более хрупким. В 1837 году британский академик Джеймс Купер заметил связь между тяжелым воздействием марганца на шахтеров и формой болезни Паркинсона . [23]В 1912 году в США были выданы патенты на защиту огнестрельного оружия от ржавчины и коррозии с помощью электрохимических конверсионных покрытий из фосфата марганца, и с тех пор этот процесс получил широкое распространение. [24]

Изобретение элемента Лекланше в 1866 году и последующее усовершенствование батарей, содержащих диоксид марганца в качестве катодного деполяризатора, увеличили потребность в диоксиде марганца. До разработки никель-кадмиевых и литиевых батарей большинство батарей содержало марганец. В угольно-цинковых батареях и щелочных батареях обычно используется диоксид марганца промышленного производства, поскольку диоксид марганца природного происхождения содержит примеси. В 20 веке диоксид марганца широко использовался в качестве катода для коммерческих одноразовых сухих батарей как стандартных (цинк-углеродных), так и щелочных типов. [25]

Возникновение и производство [ править ]

Марганец составляет около 1000  частей на миллион  (0,1%) земной коры , 12-й по величине элемент коры. [26] Почва содержит 7–9000 частей на миллион марганца, в среднем 440 частей на миллион. [26] В морской воде содержится всего 10  частей на миллион марганца, а в атмосфере - 0,01 мкг / м 3 . [26] Марганец встречается в основном в виде пиролюзита ( MnO 2 ), браунита , (Mn 2+ Mn 3+ 6 ) (SiO 12 ), [27] псиломелана (Ba, H 2 O) 2 Mn 5.O 10 и в меньшей степени в виде родохрозита ( MnCO 3 ).

Доля производства марганца в 2006 г. по странам [28]

Самая важная марганцевая руда - пиролюзит ( MnO 2 ). Другие экономически важные марганцевые руды обычно имеют тесную пространственную связь с железными рудами. [4] Наземные ресурсы велики, но распределяются неравномерно. Около 80% известных мировых запасов марганца находится в Южной Африке; другие важные месторождения марганца находятся в Украине, Австралии, Индии, Китае, Габоне и Бразилии. [28] Согласно оценке 1978 года, на дне океана содержится 500 миллиардов тонн марганцевых конкреций . [29] Попытки найти экономически жизнеспособные методы сбора марганцевых конкреций были оставлены в 1970-х годах. [30]

В Южной Африке наиболее идентифицированные месторождения расположены недалеко от Хотазеля в провинции Северный Кейп , их оценка на 2011 год составила 15 миллиардов тонн. В 2011 году Южная Африка произвела 3,4 миллиона тонн, превзойдя все остальные страны. [31]

Марганец в основном добывается в Южной Африке, Австралии, Китае, Габоне, Бразилии, Индии, Казахстане, Гане, Украине и Малайзии. [32]

Для производства ферромарганца марганцевая руда смешивается с железной рудой и углеродом, а затем восстанавливается либо в доменной печи, либо в электродуговой печи. [33] Полученный ферромарганец имеет содержание марганца от 30 до 80%. [4] Чистый марганец, используемый для производства сплавов, не содержащих железа, получают путем выщелачивания марганцевой руды серной кислотой и последующего процесса электрохимического извлечения . [34]

Технологическая схема цикла рафинирования марганца.

Более прогрессивный процесс экстракции включает прямое восстановление марганцевой руды при кучном выщелачивании. Это достигается путем пропускания природного газа через дно отвала; природный газ обеспечивает тепло (температура должна быть не менее 850 ° C) и восстановитель (оксид углерода). Это восстанавливает всю марганцевую руду до оксида марганца (MnO), который является выщелачиваемой формой. Затем руда проходит через контур измельчения, чтобы уменьшить размер частиц руды до 150–250 мкм, увеличивая площадь поверхности для облегчения выщелачивания. Затем руда добавляется в резервуар для выщелачивания серной кислоты и двухвалентного железа (Fe 2+ ) в соотношении 1,6: 1. Железо реагирует с диоксидом марганца с образованием гидроксида железа.и элементарный марганец. Этот процесс дает примерно 92% извлечения марганца. Затем для дальнейшей очистки марганец может быть отправлен на установку для электролизера. [35]

В 1972 году ЦРУ « Проект Азориан» через миллиардера Ховарда Хьюза заказало корабль « Хьюз Гломар Эксплорер» с легендой о сборе марганцевых конкреций со дна моря. [36] Это вызвало всплеск активности по сбору марганцевых конкреций, что было непрактично. Настоящая миссия Hughes Glomar Explorer состояла в том, чтобы поднять затонувшую советскую подводную лодку К-129 с целью восстановления советских кодовых книг. [37]

Обильный ресурс марганца в виде конкреций Mn, обнаруженных на дне океана. [38] [39] Эти конкреции, которые состоят на 29% из марганца, [40] расположены вдоль дна океана.и потенциальное воздействие добычи этих конкреций изучается. Физические, химические и биологические воздействия на окружающую среду могут иметь место из-за того, что добыча конкреций нарушает морское дно и вызывает образование шлейфов наносов. Эта взвесь содержит металлы и неорганические питательные вещества, которые могут привести к загрязнению придонных вод растворенными токсичными соединениями. Mn-клубеньки также являются пастбищами, жизненным пространством и защитой для эндо- и эпифаунальных систем. Удаление этих узелков напрямую влияет на эти системы. В целом это может привести к тому, что виды покинут этот район или полностью вымрут. [41] До начала добычи Организация Объединенных Наций проводит исследования.аффилированные органы и спонсируемые государством компании в попытке полностью понять воздействие на окружающую среду в надежде смягчить его. [42]

Океаническая среда [ править ]

Многие микроэлементы в океане поступают из богатых металлами гидротермальных частиц из гидротермальных источников. [43] Растворенный марганец (dMn) встречается во всех океанах мира, 90% которого происходит из гидротермальных источников. [44] Твердые частицы Mn образуются в плавучих шлейфах над активным источником, в то время как dMn ведет себя консервативно. [43]Концентрации Mn варьируются в зависимости от толщины воды океана. На поверхности уровень dMn повышен за счет поступления из внешних источников, таких как реки, пыль и отложения шельфа. Прибрежные отложения обычно имеют более низкие концентрации Mn, но могут увеличиваться из-за антропогенных выбросов таких предприятий, как горнодобывающая и металлургическая промышленность, которые попадают в океан из рек. Концентрации dMn на поверхности также могут быть повышены биологически за счет фотосинтеза и физически из-за прибрежного апвеллинга и ветровых поверхностных течений. Внутренние циклы, такие как фото-восстановление под воздействием УФ-излучения, также могут повышать уровни, ускоряя растворение оксидов Mn и окислительную очистку, предотвращая погружение Mn в более глубокие воды. [45]Повышенные уровни на средних глубинах могут возникать возле срединно-океанических хребтов и гидротермальных жерл. Гидротермальные источники выбрасывают в воду жидкость, обогащенную dMn. Затем dMn может перемещаться на расстояние до 4000 км из-за присутствующих микробных капсул, предотвращая обмен с частицами и снижая скорость опускания. Концентрация растворенного Mn даже выше при низком уровне кислорода. В целом, концентрации dMn обычно выше в прибрежных регионах и снижаются при перемещении в море. [45]

Приложения [ править ]

Марганец не имеет удовлетворительной замены в его основных применениях в металлургии. [28] В незначительных применениях (например, фосфатирование марганца) жизнеспособными заменителями являются цинк, а иногда и ванадий .

Сталь [ править ]

Боевой шлем США M1917 , вариант шлема Броди , сделанный из марганцевого сплава стали Хэдфилда .

Марганец необходим для производства чугуна и стали благодаря своим серофиксирующим, раскисляющим и легирующим свойствам, как впервые было признано британским металлургом Робертом Форестером Мушетом (1811–1891), который в 1856 году представил этот элемент в виде Spiegeleisen в сталь с конкретной целью удаления излишков растворенного кислорода, серы и фосфора для улучшения ее пластичности. Выплавка стали , [46] , включая ее компонент чугуна, составила наибольший спрос марганца, в настоящее время в диапазоне от 85% до 90% от общего спроса. [34] Марганец - ключевой компонент недорогой нержавеющей стали.. [47] Дастур Ю.Н.; Лесли, WC (1981). «Механизм деформационного упрочнения марганцевой стали Гадфилда». Металлургические сделки в . 12 (5): 749–759. Bibcode : 1981MTA .... 12..749D . DOI : 10.1007 / BF02648339 . S2CID  136550117 .</ref> Часто ферромарганец (обычно около 80% марганца) является промежуточным звеном в современных процессах.

Небольшие количества марганца улучшают обрабатываемость стали при высоких температурах за счет образования тугоплавкого сульфида и предотвращения образования жидкого сульфида железа на границах зерен. Если содержание марганца достигает 4%, доминирующим признаком становится охрупчивание стали. Охрупчивание уменьшается при более высоких концентрациях марганца и достигает приемлемого уровня 8%. Сталь с содержанием марганца от 8 до 15% имеет высокий предел прочности на разрыв до 863 МПа. [48] [49] Сталь с 12% марганца была открыта в 1882 году Робертом Хэдфилдом и до сих пор известна как сталь Гадфилда (мангаллой) . Он использовался для британских военных стальных шлемов.а позже - военными США. [50]

Алюминиевые сплавы [ править ]

Вторая по величине область применения марганца - алюминиевые сплавы. Алюминий с содержанием марганца примерно 1,5% обладает повышенной устойчивостью к коррозии благодаря зернам, которые поглощают загрязнения, которые могут привести к гальванической коррозии . [51] Коррозионно-стойкие алюминиевые сплавы 3004 и 3104 (от 0,8 до 1,5% марганца) используются для большинства банок для напитков . [52] До 2000 года использовалось более 1,6 миллиона тонн этих сплавов; при 1% марганца на это потреблялось 16 000 тонн марганца. [ неудачная проверка ] [52]

Другое использование [ править ]

Метилциклопентадиенил-трикарбонил марганца используется в качестве добавки к неэтилированному бензину для повышения октанового числа и уменьшения детонации двигателя . Марганец в этом необычном металлоорганическом соединении находится в степени окисления +1. [53]

Оксид марганца (IV) (диоксид марганца, MnO 2 ) используется в качестве реагента в органической химии для окисления бензиловых спиртов (где гидроксильная группа находится рядом с ароматическим кольцом ). Двуокись марганца использовалась с древних времен для окисления и нейтрализации зеленоватого оттенка стекла от следовых количеств загрязнения железом. [20] MnO 2 также используется при производстве кислорода и хлора и при сушке черных красок. В некоторых препаратах он представляет собой коричневый пигмент для красок и входит в состав натуральной умбры .

Оксид марганца (IV) использовался в исходном типе сухих аккумуляторных батарей в качестве акцептора электронов от цинка и является черноватым материалом в элементах фонарей углеродно-цинкового типа. Диоксид марганца восстанавливается до оксида-гидроксида марганца MnO (OH) во время разряда, предотвращая образование водорода на аноде батареи. [54]

MnO 2 + H 2 O + е - → MnO (ОН) + ОН-

Тот же материал также используется в новых щелочных батареях (обычно батарейных элементах), в которых используется та же основная реакция, но другая смесь электролитов. В 2002 году на эти цели было израсходовано более 230 000 тонн диоксида марганца. [25] [54]

Монета 5 центов времен Второй мировой войны (1942-1945 гг., Обозначенная знаком монетного двора P, D или S над куполом) изготовлена ​​из сплава 56% меди, 35% серебра и 9% марганца.

Металл иногда используется в монетах; до 2000 года единственной монетой Соединенных Штатов, в которой использовался марганец, был никель «военного времени» с 1942 по 1945 год. [55] Сплав 75% меди и 25% никеля традиционно использовался для производства никелевых монет. Однако из-за нехватки металлического никеля во время войны он был заменен более доступным серебром и марганцем, в результате чего был получен сплав из 56% меди, 35% серебра и 9% марганца. С 2000 года долларовые монеты , например доллар Сакагавеа и президентские монеты номиналом 1 доллар , изготавливаются из латуни, содержащей 7% марганца, с сердечником из чистой меди. [56]В обоих случаях с никелем и долларом использование марганца в монете должно было дублировать электромагнитные свойства предыдущей монеты того же размера и стоимости в механизмах торговых автоматов. В случае более поздних долларовых монет США марганцевый сплав был предназначен для дублирования свойств медно-никелевого сплава, который использовался в предыдущем долларе Сьюзен Б. Энтони .

Соединения марганца использовались в качестве пигментов и для окрашивания керамики и стекла. Коричневый цвет керамики иногда является результатом соединений марганца. [57] В стекольной промышленности соединения марганца используются для достижения двух эффектов. Марганец (III) реагирует с железом (II), вызывая сильный зеленый цвет в стекле, образуя менее окрашенное железо (III) и слегка розовый марганец (II), компенсируя остаточный цвет железа (III). [20] Для производства стекла розового цвета используется большее количество марганца. В 2009 году профессор Мас Субраманиан и его коллеги из Университета штата Орегон обнаружили, что марганец может быть объединен с иттрием и индием, образуя интенсивныйсиний , нетоксичные, инертный, выцветанию пигмент , YInMn синим , первый новый синий пигмент обнаружен в 200 лет.

Четырехвалентный марганец используется в качестве активатора люминофоров, излучающих красный цвет . Хотя многие соединения известны , которые показывают свечение , [58] , большинство из них не используется в коммерческом применении из - за низкой эффективности или глубокого красного излучения. [59] [60] Тем не менее, несколько активированных фторидов Mn 4+ были зарегистрированы как потенциально излучающие красный свет люминофоры для теплых белых светодиодов. [61] [62] Но по сей день только K 2 SiF 6 : Mn 4+ коммерчески доступен для использования в светодиодах теплого белого цвета . [63]

Оксид марганца также используется в смесях портландцемента . [64]

Биологическая роль [ править ]

Реактивный центр аргиназы с ингибитором бороновой кислоты - атомы марганца показаны желтым цветом.

Биохимия [ править ]

Классы ферментов, которые имеют кофакторы марганца, обширны и включают оксидоредуктазы , трансферазы , гидролазы , лиазы , изомеразы , лигазы , лектины и интегрины . В обратные транскриптазы многих ретровирусов (хотя и не лентивирусов , таких как ВИЧ ) содержат марганец. Наиболее известными марганецсодержащими полипептидами могут быть аргиназа , дифтерийный токсин и Mn-содержащиесупероксиддисмутаза ( Mn-SOD ). [65]

Биологическая роль в организме человека [ править ]

Марганец - важный элемент питания человека. Он присутствует как кофермент в нескольких биологических процессах, которые включают метаболизм макроэлементов, формирование костей и системы защиты от свободных радикалов . Это важный компонент в десятках белков и ферментов. [66] В организме человека содержится около 12 мг марганца, в основном в костях. Остальные мягкие ткани сосредоточены в печени и почках. [26] В человеческом мозге марганец связан с металлопротеинами марганца , в первую очередь с глутаминсинтетазой в астроцитах . [67]

Токсичность [ править ]

Чрезмерное воздействие или потребление может привести к состоянию, известному как манганизм , нейродегенеративному расстройству, вызывающему гибель дофаминергических нейронов, и симптомам, сходным с болезнью Паркинсона . [26] [68]

Токсичность для морской жизни [ править ]

Многие ферментные системы нуждаются в Mn для функционирования, но при высоких уровнях Mn может стать токсичным. Одна из экологических причин повышения уровня Mn в морской воде - это периоды гипоксии. [69]С 1990 г. поступали сообщения о накоплении Mn в морских организмах, включая рыб, ракообразных, моллюсков и иглокожих. Конкретные ткани являются мишенями для разных видов, включая жабры, мозг, кровь, почки и печень / гепатопанкреас. Сообщалось о физиологических эффектах у этих видов. Mn может влиять на обновление иммуноцитов и их функциональные возможности, такие как фагоцитоз и активация профенолоксидазы, подавляя иммунную систему организмов. Это делает организмы более восприимчивыми к инфекциям. По мере изменения климата распространение патогенов увеличивается, и для выживания организмов и защиты от этих патогенов им необходима здоровая и сильная иммунная система. Если их системы нарушены из-за высокого уровня Mn, они не смогут бороться с этими патогенами и погибнут.[44]

Питание [ править ]

Диетические рекомендации [ править ]

Институт медицины США (IOM) обновлены Оценочные Средние требования (колос) и рекомендуемый диетические пособия (РАР) минералы в 2001 году для марганца не была достаточно информацией , чтобы установить Уши и АРРА, поэтому потребности описаны в качестве оценок для Адекватных Потреблений ( AI). Что касается безопасности, IOM устанавливает допустимые верхние уровни потребления (ПД) витаминов и минералов, когда доказательств достаточно. В случае марганца UL для взрослых составляет 11 мг / день. В совокупности EAR, RDA, AI и UL называются диетическими референсами (DRI). [70] Дефицит марганца встречается редко. [71]

Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA) относится к коллективному набору информации , как диетическое эталонных значений, с справочном населения Intake (PRI) вместо АРР, и средняя потребность вместо EAR. AI и UL определены так же, как в США. Для людей в возрасте 15 лет и старше AI установлен на уровне 3,0 мг / день. ИВ при беременности и в период лактации составляет 3,0 мг / сут. Для детей в возрасте 1–14 лет ИА увеличиваются с возрастом от 0,5 до 2,0 мг / день. AI для взрослых выше, чем RDA в США. [72] EFSA рассмотрело тот же вопрос о безопасности и решило, что информации для установления UL недостаточно. [73]

Для целей маркировки пищевых продуктов и пищевых добавок в США количество в порции выражается в процентах от дневной нормы (% DV). Для целей маркировки марганца 100% дневной нормы составляло 2,0 мг, но по состоянию на 27 мая 2016 года она была изменена до 2,3 мг, чтобы привести ее в соответствие с RDA. [74] [75] Соответствие обновленным правилам маркировки требовалось к 1 января 2020 года для производителей с годовым объемом продаж продуктов питания 10 миллионов долларов и более, а к 1 января 2021 года - для производителей с годовым объемом продаж продуктов питания менее 10 миллионов долларов. [76] [77] [78]В течение первых шести месяцев после даты соответствия 1 января 2020 года FDA планирует сотрудничать с производителями, чтобы соответствовать новым требованиям к этикеткам Nutrition Facts, и в течение этого времени не будет сосредотачиваться на принудительных мерах в отношении этих требований. [76] Таблица старых и новых суточных значений для взрослых приведена в Справочном суточном потреблении .

Биологическая роль бактерий [ править ]

Mn-SOD - это тип SOD, присутствующий в митохондриях эукариот , а также в большинстве бактерий (этот факт согласуется с теорией бактериального происхождения митохондрий). Фермент Mn-SOD, вероятно, является одним из самых древних, поскольку почти все организмы, живущие в присутствии кислорода, используют его для борьбы с токсическим действием супероксида ( O-
2
), образованный в результате одноэлектронного восстановления двуокиси кислорода. Исключения, которые составляют все бактерии, включают Lactobacillus plantarum и родственные лактобациллы , которые используют другой неферментативный механизм с ионами марганца (Mn 2+ ) в комплексе с полифосфатом, что указывает на эволюционный путь этой функции в аэробной жизни.

Биологическая роль в растениях [ править ]

Марганец также важен для фотосинтетического выделения кислорода в хлоропластах растений. Кислородно-эволюционирует комплекс (ЭОС) является частью фотосистемы II , содержащейся в мембранах тилакоидов хлоропластов; она отвечает за терминал фотоокисления воды во время световых реакций в процессе фотосинтеза , и имеет ядро , содержащее metalloenzyme четыре атома марганца. [79] [80] Для выполнения этого требования большинство удобрений для растений широкого спектра действия содержат марганец.

Меры предосторожности [ править ]

Соединения марганца менее токсичны, чем соединения других широко распространенных металлов, таких как никель и медь . [82] Однако воздействие пыли и паров марганца не должно превышать предельное значение 5 мг / м 3 даже в течение коротких периодов времени из-за его уровня токсичности. [83] Отравление марганцем связывают с нарушением моторики и когнитивными расстройствами. [84]

Перманганат проявляет более высокую токсичность, чем соединения марганца (II). Смертельная доза составляет около 10 г, произошло несколько смертельных отравлений. Сильные окислительный эффект приводит к некрозу в слизистой оболочке . Например, при проглатывании перманганата поражается пищевод . Лишь ограниченное количество всасывается в кишечнике, но это небольшое количество оказывает серьезное воздействие на почки и печень. [85] [86]

Воздействие марганца в США регулируется Управлением по охране труда и здоровья (OSHA). [87] Люди могут подвергнуться воздействию марганца на рабочем месте, вдыхая его или проглатывая. OSHA установило допустимый предел воздействия марганца на рабочем месте в размере 5 мг / м 3 в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) установила предел рекомендуемой экспозиции (REL) от 1 мг / м 3 в течение 8-часового рабочего дня и краткосрочного предела 3 мг / м 3 . На уровне 500 мг / м 3 марганецсразу опасно для жизни и здоровья . [88]

Как правило, воздействие Mn в окружающем воздухе с концентрацией выше 5 мкг Mn / м3 может вызывать симптомы, вызванные марганцем. Повышенная экспрессия белка ферропортина в клетках эмбриональной почки человека (HEK293) связана со снижением внутриклеточной концентрации Mn и ослабленной цитотоксичностью , характеризующейся обращением Mn-сниженного поглощения глутамата и уменьшенной утечкой лактатдегидрогеназы . [89]

Проблемы гигиены окружающей среды [ править ]

В питьевой воде [ править ]

Марганец, содержащийся в воде, имеет большую биодоступность, чем пищевой марганец. Согласно результатам исследования 2010 года [90], более высокие уровни воздействия марганца в питьевой воде связаны с повышенными интеллектуальными нарушениями и снижением коэффициентов интеллекта у детей школьного возраста. Предполагается, что длительное воздействие из-за вдыхания естественного марганца с водой для душа подвергает риску до 8,7 миллиона американцев. [91] Однако данные показывают, что человеческий организм может оправиться от определенных неблагоприятных последствий чрезмерного воздействия марганца, если воздействие будет прекращено и организм может избавиться от избытка. [92]

В бензине [ править ]

Молекулярная модель метилциклопентадиенилтрикарбонила марганца (ММТ)

Метилциклопентадиенил-трикарбонил марганца (ММТ) - это добавка к бензину, используемая для замены соединений свинца в неэтилированных бензинах для улучшения октанового числа низкооктановых дистиллятов нефти. Уменьшает детонацию двигателя за счет действия карбонильных групп . Топливо, содержащее марганец, имеет тенденцию к образованию карбидов марганца, которые повреждают выпускные клапаны . По сравнению с 1953 годом уровень марганца в воздухе снизился. [93]

В табачном дыме [ править ]

Растение табака легко поглощает и накапливает тяжелые металлы , такие как марганец из окружающей почвы в листы. Впоследствии они вдыхаются во время курения табака . [94] Хотя марганец входит в состав табачного дыма , [95] исследования в основном пришли к выводу, что его концентрации не опасны для здоровья человека. [96]

Роль в неврологических расстройствах [ править ]

Манганизм [ править ]

Чрезмерное воздействие марганца чаще всего связано с марганцем , редким неврологическим заболеванием, связанным с чрезмерным приемом или вдыханием марганца. Исторически люди, занятые в производстве или переработке марганцевых сплавов [97] [98] , подвергались риску развития марганца; однако действующие правила техники безопасности и охраны труда защищают рабочих в развитых странах. [87] Заболевание было впервые описано в 1837 году британским академиком Джоном Купером, который изучал двух пациентов, измельчавших марганец. [23]

Манганизм - это двухфазное расстройство. На ранних стадиях опьяненный человек может испытывать депрессию, перепады настроения, компульсивное поведение и психоз. Ранние неврологические симптомы уступают место поздней стадии манганизма, напоминающей болезнь Паркинсона . Симптомы включают слабость, монотонность и замедленную речь, невыразительное лицо, тремор, наклонную походку, неспособность идти назад, не падая, ригидность и общие проблемы с ловкостью, походкой и равновесием. [23] [99] В отличие от болезни Паркинсона , манганизм не связан с потерей обоняния, и пациенты обычно не реагируют на лечение L-ДОФА . [100]Симптомы поздней стадии марганца со временем становятся более серьезными, даже если источник воздействия устранен и уровень марганца в мозге вернется к норме. [99]

Было показано, что хроническое воздействие марганца вызывает заболевание, подобное паркинсонизму, которое характеризуется двигательными нарушениями. [101] Это состояние не поддается лечению типичными методами лечения БП , что указывает на альтернативный путь, чем типичная потеря допаминергической активности в черной субстанции . [101] Марганец может накапливаться в базальных ганглиях , что приводит к аномальным движениям. [102] Мутация гена SLC30A10, переносчика оттока марганца, необходимого для снижения внутриклеточного Mn, была связана с развитием этого заболевания, похожего на паркинсонизм. [103] телец Левитипичные для БП не наблюдаются при паркинсонизме, вызванном Mn. [102]

Эксперименты на животных дали возможность изучить последствия чрезмерного воздействия марганца в контролируемых условиях. У (неагрессивных) крыс марганец вызывает убийство мышей. [104]

Расстройства развития в детстве [ править ]

В нескольких недавних исследованиях предпринята попытка изучить влияние хронического передозировки марганца в низких дозах на развитие ребенка . Самое раннее исследование было проведено в китайской провинции Шаньси. Питьевая вода там была загрязнена из-за ненадлежащего орошения сточных вод и содержала 240–350 мкг Mn / л. Хотя концентрации Mn на уровне или ниже 300 мкг Mn / л считались безопасными на момент исследования Агентством по охране окружающей среды США и 400 мкг Mn / л Всемирной организацией здравоохранения., 92 ребенка (в возрасте от 11 до 13 лет) из этой провинции показали более низкие результаты в тестах на ловкость и скорость рук, кратковременную память и визуальную идентификацию по сравнению с детьми из незагрязненной местности. Совсем недавно исследование 10-летних детей в Бангладеш показало взаимосвязь между концентрацией Mn в колодезной воде и снижением показателей IQ. В третьем исследовании, проведенном в Квебеке, участвовали школьники в возрасте от 6 до 15 лет, живущие в домах, которые получали воду из колодца, содержащую 610 мкг Mn / л; Контрольная группа проживала в домах, которые получали воду из колодца с концентрацией 160 мкг Mn / л. Дети экспериментальной группы проявляли повышенную гиперактивность и оппозиционное поведение. [90]

Текущая максимальная безопасная концентрация в соответствии с правилами EPA составляет 50 мкг Mn / л. [105]

Нейродегенеративные заболевания [ править ]

Белок под названием DMT1 является основным переносчиком марганца из кишечника и может быть основным переносчиком марганца через гематоэнцефалический барьер . DMT1 также переносит вдыхаемый марганец через носовой эпителий. Предлагаемый механизм токсичности марганца заключается в том, что нарушение регуляции приводит к окислительному стрессу, митохондриальной дисфункции, опосредованной глутаматом экситоксичности и агрегации белков. [106]

См. Также [ править ]

  • Список стран по производству марганца
  • Parkerizing
  • Экспортер марганца , мембранный транспортный белок

Ссылки [ править ]

  1. ^ Мейджа, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
  2. ^ Weast, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  3. ^ Рот, Джером; Понзони, Сильвия; Ашнер, Майкл (2013). «Глава 6 Гомеостаз марганца и транспорт». В Банчи, Лючия (ред.). Металломика и клетка . Ионы металлов в науках о жизни. 12 . Springer. С. 169–201. DOI : 10.1007 / 978-94-007-5561-1_6 . ISBN 978-94-007-5560-4. PMC  6542352 . PMID  23595673 .Электронная книга ISBN 978-94-007-5561-1 . 
  4. ^ a b c d Холлеман, Арнольд Ф .; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). «Манган». Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (91–100 изд.). Вальтер де Грюйтер. С. 1110–1117. ISBN 978-3-11-007511-3.
  5. ^ Лиде, Дэвид Р. (2004). Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений в Справочнике по химии и физике . CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9. Архивировано из оригинала 17 декабря 2019 года . Проверено 7 сентября 2019 .
  6. ^ a b Audi, G .; Кондев Ф.Г .; Wang, M .; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .
  7. ^ https://www.sciencemag.org/news/2020/06/galaxy-s-brightest-explosions-go-nuclear-unexpected-trigger-pairs-dead-stars
  8. ^ Шефер, Йорг; Фаестерманн, Томас; Герцог, Грегори Ф .; Кни, Клаус; Корщинек, Гюнтер; Масарик, Юзеф; Мейер, Астрид; Поутовцев Михаил; Ругель, Георг; Шлюхтер, Кристиан; Серифиддин, Фериде; Винклер, Гизела (2006). «Марганец земной-53 - новый монитор процессов на поверхности Земли». Письма о Земле и планетологии . 251 (3–4): 334–345. Bibcode : 2006E и PSL.251..334S . DOI : 10.1016 / j.epsl.2006.09.016 .
  9. ^ "Глава 20". Неорганическая химия Шрайвера и Аткинса . Издательство Оксфордского университета. 2010. ISBN 978-0-19-923617-6.
  10. ^ Саха, Амрита; Маджумдар, Партха; Госвами, Шриобрата (2000). "Низкоспиновые комплексы марганца (II) и кобальта (III) N-арил-2-пиридилазофениламинов: новые тридентатные N, N, N-доноры, полученные из опосредованного кобальтом аминирования ароматического кольца 2- (фенилазо) пиридина. Кристаллическая структура комплекс марганца (II) ». Журнал химического общества, Dalton Transactions (11): 1703–1708. DOI : 10.1039 / a909769d .
  11. ^ Рейнер-Canham, Джеффри и Овертон, Tina (2003) Описательная неорганическая химия , Macmillan, стр. 491, ISBN 0-7167-4620-4 . 
  12. ^ Шмидт, Макс (1968). «VII. Небенгруп». Anorganische Chemie II (на немецком языке). Wissenschaftsverlag. С. 100–109.
  13. ^ Темпл, РБ; Тикетт, GW (1972). «Образование марганца (v) в расплаве нитрита натрия» . Австралийский химический журнал . 25 (3): 55. DOI : 10,1071 / CH9720655 .
  14. ^ Люфт, JH (1956). «Перманганат - новый фиксатор для электронной микроскопии» . Журнал биофизической и биохимической цитологии . 2 (6): 799–802. DOI : 10,1083 / jcb.2.6.799 . PMC 2224005 . PMID 13398447 .  
  15. ^ languagehat (28 мая 2005 г.). «МАГНИТ» . languagehat.com . Проверено 18 июня 2020 .
  16. Calvert, JB (24 января 2003 г.). «Хром и марганец» . Архивировано 31 декабря 2016 года . Проверено 30 апреля 2009 года .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  17. ^ Chalmin, Emilie; Меню, Мишель; Винно, Колетт (2003). «Анализ наскальной живописи и техники художников эпохи палеолита». Измерительная наука и технология . 14 (9): 1590–1597. DOI : 10.1088 / 0957-0233 / 14/9/310 .
  18. ^ Chalmin, E .; Vignaud, C .; Salomon, H .; Farges, F .; Susini, J .; Меню, М. (2006). «Минералы, обнаруженные в палеолитических черных пигментах с помощью просвечивающей электронной микроскопии и микрорентгеновской абсорбционной структуры вблизи края» (PDF) . Прикладная физика . 83 (12): 213–218. Bibcode : 2006ApPhA..83..213C . DOI : 10.1007 / s00339-006-3510-7 . S2CID 9221234 .  
  19. ^ Sayre, EV; Смит, RW (1961). «Композиционные категории античного стекла». Наука . 133 (3467): 1824–1826. Bibcode : 1961Sci ... 133.1824S . DOI : 10.1126 / science.133.3467.1824 . PMID 17818999 . S2CID 25198686 .  
  20. ^ a b c Маккрей, У. Патрик (1998). «Стекловарение в Италии эпохи Возрождения: инновации венецианского хрусталя». JOM . 50 (5): 14–19. Bibcode : 1998JOM .... 50e..14M . DOI : 10.1007 / s11837-998-0024-0 . S2CID 111314824 . 
  21. ^ Rancke-Madsen, Е. (1975). «Открытие элемента». Центавр . 19 (4): 299–313. Bibcode : 1975Cent ... 19..299R . DOI : 10.1111 / j.1600-0498.1975.tb00329.x .
  22. ^ Alessio, L .; Campagna, M .; Луккини, Р. (2007). «От свинца до марганца через ртуть: мифология, наука и уроки профилактики». Американский журнал промышленной медицины . 50 (11): 779–787. DOI : 10.1002 / ajim.20524 . PMID 17918211 . 
  23. ^ a b c Купер, Джон (1837). «О действии черного оксида марганца при вдыхании в легкие». Br. Анна. Med. Pharm. Жизненно важный. Стат. Gen. Sci . 1 : 41–42.
  24. ^ Olsen, Sverre E .; Тангстад, Мерете; Линдстад, Тор (2007). «История марганца». Производство марганцевых ферросплавов . Tapir Academic Press. С. 11–12. ISBN 978-82-519-2191-6.
  25. ^ a b Прейслер, Эберхард (1980). "Moderne Verfahren der Großchemie: Braunstein". Chemie in Unserer Zeit (на немецком языке). 14 (5): 137–148. DOI : 10.1002 / ciuz.19800140502 .
  26. ^ а б в г д Эмсли, Джон (2001). «Марганец» . Природа Строительные блоки: AZ Руководство по элементам . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. С.  249–253 . ISBN 978-0-19-850340-8.
  27. ^ Бхаттачарья, ПК; Дасгупта, Сомнатх; Фукуока, М .; Рой Суприя (1984). «Геохимия браунита и связанных с ним фаз в метаморфизованных некарбонатных марганцевых рудах Индии». Вклад в минералогию и петрологию . 87 (1): 65–71. Bibcode : 1984CoMP ... 87 ... 65В . DOI : 10.1007 / BF00371403 . S2CID 129495326 . 
  28. ^ a b c Обзор минеральных ресурсов Геологической службы США за 2009 г.
  29. ^ Ван, X; Schröder, HC; Wiens, M; Schlossmacher, U; Мюллер, WEG (2009). «Марганец / полиметаллические конкреции: микроструктурная характеристика экзолитобионтических и эндолитобионтических микробных биопленок с помощью сканирующей электронной микроскопии». Микрон . 40 (3): 350–358. DOI : 10.1016 / j.micron.2008.10.005 . PMID 19027306 . 
  30. ^ Управление экономики океана и технологий Организации Объединенных Наций, Технологический отдел, Организация Объединенных Наций (1978). Марганцевые конкреции: размеры и перспективы . Морская геология . 41 . Springer. п. 343. Bibcode : 1981MGeol..41..343C . DOI : 10.1016 / 0025-3227 (81) 90092-X . ISBN 978-90-277-0500-6.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  31. ^ «Добыча марганца в Южной Африке - Обзор» . MBendi.com. Архивировано 5 февраля 2016 года . Проверено 4 января 2014 года .CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  32. ^ Эллиотт, R; Coley, K; Мостагель, S; Барати, М (2018). «Обзор обработки марганца для производства сталей TRIP / TWIP, Часть 1: Текущая практика и основы обработки». JOM . 70 (5): 680–690. Bibcode : 2018JOM ... tmp ... 63E . DOI : 10.1007 / s11837-018-2769-4 . S2CID 139950857 . 
  33. ^ Коратерс, Лос-Анджелес; Machamer, JF (2006). «Марганец» . Промышленные полезные ископаемые и горные породы: сырьевые товары, рынки и использование (7-е изд.). SME. С. 631–636. ISBN 978-0-87335-233-8.
  34. ^ а б Чжан, Вэньшэн; Ченг, Чу Юн (2007). «Обзор металлургии марганца. Часть I: Выщелачивание руд / вторичных материалов и извлечение электролитического / химического диоксида марганца». Гидрометаллургия . 89 (3–4): 137–159. DOI : 10.1016 / j.hydromet.2007.08.010 .
  35. ^ Чоу, Норман; Наку, Анка; Варкентин, Дуг; Аксенов, Игорь и Тех, Мотыга (2010). «Извлечение марганца из низкосортных ресурсов: программа лабораторных металлургических испытаний завершена» (PDF) . Kemetco Research Inc. Архивировано из оригинального (PDF) 2 февраля 2012 года.
  36. ^ «Секрет ЦРУ на дне океана» . BBC News . 19 февраля 2018 . Дата обращения 3 мая 2018 .
  37. ^ "Проект Азориан: Рассекреченная история ЦРУ исследователя Гломара" . Архив национальной безопасности Университета Джорджа Вашингтона. 12 февраля 2010 . Проверено 18 сентября 2013 года .
  38. Хайн, Джеймс Р. (январь 2016 г.). Энциклопедия морских наук о Земле - марганцевые конкреции . Springer. С. 408–412 . Проверено 2 февраля 2021 года .
  39. ^ Hoseinpour Вахид; Гэми, Насер (1 декабря 2018 г.). «Зеленый синтез наночастиц марганца: приложения и перспективы на будущее - обзор» . Журнал фотохимии и фотобиологии B: Биология . 189 : 234–243 . Проверено 2 февраля 2021 года .
  40. ^ Международный орган по морскому дну. «Полиметаллические конкреции» (PDF) . isa.org . Международный орган по морскому дну . Проверено 2 февраля 2021 года .
  41. ^ Oebius, Хорст U; Беккер, Герман Дж; Ролински, Сюзанна; Янковский, Яцек А (январь 2001 г.). «Параметризация и оценка воздействия на морскую среду глубоководной добычи марганцевых конкреций» . Deep Sea Research Part II: Актуальные исследования в океанографии . 48 (17–18): 3453–3467. Bibcode : 2001DSRII..48.3453O . DOI : 10.1016 / s0967-0645 (01) 00052-2 . ISSN 0967-0645 . 
  42. ^ Томпсон, Кирстен Ф .; Миллер, Кэтрин А .; Карри, Дункан; Джонстон, Пол; Сантильо, Дэвид (2018). «Разработка морского дна и подходы к управлению глубоководным дном» . Границы морских наук . 5 . Проверено 2 февраля 2021 года .
  43. ^ a b Рэй, Дурбар; Бабу, ЕВССК; Сурья Пракаш, Л. (1 января 2017 г.). «Природа взвешенных частиц в гидротермальном плюме на хребте Карлсберг 3 ° 40 'северной широты: сравнение с взвешенными веществами глубинного океана» . Современная наука . 112 (1): 139. DOI : 10,18520 / CS / V112 / I01 / 139-146 . ISSN 0011-3891 . 
  44. ^ a b Хернрот, Бодил; Тассидис, Елена; Баден, Сюзанна П. (март 2020 г.). «Иммуносупрессия водных организмов, подвергшихся воздействию повышенных уровней марганца: от глобального к молекулярному видению» . Развитие и сравнительная иммунология . 104 : 103536. дои : 10.1016 / j.dci.2019.103536 . ISSN 0145-305X . PMID 31705914 .  
  45. ^ а б Сим, Нари; Орианс, Кристин Дж. (Октябрь 2019 г.). «Годовая изменчивость растворенного марганца в северо-восточной части Тихого океана вдоль линии-P: 2010–2013» . Морская химия . 216 : 103702. дои : 10.1016 / j.marchem.2019.103702 . ISSN 0304-4203 . 
  46. ^ Верховен, Джон Д. (2007). Металлургия стали для неметаллургов . Парк материалов, Огайо: ASM International. С. 56–57. ISBN 978-0-87170-858-8.
  47. ^ Марганец USGS 2006
  48. ^ Стэнсби, Джон Генри (2007). Железо и сталь . Читать книги. С. 351–352. ISBN 978-1-4086-2616-0.
  49. ^ Брэди, Джордж S .; Clauser, Henry R .; Vaccari. Джон А. (2002). Справочник по материалам: энциклопедия для менеджеров, технических специалистов, менеджеров по закупкам и производству, технических специалистов и руководителей . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 585–587. ISBN 978-0-07-136076-0.
  50. ^ Твидейл, Джеффри (1985). «Сэр Роберт Эбботт Хэдфилд FRS (1858–1940) и открытие марганцевой стали Джеффри Твидейл» . Примечания и отчеты Лондонского королевского общества . 40 (1): 63–74. DOI : 10,1098 / rsnr.1985.0004 . JSTOR 531536 . 
  51. ^ «Химические свойства алюминия 2024 года позволяют» . Поставщики Металла Онлайн, ООО . Проверено 30 апреля 2009 года .
  52. ^ a b Кауфман, Джон Гилберт (2000). «Применение алюминиевых сплавов и сплавов» . Знакомство с алюминиевыми сплавами и сплавами . ASM International. С. 93–94. ISBN 978-0-87170-689-8.
  53. ^ Ли А. Грэм; Элисон Р. Фаут; Карл Р. Кюне; Дженнифер Л. Уайт; Бхаскар Мукхерджи; Фред М. Маркс; Гленн П.А. Яп; Лев Н. Захаров; Арнольд Л. Рейнгольд и Даниэль Рабинович (2005). «Поли (меркаптоимидазолил) боратные комплексы марганца (I): спектроскопические и структурные характеристики взаимодействий MnH – B в растворе и в твердом состоянии». Dalton Transactions (1): 171–180. DOI : 10.1039 / b412280a . PMID 15605161 . 
  54. ^ а б Делл, РМ (2000). «Батареи пятидесятилетия развития материалов». Ионика твердого тела . 134 (1–2): 139–158. DOI : 10.1016 / S0167-2738 (00) 00722-0 .
  55. ^ Kuwahara, Raymond T .; Скиннер III, Роберт Б.; Скиннер-младший, Роберт Б. (2001). «Никелевые монеты в США» . Западный медицинский журнал . 175 (2): 112–114. DOI : 10.1136 / ewjm.175.2.112 . PMC 1071501 . PMID 11483555 .  
  56. ^ "Дизайн доллара Сакагавеи" . Монетный двор США . Проверено 4 мая 2009 года . Cite journal requires |journal= (help)
  57. ^ Шепард, Анна Ослер (1956). «Марганцевые и железо-марганцевые краски». Керамика для археолога . Институт Карнеги Вашингтона. С. 40–42. ISBN 978-0-87279-620-1.
  58. ^ Чен, Дакин; Чжоу, Ян; Чжун, Цзясонг (2016). «Обзор активаторов Mn 4+ в твердых телах для теплых белых светодиодов». RSC Advances . 6 (89): 86285–86296. Bibcode : 2016RSCAd ... 686285C . DOI : 10.1039 / C6RA19584A .
  59. ^ Баур, Флориан; Юстель, Томас (2016). «Зависимость оптических свойств активированного Mn 4+ A 2 Ge 4 O 9 (A = K, Rb) от температуры и химического окружения». Журнал люминесценции . 177 : 354–360. Bibcode : 2016JLum..177..354B . DOI : 10.1016 / j.jlumin.2016.04.046 .
  60. ^ Jansen, T .; Gorobez, J .; Кирм, М .; Брик, MG; Vielhauer, S .; Oja, M .; Хайдуков Н.М.; Махов, ВН; Юстель, Т. (1 января 2018 г.). «Узкополосная темно-красная фотолюминесценция Y 2 Mg 3 Ge 3 O 12 : Mn 4+ , Li + инверсный гранат для светодиодов с люминофором высокой мощности». ECS Journal of Solid State Science and Technology . 7 (1): R3086 – R3092. DOI : 10,1149 / 2.0121801jss .
  61. ^ Янсен, Томас; Баур, Флориан; Юстель, Томас (2017). «Красный свет K 2 NbF 7 : Mn 4+ и K 2 TaF 7 : Mn 4+ для светодиодов теплого белого цвета». Журнал люминесценции . 192 : 644–652. Bibcode : 2017JLum..192..644J . DOI : 10.1016 / j.jlumin.2017.07.061 .
  62. ^ Чжоу, Чжи; Чжоу, Нан; Ся, Мао; Ёкояма, Мейсо; Хинтцен, HT (Берт) (6 октября 2016 г.). «Прогресс исследований и перспективы применения люминесцентных материалов, активированных переходными металлами Mn 4+ ». Журнал Materials Chemistry C . 4 (39): 9143–9161. DOI : 10.1039 / c6tc02496c .
  63. ^ "Светодиодная люминесцентная система TriGain с использованием комплексных фторидов, легированных красным Mn 4+ " (PDF) . GE Global Research . Проверено 28 апреля 2017 года . Cite journal requires |journal= (help)
  64. ^ Rehsi, SS (31 декабря 1983), Оксид магния в портландцемент , стр. 467-483, ISBN 9780080286709, дата обращения 24 августа 2018
  65. ^ Закон, N .; Caudle, M .; Пекораро, В. (1998). Редокс-ферменты марганца и модельные системы: свойства, структура и реакционная способность . Успехи неорганической химии. 46 . п. 305. DOI : 10.1016 / S0898-8838 (08) 60152-X . ISBN 9780120236466.
  66. ^ Эриксон, Кейт М .; Ашер, Майкл (2019). «Глава 10. Марганец: его роль в болезнях и здоровье». В Сигеле, Астрид; Фрайзингер, Ева; Сигель, Роланд КО; Карвер, Пегги Л. (приглашенный редактор) (ред.). Основные металлы в медицине: терапевтическое использование и токсичность ионов металлов в клинике . Ионы металлов в науках о жизни . 19 . Берлин: de Gruyter GmbH. С. 253–266. DOI : 10.1515 / 9783110527872-016 . ISBN 978-3-11-052691-2. PMID  30855111 .
  67. Перейти ↑ Takeda, A. (2003). «Действие марганца в функции мозга». Обзоры исследований мозга . 41 (1): 79–87. DOI : 10.1016 / S0165-0173 (02) 00234-5 . PMID 12505649 . S2CID 1922613 .  
  68. ^ Сильва Авила, Дайана; Луис Пунтель, Робсон; Ашнер, Майкл (2013). «Глава 7. Марганец в здоровье и болезнях». В Астрид Сигель; Гельмут Сигель; Роланд К.О. Сигель (ред.). Взаимосвязь между ионами эссенциальных металлов и болезнями человека . Ионы металлов в науках о жизни. 13 . Springer. С. 199–227. DOI : 10.1007 / 978-94-007-7500-8_7 . ISBN 978-94-007-7499-5. PMC  6589086 . PMID  24470093 .
  69. ^ Хернрот, Бодил; Кронг, Анна-Сара; Баден, Сюзанна (февраль 2015 г.). «Бактериостатическое подавление у норвежских лобстеров (Nephrops norvegicus), подвергшихся воздействию марганца или гипоксии под давлением закисления океана» . Водная токсикология . 159 : 217–224. DOI : 10.1016 / j.aquatox.2014.11.025 . ISSN 0166-445X . PMID 25553539 .  
  70. ^ a b Группа по микронутриентам Института медицины (США) (2001 г.). «Марганец» . Нормы потребления витамина А, витамина К, мышьяка, бора, хрома, хрома, йода, железа, марганца, молибдена, никеля, кремния, ванадия и хрома . Национальная академия прессы. С. 394–419. ISBN 978-0-309-07279-3. PMID  25057538 .
  71. ^ См. «Марганец» . Информационный центр по микронутриентам . Институт Линуса Полинга государственного университета Орегона . 23 апреля 2014 г.
  72. ^ «Обзор диетических референсных значений для населения ЕС, составленный группой EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии» (PDF) . 2017 г.
  73. ^ Допустимые верхние уровни потребления витаминов и минералов (PDF) , Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, 2006 г.
  74. ^ «Федеральный регистр, 27 мая 2016 г. Маркировка пищевых продуктов: пересмотр этикеток с указанием пищевых продуктов и добавок. FR страница 33982» (PDF) .
  75. ^ «Справочник дневной нормы базы данных этикеток диетических добавок (DSLD)» . База данных этикеток диетических добавок (DSLD) . Дата обращения 16 мая 2020 .
  76. ^ a b «FDA предоставляет информацию о двух столбцах на этикетке Nutrition Facts» . США пищевых продуктов и медикаментов (FDA) . 30 декабря 2019 . Дата обращения 16 мая 2020 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  77. ^ «Изменения в этикетке с данными о питании» . США пищевых продуктов и медикаментов (FDA) . 27 мая 2016 . Дата обращения 16 мая 2020 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  78. ^ «Отраслевые ресурсы об изменениях в этикетке с данными о питании» . США пищевых продуктов и медикаментов (FDA) . 21 декабря 2018 . Дата обращения 16 мая 2020 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  79. ^ Умена, Ясуфуми; Каваками, Кейсуке; Шен, Цзянь-Рен; Камия, Нобуо (май 2011 г.). «Кристаллическая структура кислородной фотосистемы II с разрешением 1,9 Å» (PDF) . Природа . 473 (7345): 55–60. Bibcode : 2011Natur.473 ... 55U . DOI : 10,1038 / природа09913 . PMID 21499260 . S2CID 205224374 .   
  80. ^ Dismukes, Г. Чарльз; Виллиген, Роджер Т. ван (2006). "Марганец: кислород-выделяющий комплекс и модели". Марганец: комплекс и модели с выделением кислорода, частично основанные на статье «Марганец: комплекс и модели с выделением кислорода» Ларса-Эрика Андреассона и Тора Веннгарда, опубликованной в Энциклопедии неорганической химии, первое издание, первое издание . Энциклопедия неорганической химии . DOI : 10.1002 / 0470862106.ia128 . ISBN 978-0470860786.
  81. ^ https://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=US&language=en&productNumber=266167&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=https%3A%2F%2Fwww.sigroductNumber%F%2Fl%6%D%2%D%D0%B%D0%B0%d0%b0%d0%b0%d0%b0%b0%d0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%b0%d0%d%%d%%d%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%2=0% 2% 2% 2F ... % 3Den
  82. ^ Хасан, Хизер (2008). Марганец . Издательская группа Rosen. п. 31. ISBN 978-1-4042-1408-8.
  83. ^ «Химический фон марганца» . Институт Меткалфа по морской и экологической отчетности Университета Род-Айленда. Апрель 2006 Архивировано из оригинала 28 августа 2006 года . Проверено 30 апреля 2008 года .
  84. ^ "Сводка токсичности информационной системы оценки риска для марганца" . Национальная лаборатория Ок-Ридж . Проверено 23 апреля 2008 года .
  85. ^ Онг, KL; Тан, TH; Cheung, WL (1997). «Отравление перманганатом калия - редкая причина самоотравления со смертельным исходом» . Журнал неотложной медицины . 14 (1): 43–45. DOI : 10.1136 / emj.14.1.43 . PMC 1342846 . PMID 9023625 .  
  86. ^ Янг, R .; Critchley, JA; Янг, К.К .; Freebairn, RC; Рейнольдс, AP; Лолин, Ю.И. (1996). «Смертельная острая гепаторенальная недостаточность после приема перманганата калия». Человек и экспериментальная токсикология . 15 (3): 259–61. DOI : 10.1177 / 096032719601500313 . PMID 8839216 . S2CID 8993404 .  
  87. ^ a b «Вопросы безопасности и здоровья: соединения марганца (как Mn)» . Администрация США по охране труда .
  88. ^ "Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - соединения марганца и дым (как Mn)" . Центры по контролю заболеваний . Дата обращения 19 ноября 2015 .
  89. ^ Инь, Z .; Jiang, H .; Ли, ES; Ni, M .; Эриксон, К.М.; Милатович, Д .; Bowman, AB; Ашнер, М. (2010). «Ферропортин - это белок, чувствительный к марганцу, который снижает цитотоксичность и накопление марганца» (PDF) . Журнал нейрохимии . 112 (5): 1190–8. DOI : 10.1111 / j.1471-4159.2009.06534.x . PMC 2819584 . PMID 20002294 .   
  90. ^ а б Бушар, М. Ф; Сове, S; Барбо, Б; Легран, М; Буффар, Т; Лимож, E; Беллинджер, Д. С; Мерглер, Д. (2011). «Интеллектуальные нарушения у детей школьного возраста, подвергшихся воздействию марганца из питьевой воды» . Перспективы гигиены окружающей среды . 119 (1): 138–143. DOI : 10.1289 / ehp.1002321 . PMC 3018493 . PMID 20855239 .  
  91. ^ Barceloux, Дональд; Barceloux, Дональд (1999). «Марганец». Клиническая токсикология . 37 (2): 293–307. DOI : 10,1081 / CLT-100102427 . PMID 10382563 . 
  92. ^ Devenyi, A. G; Barron, T. F; Мамурян А.С. (1994). «Дистония, гиперинтенсивные базальные ганглии и высокий уровень марганца в цельной крови при синдроме Алажиля». Гастроэнтерология . 106 (4): 1068–71. DOI : 10.1016 / 0016-5085 (94) 90769-2 . PMID 8143974 . 
  93. ^ Агентство по токсичным веществам и реестру заболеваний (2012) 6. Возможность воздействия на человека , в токсикологическом профиле марганца , Атланта, Джорджия: Министерство здравоохранения и социальных служб США.
  94. ^ Пурхаббаз, А; Пурхаббаз, Х (2012). «Исследование токсичных металлов в табаке различных иранских марок сигарет и связанных с ними проблем со здоровьем» . Иранский журнал фундаментальных медицинских наук . 15 (1): 636–644. PMC 3586865 . PMID 23493960 .  
  95. ^ Talhout, Reinskje; Шульц, Томас; Флорек, Ева; Ван Бентем, Ян; Вестер, Пит; Опперхёйзен, Антун (2011). «Опасные соединения в табачном дыме» . Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . 8 (12): 613–628. DOI : 10.3390 / ijerph8020613 . PMC 3084482 . PMID 21556207 .  
  96. ^ Бернхард, Дэвид; Россманн, Андреа; Вик, Георг (2005). «Металлы в сигаретном дыме» . IUBMB Life . 57 (12): 805–9. DOI : 10.1080 / 15216540500459667 . PMID 16393783 . S2CID 35694266 .  
  97. ^ BASELT, R. (2008) Распоряжение токсичных препаратов и химических веществ у человека , 8е издание, биомедицинской Publications, ФостерСити,Калифорния, стр. 883-886, ISBN 0-9626523-7-7 . 
  98. ^ Нормандин, Луиза; Хазелл, А.С. (2002). «Марганец нейротоксичность: обновление патофизиологических механизмов». Метаболическая болезнь мозга . 17 (4): 375–87. DOI : 10,1023 / A: 1021970120965 . PMID 12602514 . S2CID 23679769 .  
  99. ^ а б Cersosimo, MG; Коллер, WC (2007). «Диагностика марганцевого паркинсонизма». Нейротоксикология . 27 (3): 340–346. DOI : 10.1016 / j.neuro.2005.10.006 . PMID 16325915 . 
  100. ^ Лу, CS; Huang, CC; Чу, Н.С.; Calne, DB (1994). «Неудача леводопы при хроническом манганизме». Неврология . 44 (9): 1600–1602. DOI : 10,1212 / WNL.44.9.1600 . PMID 7936281 . S2CID 38040913 .  
  101. ^ a b Guilarte TR, Gonzales KK (август 2015 г.). «Паркинсонизм, индуцированный марганцем, не является идиопатической болезнью Паркинсона: экологические и генетические данные» . Токсикологические науки (Обзор). 146 (2): 204–12. DOI : 10.1093 / toxsci / kfv099 . PMC 4607750 . PMID 26220508 .  
  102. ^ a b Kwakye GF, Paoliello MM, Mukhopadhyay S, Bowman AB, Aschner M (июль 2015 г.). «Марганец-индуцированный паркинсонизм и болезнь Паркинсона: общие и отличительные черты» . Int J Environ Res Public Health (Обзор). 12 (7): 7519–40. DOI : 10.3390 / ijerph120707519 . PMC 4515672 . PMID 26154659 .  
  103. ^ Peres TV, Schettinger MR, Chen P, F Carvalho, Avila DS, Bowman AB, Aschner M (ноябрь 2016). «Марганец-индуцированная нейротоксичность: обзор ее поведенческих последствий и нейрозащитных стратегий» . BMC Pharmacology & Toxicology (Обзор). 17 (1): 57. DOI : 10,1186 / s40360-016-0099-0 . PMC 5097420 . PMID 27814772 .  
  104. ^ Лазришвили, И .; и другие. (2016). «Загрузка марганца вызывает убийство мышей у неагрессивных крыс». Журнал биологической физики и химии . 16 (3): 137–141. DOI : 10,4024 / 31LA14L.jbpc.16.03 .
  105. ^ «Загрязнение питьевой воды» . Агентство по охране окружающей среды США . Дата обращения 2 февраля 2015 .
  106. ^ Prabhakaran, K .; Ghosh, D .; Chapman, GD; Gunasekar, PG (2008). «Молекулярный механизм дофаминергической токсичности, вызванной воздействием марганца». Бюллетень исследований мозга . 76 (4): 361–367. DOI : 10.1016 / j.brainresbull.2008.03.004 . ISSN 0361-9230 . PMID 18502311 . S2CID 206339744 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальный реестр загрязнителей - Информационный бюллетень по марганцу и соединениям
  • Международный институт марганца
  • Страница темы NIOSH по марганцу
  • Марганец в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
  • Все о марганцевых дендритах