Mangan: Perbedaan antara revisi

Mangan adalah bagian dari unsur-unsur [[gugus besi]], yang diperkirakan disintesis di [[bintang]] besar sesaat sebelum ledakan [[supernova]].<ref>{{cite web |url=https://www.science.org/content/article/galaxy-s-brightest-explosions-go-nuclear-unexpected-trigger-pairs-dead-stars |title=The galaxy's brightest explosions go nuclear with an unexpected trigger: pairs of dead stars |work=Science |last=Clery |first=Daniel |date=4 Juni 2020 |access-date=27 Juni 2023 }}</ref> ⁵³Mn meluruh menjadi ⁵³Cr dengan waktu paruh 3,7&nbsp;juta tahun. Karena waktu paruhnya yang relatif pendek, ⁵³Mn relatif jarang, dihasilkan oleh tumbukan [[sinar kosmik]] pada [[besi]].<ref>{{cite journal |last1=Schaefer |first1=Jeorg|last2=Faestermann |first2=Thomas |title=Terrestrial manganese-53 – A new monitor of Earth surface processes |journal=Earth and Planetary Science Letters|volume=251|issue=3–4 |pages=334–345|date=2006 |doi=10.1016/j.epsl.2006.09.016 |bibcode=2006E&PSL.251..334S |last3=Herzog |first3=Gregory F. |last4=Knie |first4=Klaus |last5=Korschinek |first5=Gunther |last6=Masarik |first6=Jozef |last7=Meier |first7=Astrid |last8=Poutivtsev |first8=Michail |last9=Rugel |first9=Georg |last10=Schlüchter |first10=Christian |last11=Serifiddin |first11=Feride |last12=Winckler |first12=Gisela}}</ref> Kandungan isotop mangan biasanya digabungkan dengan kandungan isotop [[kromium]] dan telah memiliki aplikasi dalam [[Geokimia isotop|geologi isotop]] dan [[penanggalan radiometrik]]. Rasio isotop Mn–Cr memperkuat bukti dari [[Aluminium-26|²⁶Al]] dan [[Isotop paladium#Paladium-107|¹⁰⁷Pd]] untuk sejarah awal [[Tata Surya]]. Variasi dalam rasio ⁵³Cr/⁵²Cr dan Mn/Cr dari beberapa [[meteorit]] menunjukkan rasio awal ⁵³Mn/⁵⁵Mn, yang menunjukkan bahwa komposisi isotop Mn–Cr harus dihasilkan dari peluruhan ''in situ'' dari ⁵³Mn dalam benda planet yang berbeda. Oleh karena itu, ⁵³Mn memberikan bukti tambahan untuk proses [[nukleosintesis]] segera sebelum penggabungan Tata Surya.<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0016-7037(99)00312-9 |title=53Mn-53Cr evolution of the early solar system|year=1999|last1=Birck|first1=J. |last2=Rotaru|last3=Allègre|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|volume=63|pages=4111–4117|first2=M.|first3=C.|bibcode=1999GeCoA..63.4111B |issue=23–24}}</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1016/S0016-7037(98)00189-6|title=Early solar system timescales according to 53Mn-53Cr systematics |url=https://archive.org/details/sim_geochimica-et-cosmochimica-acta_1998-08_62_16/page/2863|year=1998|last1=Lugmair |first1=G.|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|volume=62|pages=2863–2886|bibcode=1998GeCoA..62.2863L|issue=16 |last2=Shukolyukov |first2=A.}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1023/A:1005243228503|title=On The 53Mn Heterogeneity In The Early Solar System|year=2000|last1=Shukolyukov|first1=Alexander|last2=Lugmair |journal=Space Science Reviews|volume=92|pages=225–236|first2=Günter W.|bibcode=2000SSRv...92..225S}}</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1016/j.gca.2008.03.023|title=53Mn–53Cr systematics of the early Solar System revisited|year=2008|last1=Trinquier|first1=A. |last2=Birck|last3=Allègre|last4=Göpel|last5=Ulfbeck |journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|volume=72|pages=5146–5163|first2=J.|first3=C. |first4=C.|first5=D.|bibcode=2008GeCoA..72.5146T |issue=20}}</ref>

'''Mangan alfa''' (Mn-α) adalah fase kesetimbangan pada suhu kamar. Ia memiliki kisi [[sistem kristal kubik|kubus berpusat-badan]] dan tidak biasa di antara logam elemental karena memiliki sel unit yang sangat kompleks, dengan 58 atom per sel (29 atom per sel unit sederhana) dalam empat jenis lokasi yang berbeda.<ref name="Young 1975" /><ref name="Bradley 1927">{{cite journal | first1=A.J. | last1=Bradley | first2=J. | last2=Thewlis | title=The crystal structure of α-manganese | journal=Proceedings of the Royal Society of London, Series A | volume=115 | issue=771 | year=1927 | issn=0950-1207 | doi=10.1098/rspa.1927.0103 | pages=456–471| bibcode=1927RSPSA.115..456B }}</ref><ref name="Young 1975" /> Ia bersifat [[paramagnetisme|paramagnetik]] pada suhu kamar dan [[antiferomagnetisme|antiferomagnetik]] pada suhu di bawah {{convert|95|K|C|sigfig=3}}.<ref name="Lawson 1994">{{cite journal | last1=Lawson | first1=A. C. | last2=Larson | first2=Allen C. | last3=Aronson | first3=M. C. | display-authors=etal | title=Magnetic and crystallographic order in α‐manganese | journal=J. Appl. Phys. | volume=76 | issue=10 | date=1994 | pages=7049–7051 | issn=0021-8979 | doi=10.1063/1.358024| bibcode=1994JAP....76.7049L }}</ref>

'''Mangan gama''' (Mn-γ) terbentuk ketika dipanaskan di atas suhu {{convert|1370|K|C F|sigfig=3}}.<!-- Untuk transisi β-γ, "Duschanek 1989" memberi nilai sebesar 1368&nbsp;K; "Garlen 2015" memberi nilai sebesar 1373&nbsp;K; keduanya dibulatkan menjadi 1370&nbsp;K --> Ia memiliki struktur [[sistem kristal kubik|kubus berpusat-muka]] sederhana (empat atom per sel unit). Ketika didinginkan ke suhu kamar, ia akan berubah menjadi Mn-β, tetapi ia dapat distabilkan pada suhu kamar dengan memadukannya dengan setidaknya 5&nbsp;persen unsur lain (seperti C, Fe, Ni, Cu, Pd atau Au), dan paduan yang distabilkan larutan ini akan terdistorsi menjadi struktur [[Sistem kristal tetragon|tetragon]] berpusat-muka.<ref name="Duschanek 1989"/><ref name="Bacon 1970">{{cite journal | last1=Bacon | first1=G E | last2=Cowlam | first2=N | title=A study of some alloys of gamma -manganese by neutron diffraction | journal=Journal of Physics C: Solid State Physics | volume=3 | issue=3 | date=1970| issn=0022-3719 | doi=10.1088/0022-3719/3/3/023 | pages=675–686| bibcode=1970JPhC....3..675B }}</ref><ref name="Duschanek 1989">{{cite journal | last1=Duschanek | first1=H. | last2=Mohn | first2=P. | last3=Schwarz | first3=K. | title=Antiferromagnetic and ferromagnetic gamma-manganese generalisation of the fixed-spin-moment method | journal=Physica B: Condensed Matter | volume=161 | issue=1–3 | year=1989 | issn=0921-4526 | doi=10.1016/0921-4526(89)90120-8 | pages=139–142}}</ref>

[[Berkas:Chlorid manganatý.JPG|thumb|left|upright|Kristal [[mangan(II) klorida]] – warna merah muda pucat dari garam Mn(II) disebabkan oleh transisi 3d [[Reaksi spin-terlarang|spin-terlarang]].<ref>{{cite book|title=Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry|url=https://archive.org/details/shriveratkinsino0000unse_m2r9|date=2010|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-923617-6|chapter=Ch. 20}}</ref>]]

Selain berbagai garam permanganat, Mn(VII) diwakili oleh turunan Mn₂O₇ yang tidak stabil dan bersifat volatil. [[Oksihalida|Oksihalida]] (MnO₃F dan MnO₃Cl) adalah [[oksidator|oksidator kuat]].<ref name="Holl" /> Contoh paling menonjol dari Mn dalam keadaan oksidasi +6 adalah anion [[manganat]] [MnO₄]^2- yang berwarna hijau. Garam mangan adalah zat antara dalam ekstraksi mangan dari bijihnya. Senyawa dengan keadaan oksidasi +5 agak sulit dipahami, salah satu contohnya adalah anion [[hipomanganat]] [MnO₄]^3- yang berwarna biru.

Senyawa mangan digunakan oleh pembuat kaca di Mesir dan Romawi, baik untuk menambah, atau menghilangkan, warna dari kaca.<ref>{{cite journal |doi=10.1126/science.133.3467.1824|date=1961|last=Sayre|first=E. V.|author2=Smith, R. W.|title=Compositional Categories of Ancient Glass |url=https://archive.org/details/sim_science_1961-06-09_133_3467/page/n40|volume=133|issue=3467|pages=1824–1826|journal=Science|pmid=17818999|bibcode=1961Sci...133.1824S|s2cid=25198686}}</ref> Penggunaannya sebagai "sabun pembuat kaca" berlanjut hingga [[Abad Pertengahan]] hingga zaman modern dan terbukti dalam kaca abad ke-14 dari [[Venesia]].<ref name="ItGlass" />

Mangan sangat penting untuk [[pembuatan baja|produksi baja]] dan besi berdasarkan sifat pengikat [[belerang]], [[baja terdeoksidasi|deoksidasi]], dan [[logam paduan|pemaduan]]nya, seperti yang pertama kali diakui oleh ahli metalurgi Inggris [[Robert Forester Mushet|Robert F. Mushet]] (1811–1891) yang, pada tahun 1856, memperkenalkan unsur tersebut, dalam bentuk [[spiegeleisen]], menjadi baja untuk tujuan khusus untuk menghilangkan kelebihan oksigen, belerang, dan fosforus terlarut untuk meningkatkan kelenturannya. [[Pembuatan baja]],<ref>{{cite book|isbn=978-0-87170-858-8|pages=56–57[https://archive.org/details/steelmetallurgyf0000verh/page/56 56]–57|first=John D. |last=Verhoeven |date=2007 |publisher=ASM International |location=Materials Park, Ohio |title=Steel metallurgy for the non-metallurgist|url=https://archive.org/details/steelmetallurgyf0000verh}}</ref> termasuk komponen pembuatan besinya, telah menyumbang sebagian besar permintaan mangan, saat ini berkisar antara 85% sampai 90% dari total permintaan.<ref name="hydrometI" /> Mangan adalah komponen utama dari [[baja nirkarat]] berbiaya rendah.<ref name="MangUSGS2006">Manganese USGS 2006</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1007/BF02648339 |title=Mechanism of work hardening in Hadfield manganese steel |date=1981 |last1=Dastur|first1=Y. N. |journal=Metallurgical Transactions A|volume=12|pages=749–759|last2=Leslie|first2=W. C.|issue=5|bibcode=1981MTA....12..749D|s2cid=136550117}}</ref> Seringkali feromangan (biasanya sekitar 80% mangan) menjadi zat antara dalam proses modern.

[[Metilsiklopentadienil mangan trikarbonil]] adalah sebuah aditif dalam beberapa [[bensin|bensin tanpa timbal]] untuk meningkatkan [[bilangan oktan|nilai oktan]] dan mengurangi [[detonasi|ketukan mesin]]. <ref>{{cite web |title=EPA Comments on the Gasoline Additive MMT |url=https://www.epa.gov/gasoline-standards/epa-comments-gasoline-additive-mmt |website=epa.gov |publisher=[[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|EPA]] |access-date=27 Juni 2023}}</ref>

</ref> Tubuh manusia mengandung sekitar 12&nbsp;mg mangan, kebanyakan di tulang. Sisa jaringan lunak terkonsentrasi di hati dan ginjal.<ref name="Emsley2001" /> Di otak manusia, mangan terikat pada [[metaloprotein]] mangan, terutama [[glutamin sintetase]] dalam [[astrosit]].<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0165-0173(02)00234-5|title=Manganese action in brain function|url=https://archive.org/details/sim_brain-research-reviews_2003-01_41_1/page/79|date=2003 |last=Takeda |first=A.|journal=Brain Research Reviews|volume=41|issue=1|pmid=12505649|pages=79–87|s2cid=1922613}}</ref>

Manganisme adalah sebuah gangguan bifasik. Pada tahap awal, orang yang teler mungkin mengalami depresi, perubahan suasana hati, perilaku kompulsif, dan psikosis. Gejala neurologis awal digantikan oleh manganisme tahap akhir, yang menyerupai [[penyakit Parkinson]]. Gejala-gejalanya meliputi kelemahan, bicara monoton dan lambat, wajah tanpa ekspresi, tremor, gaya berjalan condong ke depan, ketidakmampuan untuk berjalan mundur tanpa jatuh, kekakuan, serta masalah umum dengan ketangkasan, gaya berjalan dan keseimbangan.<ref name="Couper 1837 41–42" /><ref name="Cersosimo 2007 340–346">{{cite journal|last=Cersosimo|first=M. G.|author2=Koller, W.C.|title=The diagnosis of manganese-induced parkinsonism |journal=NeuroToxicology|date=2007|volume=27|pages=340–346|doi=10.1016/j.neuro.2005.10.006|pmid=16325915|issue=3}}</ref> Tidak seperti penyakit Parkinson, manganisme tidak terkait dengan hilangnya indra penciuman dan pasien biasanya tidak responsif terhadap pengobatan dengan [[L-DOPA]].<ref>{{cite journal|last=Lu|first=C. S.|author2=Huang, C.C |author3=Chu, N.S. |author4=Calne, D.B. |title=Levodopa failure in chronic manganism|url=https://archive.org/details/sim_neurology_1994-09_44_9/page/1600|journal=Neurology|date=1994|volume=44|pages=1600–1602|doi=10.1212/WNL.44.9.1600|pmid=7936281|issue=9|s2cid=38040913}}</ref> Gejala manganisme tahap akhir menjadi lebih parah dari waktu ke waktu bahkan jika sumber paparan dihilangkan dan kadar mangan di otak kembali normal.<ref name="Cersosimo 2007 340–346" />