Mangan: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Add 3 books for Wikipedia:Pemastian (20230813sim)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20241213sim)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot
 
(3 revisi perantara oleh 2 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 21:
Empat [[alotropi|alotrop]] (bentuk struktural) mangan padat telah diketahui, diberi label α, β, γ dan δ, dan terjadi pada peningkatan suhu secara berturut-turut. Semuanya metalik, stabil pada tekanan standar, dan memiliki kisi kristal kubik, tetapi struktur atomnya sangat bervariasi.<ref name="Young 1975">{{cite journal |last1=Young |first1=D.A. |title=Phase diagrams of the elements |url=https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:7255152 |website=International Nuclear Information System |publisher=LNL |access-date=27 Juni 2023 |page=15 |date=1975}}</ref><ref name="Dhananjayan 1969">{{cite book |last1=Dhananjayan |first1=N. |last2=Banerjee |first2=T. |title=Crystallographic modifications of manganese and their transformation characteristics. ''Chapter 1 of:'' Structure of Electro-Deposited Manganese. |date=1969 |pages=3–28 |publisher=CSIR-NML |url=https://eprints.nmlindia.org/5609/}}</ref><ref name="Kemmitt 1973">{{cite book | last1=Kemmitt | first1=R. D. W. | last2=Peacock | first2=R. D. | title=The Chemistry of Manganese, Technetium and Rhenium. Pergamon Texts in Inorganic Chemistry. | publisher=Elsevier Science | publication-place=Saint Louis | date=1973 | isbn=978-1-4831-3806-0 | oclc=961064866 | page=778}}</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>
 
{|align=right
Baris 28:
'''Mangan beta''' (Mn-β) terbentuk ketika dipanaskan di atas suhu transisi ({{convert|973|K|C F|sigfig=3}})<!-- Untuk transisi α-β, "Young 1975" memberi nilai sebesar 1000&nbsp;K; "Kemmitt 1973" memberi nilai sebesar 700±3&nbsp;C (973&nbsp;K)-->. Ia memiliki struktur kubus sederhana dengan 20 atom per sel unit di dua jenis lokasi, yang sama rumitnya dengan logam elemental lainnya.<ref name="Prior 2004">{{cite journal | last1=Prior | first1=Timothy J | last2=Nguyen-Manh | first2=Duc | last3=Couper | first3=Victoria J | last4=Battle | first4=Peter D | title=Ferromagnetism in the beta-manganese structure: Fe<sub>1.5</sub>Pd<sub>0.5</sub>Mo<sub>3</sub>N | journal=Journal of Physics: Condensed Matter | volume=16 | issue=13 | date=2004 | issn=0953-8984 | doi=10.1088/0953-8984/16/13/008 | pages=2273–2281| bibcode=2004JPCM...16.2273P | s2cid=250784683 }}</ref> Ia mudah diperoleh sebagai fase metastabil pada suhu kamar melalui pendinginan cepat. Ia tidak menunjukkan [[Magnetisme|pengarahan magnetik]], akan tetap bersifat paramagnetik hingga suhu terendah yang diukur (1,1&nbsp;K).<ref name="Prior 2004" /><ref name="Funahashi 1984">{{cite journal | last1=Funahashi | first1=S. | last2=Kohara | first2=T. | title=Neutron diffuse scattering in β‐manganese | journal=J. Appl. Phys. | volume=55 | issue=6 | date=1984 | issn=0021-8979 | doi=10.1063/1.333561 | pages=2048–2050| bibcode=1984JAP....55.2048F }}</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>
 
'''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>
 
'''Mangan delta''' (Mn-δ) terbentuk ketika dipanaskan di atas suhu {{convert|1406|K|C F|sigfig=3}}<!-- Untuk transisi γ-δ, "Dhananjayan 1969" mengatakan 1134&nbsp;C (= kira-kira 1407&nbsp;K); "Duschanek 1989" menunjukkan 1406&nbsp;K; "Young 1975" menunjukkan sekitar 1400±20&nbsp;K dalam diagram fase (meskipun teksnya menyatakan "mendekati 1520&nbsp;K", yang tampaknya salah ketik karena cocok dengan titik lebur, bukan transisi gama-delta). --> dan stabil hingga titik lebur mangan sebesar {{convert|1519|K|C F|sigfig=3}}. Ia memiliki struktur kubus berpusat-badan (dua atom per sel unit kubus).<ref name="Dhananjayan 1969" /><ref name="Duschanek 1989" />
==Senyawa==
[[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>]]
 
[[Bilangan oksidasi|Keadaan oksidasi]] umum mangan adalah +2, +3, +4, +6, dan +7, meskipun semua keadaan oksidasi dari −3 hingga +7 telah diamati. Mangan dalam keadaan oksidasi +7 diwakili oleh garam dari anion permanganat MnO<sub>4</sub><sup>−</sup> yang berwarna sangat ungu. [[Kalium permanganat]] adalah sebuah [[pereaksi kimia|reagen]] laboratorium yang umum digunakan karena sifat pengoksidasinya; ia digunakan sebagai obat topikal (misalnya, dalam pengobatan penyakit ikan). Larutan kalium permanganat adalah salah satu pewarna dan fiksatif pertama yang digunakan dalam persiapan sel dan jaringan biologis untuk mikroskop elektron.<ref>{{cite journal |doi=10.1083/jcb.2.6.799 |last=Luft |first=J. H.|date=1956 |title=Permanganate – a new fixative for electron microscopy |journal=Journal of Biophysical and Biochemical Cytology |volume=2 |pages=799–802 |pmid=13398447 |issue=6 |pmc=2224005}}</ref>
 
Selain berbagai garam permanganat, Mn(VII) diwakili oleh turunan Mn<sub>2</sub>O<sub>7</sub> yang tidak stabil dan bersifat volatil. [[Oksihalida|Oksihalida]] (MnO<sub>3</sub>F dan MnO<sub>3</sub>Cl) adalah [[oksidator|oksidator kuat]].<ref name="Holl" /> Contoh paling menonjol dari Mn dalam keadaan oksidasi +6 adalah anion [[manganat]] [MnO<sub>4</sub>]<sup>2-</sup> 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]] [MnO<sub>4</sub>]<sup>3-</sup> yang berwarna biru.
 
Senyawa dengan Mn dalam keadaan oksidasi +5 jarang dijumpai dan sering ditemui berasosiasi dengan ligan oksida (O<sup>2-</sup>) atau [[nitrida]] (N<sup>3-</sup>).<ref>{{cite journal |doi=10.1021/ar400147y|title=Reactivity of Nitrido Complexes of Ruthenium(VI), Osmium(VI), and Manganese(V) Bearing Schiff Base and Simple Anionic Ligands |year=2014 |last1=Man |first1=Wai-Lun |last2=Lam |first2=William W. Y. |last3=Lau |first3=Tai-Chu |journal=Accounts of Chemical Research |volume=47 |issue=2 |pages=427–439 |pmid=24047467 }}</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1021/ar700039y|title=Corrolazines: New Frontiers in High-Valent Metalloporphyrinoid Stability and Reactivity |year=2007 |last1=Goldberg |first1=David P. |journal=Accounts of Chemical Research |volume=40 |issue=7 |pages=626–634 |pmid=17580977 }}</ref>
Baris 82:
[[Mangan dioksida]] yang melimpah di alam telah lama digunakan sebagai pigmen. Lukisan gua di [[Gargas, Haute-Garonne|Gargas]] yang berusia 30.000 hingga 24.000 tahun terbuat dari mineral berupa pigmen MnO<sub>2</sub>.<ref>{{cite journal|doi=10.1007/s00339-006-3510-7|title=Minerals discovered in paleolithic black pigments by transmission electron microscopy and micro-X-ray absorption near-edge structure|date=2006|last1=Chalmin|first1=E.|last2=Vignaud|first2=C. |last3=Salomon|first3=H.|last4=Farges|first4=F.|last5=Susini|first5=J. |last6= Menu|first6=M.|journal=Applied Physics A|volume=83 |pages=213–218|issue=12|bibcode=2006ApPhA..83..213C|hdl=2268/67458|s2cid=9221234|url=http://orbi.ulg.ac.be/bitstream/2268/67458/1/fulltext.pdf}}</ref>
 
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" />
 
[[Berkas:Gahn Johan Gottlieb.jpg|thumb|upright|Orang yang pertama kali mengisolasi mangan biasanya dikreditkan kepada [[Johan Gottlieb Gahn|Johan G. Gahn]].]]
Baris 139:
[[Berkas:M1917helmet.jpg|thumb|[[Helm tempur]] M1917 A.S., sebuah varian dari [[helm Brodie]], terbuat dari paduan mangan [[mangaloi|baja Hadfield]].]]
 
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.
 
Sejumlah kecil mangan dapat meningkatkan kemampuan kerja baja pada suhu tinggi dengan membentuk sulfida dengan titik lebur tinggi dan mencegah pembentukan [[besi sulfida]] cair pada batas butir. Jika kandungan mangan mencapai 4%, kegetasan baja menjadi ciri yang dominan. Penggetasan akan menurun pada konsentrasi mangan yang lebih tinggi dan mencapai tingkat yang dapat diterima pada 8%. Baja yang mengandung 8&nbsp;hingga 15% mangan memiliki [[kekuatan tarik]] yang tinggi hingga 863&nbsp;M[[Pascal (satuan)|Pa]].<ref>{{cite book|isbn=978-1-4086-2616-0 |pages=351–352|title=Iron and Steel|first=John Henry |last=Stansbie|publisher=Read Books|url=https://books.google.com/books?id=FyogLqUxW1cC&pg=PA351 |date=2007}}</ref><ref>{{cite book|isbn=978-0-07-136076-0|pages=585–587|last=Brady|first=George S.|author2=Clauser, Henry R. |author3=Vaccari. John A. |date=2002|publisher=McGraw-Hill|location=New York, NY|title=Materials Handbook: an encyclopedia for managers, technical professionals, purchasing and production managers, technicians, and supervisors|url=https://books.google.com/books?id=vIhvSQLhhMEC&pg=PA585}}</ref> Baja dengan mangan 12% ditemukan pada tahun 1882 oleh [[Robert Hadfield]] dan masih dikenal sebagai [[mangaloi|baja Hadfield (mangaloi)]]. Baja ini digunakan untuk [[Helm Brodie|helm baja]] militer Britania Raya dan kemudian oleh militer Amerika Serikat.<ref>{{cite journal|title=Sir Robert Abbott Hadfield F.R.S. (1858–1940), and the Discovery of Manganese Steel Geoffrey Tweedale|journal=Notes and Records of the Royal Society of London|volume=40|issue=1 |date=1985|pages=63–74|doi=10.1098/rsnr.1985.0004|first=Geoffrey|last=Tweedale|jstor=531536|doi-access=free}}</ref>
Baris 156:
Paduan tembaga mangan, seperti [[Manganin]], umumnya ditemukan dalam resistor ''shunt'' unsur logam yang digunakan untuk mengukur jumlah arus yang relatif besar. Paduan ini memiliki [[Koefisien suhu#TCR|koefisien ketahanan suhu]] yang sangat rendah dan tahan terhadap belerang. Hal ini membuat paduan ini sangat berguna di lingkungan otomotif dan industri yang keras.<ref name="ShuntDatasheet">{{cite web |title=WSK1216 |url=https://www.vishay.com/docs/30189/wsk1216.pdf |website=vishay |publisher=Vishay Intertechnology |access-date=27 Juni 2023}}</ref>
====Ceruk====
[[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>
 
Mangan(IV) oksida (mangan dioksida, MnO<sub>2</sub>) digunakan sebagai reagen dalam [[kimia organik]] untuk [[redoks|oksidasi]] [[alkohol]] benzilik (di mana [[hidroksil|gugus hidroksil]] berdekatan dengan sebuah [[Aromatisitas|cincin aromatik]]). Mangan dioksida telah digunakan sejak zaman dahulu untuk mengoksidasi dan menetralkan semburat kehijauan pada kaca dari sejumlah kecil besi pengotor.<ref name="ItGlass">{{cite journal |doi=10.1007/s11837-998-0024-0|title=Glassmaking in renaissance Italy: The innovation of venetian cristallo|date=1998|last=Mccray |first=W. Patrick|journal=JOM|volume=50|pages=14–19|issue=5|bibcode=1998JOM....50e..14M|s2cid=111314824}}</ref> MnO<sub>2</sub> juga digunakan dalam pembuatan oksigen dan klorin serta dalam pengeringan cat hitam. Dalam beberapa pembuatan, ia adalah [[pigmen]] cokelat untuk [[cat]] dan merupakan penyusun [[serbuk kopi]] alami.<ref name=straightouttathetheumberwikiarticle>{{cite book |title=Shorter Oxford English Dictionary |url=https://archive.org/details/shorteroxfordeng00will_0 |publisher=Oxford University Press |year=2002 |isbn=978-0-19-860457-0 |quote=Tanah berwarna merah kecokelatan yang mengandung besi dan mangan oksida dan lebih gelap dari oker dan sienna, digunakan untuk membuat berbagai pigmen. |edition=5}}</ref>