Использование марганца вне металлургической промышленности. Наиболее важное применение нашли окислы марганца при изготовлении электри-ческих батарей. Для этих целей требуется пиролюзит высокого качества, который стоит гораздо дороже обычной руды, используемой для металлургических целей.
Двуокись марганца служит деполяризатором в гальваническом элементе типа Лекланше. Следовательно, руда должна иметь по возможности высокое содержание окисла и быть свободной от примесей, которые могут быть вредными для работы элемента. Марганцевая руда для аккумуляторов проходит магнитную сепарацию для удаления железа. Пористые руды, имеющие большую удельную поверхность, предпочтительнее твердых и плотных, хотя последние в ряде случаев могут иметь повышенное содержание кислорода.
Марганцевая руда используется также при производстве стекла и в керамичес-кой промышленности. При изготовлении стекла марганец применяют для уменьшения вредного действия железа, обычно присутствующего в применяемых песках. Вследствие наличия железа образуется силикат железа, который придает стеклу зеленый оттенок. Этот оттенок можно удалить, добавляя к стеклу двуокись марганца. В случае, если двуокись марганца добавляют с избытком, стекло приобретает желтовато-зеленый цвет. При еще большем избытке двуокиси марганца стекло приобретает черный цвет; это свойство используют для получения темных и непрозрачных стекол, применяемых в декоративных целях. Такие стекла содержат около 3% двуокиси марганца.
В керамической промышленности двуокись марганца применяют для производства коричневых, темно-красных и черных глазурей, а также для изготовления цветного кафеля и кирпича.
Окислы марганца, его соли и органические соединения нашли значительное применение в красильной и полиграфической промышленности, где их используют в качестве маслопоглотителей.
Наконец, марганцевые соединения используют как красящие вещества, для производства йода, в химической промышленности, в качестве окислителя при производстве органических соединений и в сельском хозяйстве, так как марганец является важным элементом для питания растений.
В медицине применяют некоторые соли марганца. Например, перманганат калия применяют как антисептическое средство в виде водного раствора, для промывания ран, полоскания горла, смазывания язв и ожогов. Раствор KMnO4 применяют и внутрь при некоторых случаях отравления алкалоидами и цианидами. Марганец является одним из активнейших микроэлементов и встречается почти во всех растительных и живых организмах. Он улучшает процессы кроветворения в организмах.
Не стоит забывать, что соединения марганца могут оказывать токсичное действие на организм человека. Предельно допустимая концентрация марганца в воздухе 0.3 мг/м3. При выраженном отравлении наблюдается поражение нервной системы с характерным синдромом марганцевого паркинсонизма.
Промышленные методы производства.
Ферросплавы
Считают, что марганец необходим при производстве стали и что в этом смысле не существует эффективной его замены. При введении в расплавленную ванну марганец выполняет три основные функции:
1. Раскисление, рафинирование или успокоение стальной ванны и, таким образом, приведение металла в требуемое состояние для разливки и получения слитков желаемого качества и строения. При этом марганец восстанавливает окислы железа, превращаясь в инертную закись марганца.
2. Улучшение свойств деформируемости стали путем уменьшения содержания в ней серы. Марганец взаимодействует с серой, и образовавшиеся сульфиды переходят в шлак. Таким образом, марганец при введении выполняет две функции— служит раскислителем и десульфуратором.
3. Замедление скорости роста зерна при нагреве, что приводит к получению более мелкозернистой стали (Ошибочное мнение. Марганцевые стали, как показали исследования, обладают повышенной склонностью к росту зерна, как и стали, раскисленные только ферромарганцем. Лишь при дополнительном раскислении алюминием (в ковше) сталь становится наследственно мелкозернистой). Полагают, что марганец улучшает свойства стали после холодной деформации.
Вводить марганец в сталь в процессе плавки можно при использовании ферросплавов, промышленное производство которых из марганцевых руд составляет важную отрасль металлургической промышленности.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.