इलेक्ट्रोलाइटिक मैंगनीज फ्लेक्स के भौतिक और रासायनिक गुण

1. भौतिक गुण

दिखावट और आकार

चाँदी की -सफेद धातु की शीट या प्लेट, सतह पर धात्विक चमक होती है।

भंगुर, उच्च कठोरता (5 ~ 6 के बारे में मोह कठोरता), खराब लचीलापन, संसाधित होने पर टूटना आसान।

घनत्व और गलनांक

घनत्व:7.2~7.4 ग्राम/सेमी³(लोहे के घनत्व के करीब, लेकिन एल्यूमीनियम से भारी)।

गलनांक:1244 डिग्री, क्वथनांक लगभग 1962 डिग्री, उच्च तापमान पर अस्थिर।

चालकता और चुंबकत्व

अच्छी विद्युत चालकता (चालकता लगभग)7.8×10⁶ एस/एम), लेकिन तांबे और एल्यूमीनियम की तुलना में कम।

पैरामैग्नेटिक, लेकिन चुंबकीय गुण कमजोर हैं, मजबूत चुंबकीय सामग्री के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

क्रिस्टल की संरचना

Кубическая кристаллическая система (α-Mn), сложная кубическая структура при комнатной температуре, при высокой температуре (>727 डिग्री) शरीर में केंद्र के साथ घनीय हो जाता है (-Mn)।

2. रासायनिक गुण

(1) ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया

कमरे के तापमान पर ऑक्सीकरण:
नम हवा में सतह पर एक भूरे रंग की ऑक्साइड फिल्म (MnO₂ या Mn₃O₄) बनती है, प्रतिक्रिया समीकरण:
2Mn+3O2→2MnO2 ऑक्साइड फिल्म घनी होती है और आगे क्षरण को धीमा कर देती है, लेकिन लंबे समय तक संपर्क में रहने से लैमेलर संरचना चाक हो जाती है।

उच्च तापमान ऑक्सीकरण:
500 डिग्री से ऊपर गर्म करने पर, Mn₃O₄ या MnO के निर्माण के साथ तेजी से ऑक्सीकरण होता है:
3Mn+2O2ΔMn3O4

(2) अम्ल के साथ अभिक्रिया

अम्लों को पतला करें:
तनु सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड में आसानी से घुल जाता है, हाइड्रोजन छोड़ता है और Mn²⁺ का घोल बनाता है:
Mn + H2SO4 → MnSO4 + H2↑ प्रतिक्रिया हिंसक है, एसिड सांद्रता को नियंत्रित करना आवश्यक है (केंद्रित एसिड द्वारा निष्क्रियता से बचने के लिए)।

सांद्रित अम्ल:
सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड या सांद्र नाइट्रिक एसिड में निष्क्रियता (सतह पर ऑक्साइड फिल्म का निर्माण) के कारण प्रतिक्रिया रुक जाती है।

(3) क्षार के साथ अभिक्रिया

कमरे के तापमान पर मजबूत आधारों (जैसे NaOH) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन उच्च तापमान पर मैंगनेट्स बनाने के लिए धीरे-धीरे प्रतिक्रिया कर सकता है:
2Mn+4NaOH+3O2Δ2Na2MnO4+2H2O

(4) अन्य प्रतिक्रियाएँ

हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है:
गर्म करने पर, यह Cl₂ और Br₂ के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करके मैंगनीज हैलाइड बनाता है (उदाहरण के लिए, MnCl₂)।

सल्फर के साथ प्रतिक्रिया:
उच्च तापमान पर, मैंगनीज सल्फाइड (एमएनएस) बनता है, जिसका उपयोग लोहे और स्टील को डीसल्फराइज करने के लिए किया जाता है:
Mn+SΔMnS

पुनर्स्थापनात्मक गुण:
एक मजबूत कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है, उच्च-वैलेंट धातु लवण से धातुओं को विस्थापित करता है (उदाहरण के लिए, Fe³⁺ को Fe²⁺ में कम करना)।

3. अनुप्रयोगों में प्रमुख रासायनिक व्यवहार

इस्पात निर्माण

विजारण: पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन के साथ मिलकर एमएनओ बनाता है, जो हटाए जाने वाले स्लैग में तैरता है:
Mn+O→MnO

डीसल्फराइजेशन: सल्फर के साथ मिलकर एमएनएस बनाता है, जिससे स्टील में सल्फर की मात्रा कम हो जाती है और इसकी ताकत बढ़ जाती है।

बैटरी सामग्री

लिथियम-आयन बैटरियों में, लिथियम मैंगनेट (LiMn₂O₄) की स्थिरता मैंगनीज की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और जाली संरचना की स्थिरता पर निर्भर करती है।

संक्षारण प्रतिरोध

यह अपने आप आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है, लेकिन जब मिश्रधातु के रूप में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्रधातु में) तो यह एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म बनाता है।