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주기율표 제7족에 속하는 전이원소. 연(軟)망간석은
옛날부터 자철석(磁鐵石:magnetite)의 변종이라 하여
마그네시아(magnesia)로 불려 왔는데, 1774년에 스웨덴의
화학자인 K.W.셸레가 이들이 전혀 다른 광석임을 밝혀냈다.
그리고 같은해에 J.G.간은 탄(炭)과 연망간석을 혼합
가열하여 그때까지 알려지지 않은 새로운 금속으로서
분리하고, 이를 마그네슘(magnesium)이라 명명하였다.
그러나 그 후에 발견된 마그네슘과 혼동되는 것을
피하기 위해, 1808년 크로프로트에 의해 현재의 이름으로
개칭되었다. 이 이름은, 연망간석이 고대 로마에서
이미 산화철에 의한 유리의 착색에 대한 색지움에 사용되었던
데서, 깨끗이 한다는 뜻의 그리스어 manganizo 또는
마법이라는 뜻의 manganon에 연유한다고 한다.
1 ) 분포 : 주요 광석으로는 연망간석을 비롯하여
경망간석·망가나이트·갈(褐)망간석·하우스먼나이트·능(菱)망간석·테프로이트
등이 있으며, 철광석에도 상당한 양이 함유되어 있다.
유리상태(遊離狀態)로는 산출되지 않는다. 클라크수
0.09(제12위)로, 철에 이어 가장 널리 분포하는 중금속이며,
소량이라면 지구상의 어디에서나 발견할 수 있다. 또한
해저에서는 망간단괴로서 존재하여 해양자원으로 개발이
요구된다. 주요 산출국은 러시아·남아프리카공화국·브라질·오스트레일리아·인도·중국
등이다.
2 ) 성질 : 순수한 것은 은백색인 금속이고, 탄소를
함유하면 회색이 된다. 겉모양은 철과 비슷하지만,
철보다 단단하고 부서지기 쉽다. α, β, γ, δ 등
4개의 동소체가 있는데, 그들 사이의 전이온도(轉移溫度)는
다음과 같다.
α = β 700 ℃ β = γ 1,079
℃ γ = δ 1,143 ℃
알루미늄으로 환원시키는 테르밋법에 의해 생기는
것은 α와 β의 혼합물이고, 전해법(電解法)에 의해
생기는 전해망간은 γ이다. γ망간은 연하여 쉽게 굽히거나
절단할 수 있으나, 실온(室溫)에서는 α망간으로 이행하기
쉽다. 각종 물질과 잘 반응하며, 괴상(塊狀)인 것은
공기 중에서 표면이 산화되지만, 가열해도 그 이상은
산화되지 않는다. 분말도 잘 산화되며, 때로는 발화하는
경우도 있다. 미세한 분말은 서서히 분해되는데, 특히
염화암모늄이 존재하면 분해가 두드러진다. 묽은 산에
잘 녹아, 수소를 발생하여 망간염을 만든다. 진한 황산,
진한 질산에도 녹아 아황산가스와 산화질소를 발생한다.
일반적으로 여러 가지 원소와 화합물을 만든다.
3 ) 제조법 : 공업적으로는 페로망간의 형태로 제조되는
일이 많다. 금속으로 석출시킬 때는 보통 건식법과
전해법이 사용된다. 건식법에서는 망간의 산화물을
규소 또는 알루미늄으로 환원시켜 얻는데, 이것은 전열(電熱)망간이라
불리며 순도(純度)는 96 % 정도이다. 전열망간은 붉은
회색이며, 잘 쪼개지고 전성(展性)이 적다. 불순물은
철·탄소·인·규소 등이다. 전해법에
의해 생기는 전해망간은 정제한 황산망간의 황산산성용액에
황산암모늄을 가하고, 납합금을 전극으로 하여 음극에
망간을 석출시킨다. 순도는 99.97 % 정도이다.
4 ) 용도 : 공업적으로는 제강용(製鋼用)으로서
철합금의 일종인 페로망간(망간 60∼80 %)이 가장 중요한데,
강재(鋼材)의 유해성분인 황을 조절하기 위해 필요한
존재이다. 이 밖에 알루미늄합금·마그네슘합금,
구리 및 구리합금에도 탈산, 기계적 성질의 개선, 내식성
등을 위해 첨가되기도 하며, 특수 고(高)망간강·구리-망간합금·니켈-망간합금·알루미늄-망간합금·망간브론즈
등 중요한 합금의 구성금속으로도 널리 사용된다.
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