Manganez - Manganese

Manganez,  25 Milyon
Parlak gümüşi metalin kaba bir parçası
Manganez
Telaffuz / M æ ŋ ɡ ə n Ben bir Z / ( MANG -gə-neez )
Dış görünüş gümüşi metalik
Standart atom ağırlığı A r, std (Mn) 54.938 043 (2)
Periyodik tablodaki manganez
Hidrojen Helyum
Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen flor Neon
Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Kükürt Klor Argon
Potasyum Kalsiyum skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton
Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum paladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Teneke Antimon Tellür İyot ksenon
sezyum Baryum lantan seryum Praseodimyum neodimyum prometyum Samaryum evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disporsiyum Holmiyum erbiyum Tülyum İterbiyum lütesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Merkür (element) Talyum Öncülük etmek Bizmut Polonyum astatin radon
Fransiyum Radyum Aktinyum toryum protaktinyum Uranyum Neptünyum plütonyum Amerika küriyum Berkelyum kaliforniyum Einsteinyum fermiyum Mendelevyum Nobelyum lavrensiyum Rutherfordyum dubniyum Seaborgium Bohriyum hassiyum meitneryum Darmstadtium röntgen Kopernik nihonyum flerovyum Moskova karaciğer Tennessine Oganesson


Mn

Tc
krommanganezdemir
Atom numarası ( Z ) 25
Grup grup 7
Dönem 4. dönem
Engellemek   d-blok
Elektron konfigürasyonu [ Ar ] 3d 5 4s 2
Kabuk başına elektron 2, 8, 13, 2
Fiziki ozellikleri
Faz de  STP sağlam
Erime noktası 1519  K ​(1246 °C, ​2275 °F)
Kaynama noktası 2334 K ​(2061 °C, ​3742 °F)
Yoğunluk ( rt yakın  ) 7.21 g / cc 3.
sıvı olduğunda (  mp'de ) 5.95 g / cc 3.
Füzyon ısısı 12.91  kJ/mol
Buharlaşma ısısı 221 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi 26,32 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P  (Pa) 1 10 100 1 bin 10 bin 100 bin
de  T  (K) 1228 1347 1493 1691 1955 2333
atomik özellikler
oksidasyon durumları −3, −2, −1, 0, +1, +2 , +3 , +4 , +5, +6 , +7 (oksidasyon durumuna bağlı olarak asidik, bazik veya amfoterik oksit)
elektronegatiflik Pauling ölçeği: 1.55
iyonlaşma enerjileri
atom yarıçapı ampirik: 127  pm
kovalent yarıçap Düşük sıkma: 139±5 pm
Yüksek sıkma: 161±8 pm
Spektral bir aralıktaki renkli çizgiler
Manganezin spektral çizgileri
Diğer özellikler
Doğal oluşum ilkel
Kristal yapı hacim merkezli kübik (bcc)
Manganez için vücut merkezli kübik kristal yapı
Ses hızı ince çubuk 5150 m/s (20 °C'de)
Termal Genleşme 21,7 µm/(m⋅K) (25 °C'de)
Termal iletkenlik 7,81 W/(m⋅K)
elektrik direnci 1,44 µΩ⋅m (20 °C'de)
Manyetik sıralama paramanyetik
Molar manyetik duyarlılık (α) 529,0 x 10 -6  cm 3 / mol (293 K)
Gencin modülü 198 not ortalaması
toplu modül 120 GPa
Mohs sertliği 6.0
Brinell sertliği 196 MPa
CAS numarası 7439-96-5
Tarih
keşif Carl Wilhelm Scheele (1774)
İlk izolasyon Johann Gottlieb Gahn (1774)
Manganezin ana izotopları
İzotop Bolluk Yarı ömür ( t 1/2 ) çürüme modu Ürün
52 Milyon 5,6 gün ε 52 Kr
β + 52 Kr
y -
53 Milyon iz 3,74×10 6  yıl ε 53 Kr
54 milyon 312.03 gün ε 54 Cr
y -
55 Milyon 100% kararlı
Kategori Kategori: Manganez
| Referanslar

Manganez a, kimyasal element ile sembolü Mn ve atom numarası 25 Genellikle bulunan bir sert kırılgan gümüş metali, mineraller ile kombinasyon halinde demir . Manganez , özellikle paslanmaz çeliklerde çok yönlü endüstriyel alaşım kullanımlarına sahip bir geçiş metalidir . Mukavemeti, işlenebilirliği ve aşınmaya karşı direnci artırır. Manganez oksit, cam yapımında, gübrelerde ve seramiklerde oksitleyici bir ajan, kauçuk katkı maddesi olarak kullanılır. Manganez sülfat mantar ilacı olarak kullanılabilir.

Manganez ayrıca makrobesin metabolizması, kemik oluşumu ve serbest radikal savunma sistemlerinde önemli olan temel bir insan diyet unsurudur . Düzinelerce protein ve enzimde kritik bir bileşendir. Çoğunlukla kemiklerde bulunur, aynı zamanda karaciğer, böbrekler ve beyinde de bulunur. İnsan beyninde manganez, manganez metalloproteinlerine , özellikle de astrositlerdeki glutamin sentetazına bağlıdır .

Manganez ilk olarak 1774'te izole edilmiştir. Laboratuvarda derin mor tuzu potasyum permanganat şeklinde bilinmektedir . Bazı enzimlerin aktif bölgelerinde oluşur . Özellikle ilgi çekici olan, bir Mn-O kullanılmasıdır küme , oksijen-çıkaran kompleks bitkiler tarafından oksijen üretimi.

özellikleri

Fiziki ozellikleri

Elektrolitik olarak rafine edilmiş manganez yongaları ve 1 cm 3 küp

Manganez, demire benzeyen gümüşi gri bir metaldir . Sert ve çok kırılgandır, kaynaşması zordur, ancak oksitlenmesi kolaydır. Manganez metali ve ortak iyonları paramanyetiktir . Manganez havada yavaşça kararır ve çözünmüş oksijen içeren sudaki demir gibi oksitlenir ("paslanır").

izotoplar

Doğal olarak oluşan manganez , 55 Mn olan bir kararlı izotoptan oluşur . Atom ağırlığı 44 u ( 44 Mn) ile 69 u ( 69 Mn) arasında değişen birkaç radyoizotop izole edilmiş ve tanımlanmıştır . En kararlı 53 bir ile Mn yarı ömrü 3.7 milyon yıl, 54 312.2 günlük bir yarı ömürle Mn ve 52 5,591 günlük bir yarı ömür ile Mn. Kalan tüm radyoaktif izotopların yarılanma ömrü üç saatten az ve çoğunluğu bir dakikadan az. Birincil bozunma modu en yaygın kararlı izotop, daha hafif izotop 55 Mn, bir elektron yakalama ve daha ağır izotoplarla birincil modudur Beta çürümesi . Manganez ayrıca üç meta duruma sahiptir .

Manganez, süpernova patlamasından kısa bir süre önce büyük yıldızlarda sentezlendiği düşünülen demir element grubunun bir parçasıdır . 53 Mn zayıflar 53 Cr bir ile yarılanma ömrü 3,7 milyon yıl. Göreceli olarak kısa yarı ömrü nedeniyle, 53 Mn nispeten nadirdir ve kozmik ışınların demir üzerindeki etkisi ile üretilir . Manganez izotop içerikleri tipik olarak krom izotop içerikleri ile birleştirilir ve izotop jeolojisinde ve radyometrik tarihlemede uygulama bulmuştur . Mn-Cr izotop oranları , güneş sisteminin erken tarihi için 26 Al ve 107 Pd'den elde edilen kanıtları güçlendirir . Çeşitli göktaşlarından alınan 53 Cr/ 52 Cr ve Mn/Cr oranlarındaki varyasyonlar, başlangıçtaki 53 Mn/ 55 Mn oranını önerir ; bu, Mn-Cr izotop bileşiminin farklılaşmış gezegen cisimlerinde 53 Mn'lik in situ bozunmasından kaynaklanması gerektiğini gösterir . Bu nedenle, 53 Mn , güneş sisteminin birleşmesinden hemen önce nükleosentetik süreçler için ek kanıt sağlar .

oksidasyon durumları

Manganez(II) klorür kristalleri – Mn(II) tuzlarının uçuk pembe rengi, döndürmenin yasak olduğu 3 boyutlu geçişten kaynaklanır.

Manganezin en yaygın oksidasyon durumları +2, +3, +4, +6 ve +7'dir, ancak -3 ila +7 arasındaki tüm oksidasyon durumları gözlemlenmiştir. Mn 2+ , biyolojik sistemlerde sıklıkla Mg 2+ ile rekabet eder . Çoğunlukla Mn kararsız oksitle sınırlı mangan oksidasyon durumunda +7 olan mangan bileşikleri, 2 O 7 , yoğun mor permanganat anyon MnO bileşikleri 4 - ve birkaç oksihalojenürleri (MnO 3 , F ve MnO 3 değerleri Cl), güçlü oksitleyici ajanlar . +5 (mavi) ve +6 (yeşil) oksidasyon durumlarına sahip bileşikler güçlü oksitleyici ajanlardır ve orantısızlığa karşı hassastırlar .

Mn(VII)'nin permanganatta olduğu gibi koyu morunu gösteren KMnO 4'ün sulu çözeltisi

Manganez için en kararlı oksidasyon durumu, uçuk pembe bir renge sahip olan + 2'dir ve manganez(II) sülfat (MnSO 4 ) ve manganez(II) klorür (MnCl 2 ) gibi birçok manganez(II) bileşiği bilinmektedir . Bu oksidasyon durumu, mineral rhodochrosite'de de ( manganez(II) karbonat ) görülür . Manganez(II) en yaygın olarak manganez(II) için yüksek eşleşme enerjisi nedeniyle yüksek bir spin, S = 5/2 temel durumu ile bulunur. Bununla birlikte, birkaç düşük dönüşlü örnek vardır, S =1/2 manganez(II). Manganez(II)'de döndürmeye izin verilen d-d geçişleri yoktur, bu da manganez(II) bileşiklerinin neden tipik olarak soluk ila renksiz olduğunu açıklar.

Manganezin oksidasyon durumları
0 Mn
2
(CO)
10
+1 MnC
5
H
4
CH
3
(CO)
3
+2 MnCl
2
, MnCO
3
, MnO
+3 MNF
3
, Mn(OAc)
3
, Mn
2
Ö
3
+4 MnO
2
+5 K
3
MnO
4
+6 K
2
MnO
4
+7 KMnO
4
, Mn
2
Ö
7
Ortak oksidasyon durumları kalın yazılmıştır.

+3 oksidasyon durumu, manganez(III) asetat gibi bileşiklerde bilinir , ancak bunlar oldukça güçlü oksitleyici maddelerdir ve ayrıca çözeltide orantısızlaşmaya , manganez(II) ve manganez(IV) oluşturmaya eğilimlidirler . Manganez(III)'ün katı bileşikleri, güçlü mor-kırmızı rengi ve Jahn-Teller etkisinden kaynaklanan çarpık oktahedral koordinasyon tercihi ile karakterize edilir .

Oksidasyon durumu +5, manganez dioksitin erimiş sodyum nitrit içinde çözülmesiyle üretilebilir . Manganat(VI) tuzları, manganez dioksit gibi Mn bileşiklerinin havaya maruz bırakıldığında erimiş alkali içinde çözülmesiyle üretilebilir . Permanganat (+7 oksidasyon durumu) bileşikleri mordur ve cama menekşe rengi verebilir. Potasyum permanganat , sodyum permanganat ve baryum permanganatın tümü güçlü oksitleyicilerdir. Condy kristalleri olarak da adlandırılan potasyum permanganat, oksitleyici özelliklerinden dolayı yaygın olarak kullanılan bir laboratuvar reaktifidir ; topikal bir ilaç olarak kullanılır (örneğin balık hastalıklarının tedavisinde). Potasyum permanganat çözeltileri, biyolojik hücre ve dokuların elektron mikroskobu için hazırlanmasında kullanılan ilk boyalar ve fiksatifler arasındaydı.

Tarih

Manganez adının kökeni karmaşıktır. Antik çağda, iki siyah mineraller arasında bölgelerinden belirlendi Magnetes (ya Magnesia Modern Yunanistan'da, ya içinde yer alan Magnesia ad Sipylum çağdaş Türkiye içinde bulunan,). Her ikisine de geldikleri yerden magnes deniyordu , ancak cinsiyet bakımından farklı oldukları düşünülüyordu. Erkek magnes demir çekti ve şimdi olarak bilinen demir cevheri oldu Lodestone veya manyetit ve hangi muhtemelen bize terim verdi mıknatıs . Dişi magnes cevheri demiri çekmedi, ancak camın rengini açmak için kullanıldı. Bu dişi mıknatıslara daha sonra magnezya adı verildi ve günümüzde modern zamanlarda piroluzit veya manganez dioksit olarak biliniyordu . Ne bu mineral ne de elementel manganez manyetik değildir. 16. yüzyılda, manganez dioksit denilen manganesum simyagerlerin ve cam üreticisi sonunda ayırt etme bir zorunda olduğundan, muhtemelen bir bozulması ve iki kelime birleştirme gibi camcı ile (not bir yerine iki Ns) magnezyum nigra den (siyah cevher) magnezya alba (aynı zamanda Magnesia'dan gelen beyaz bir cevher, cam yapımında da faydalıdır). Michele Mercati , magnesia nigra manganesa adını verdi ve sonunda ondan izole edilen metal, manganez (Almanca: Mangan ) olarak tanındı . Magnezya adı daha sonra yalnızca beyaz magnezya alba'ya (magnezyum oksit) atıfta bulunmak için kullanıldı , bu da çok daha sonra izole edildiğinde serbest element için magnezyum adını sağladı .

Bir mağara duvarında sola bakan siyah bir boğa çizimi
Mağara duvarlarına Bazı Lascaux , Fransa , manganez bazlı pigment kullanan.

Çeşitli renkli manganez oksitleri, örneğin manganez dioksit , doğada bol miktarda bulunur ve Taş Devri'nden beri pigment olarak kullanılmaktadır . Gargas'taki 30.000 ila 24.000 yıllık mağara resimleri manganez pigmentleri içeriyor.

Manganez bileşikleri, Mısırlı ve Romalı cam üreticileri tarafından cama renk eklemek veya camdan renk çıkarmak için kullanıldı. " Cam yapımcıları sabunu" olarak kullanım, Orta Çağ boyunca modern zamanlara kadar devam etti ve Venedik'ten 14. yüzyıldan kalma camda açıkça görülüyor .

İlk izole manganez için kredi genellikle Johan Gottlieb Gahn'a verilir .

Cam yapımında kullanıldığı için manganez dioksit , ilk kimyagerler olan simyacılar tarafından deneyler için mevcuttu. Ignatius Gottfried Kaim (1770) ve Johann Glauber (17. yüzyıl), manganez dioksitin yararlı bir laboratuvar reaktifi olan permanganata dönüştürülebileceğini keşfettiler . 18. yüzyılın ortalarında, İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele , klor üretmek için manganez dioksit kullandı . İlk önce hidroklorik asit veya seyreltik sülfürik asit ve sodyum klorür karışımı manganez dioksit ile reaksiyona sokuldu ve daha sonra Leblanc prosesinden hidroklorik asit kullanıldı ve manganez dioksit Weldon prosesi ile geri dönüştürüldü . Klor ve hipoklorit ağartma maddelerinin üretimi, büyük bir manganez cevheri tüketicisiydi.

18. yüzyılın ortalarında, Carl Wilhelm Scheele klor üretmek için piroluzit kullandı . Scheele ve diğerleri, piroluzitin (şimdi manganez dioksit olarak bilinir ) yeni bir element içerdiğinin farkındaydı . Johan Gottlieb Gahn , 1774'te, dioksiti karbonla indirgeyerek yaptığı saf olmayan bir manganez metal örneğini izole eden ilk kişiydi .

Yunanistan'da kullanılan bazı demir cevherlerinin manganez içeriği, bu cevherden üretilen çeliğin ilave manganez içerdiği ve Sparta çeliğini son derece sert hale getirdiği yönünde spekülasyonlara yol açtı . 19. yüzyılın başlarında, manganez çelik üretiminde kullanıldı ve birkaç patent verildi. 1816'da manganez ile alaşımlı demirin daha sert olduğu ancak daha kırılgan olmadığı belgelendi. 1837'de İngiliz akademisyen James Couper , madencilerin yoğun bir şekilde manganez maruziyeti ile bir tür Parkinson hastalığı arasında bir ilişki olduğunu kaydetti . 1912'de, manganez fosfat elektrokimyasal dönüşüm kaplamaları ile ateşli silahları pas ve korozyona karşı korumak için Amerika Birleşik Devletleri patentleri verildi ve işlem o zamandan beri yaygın olarak kullanıldı.

1866'da Leclanché hücresinin icadı ve ardından katodik depolarizör olarak manganez dioksit içeren pillerin geliştirilmesi, manganez dioksite olan talebi artırdı. Nikel-kadmiyum ve lityumlu pillerin geliştirilmesine kadar , çoğu pil manganez içeriyordu. Çinko-karbon pili ve alkalin pil , doğal manganez dioksit oluşan yabancı maddeler içerdiğinden, normal olarak, endüstriyel manganez dioksit üretilir kullanır. 20. yüzyılda, manganez dioksit , hem standart (çinko-karbon) hem de alkalin tipteki ticari tek kullanımlık kuru piller için katodik olarak yaygın bir şekilde kullanıldı.

Oluşum ve üretim

Manganez yerkabuğunun yaklaşık 1000  ppm'ini  (%0,1) oluşturur, yerkabuğunda en bol bulunan 12. elementtir. Toprak, ortalama 440 ppm olmak üzere 7-9000 ppm manganez içerir. Deniz suyu sadece 10 sahiptir  ppm manganez ve atmosfer 0.01 ug / m ihtiva 3 . Manganez prensip olarak meydana pirolüzit ( MnO 2 ), braunit , (Mn + 2 , Mn + 3 6 ) (SiO 12 ), psilomelan H (Ba,
2
Ö)
2
Mn
5
Ö
10
ve daha az oranda rhodochrosite ( MnCO 3 ) olarak bulunur.

ManganezOreUSGOV.jpg
Mineraly.sk - psilomelan.jpg
Spiegeleisen.jpg
Dendrites01.jpg
Projektör Rhodochrosit Crystal.jpg
Manganez cevheri Psilomelane (manganez cevheri) Spiegeleisen , manganez içeriği yaklaşık %15 olan bir demir alaşımıdır. Almanya , Solnhofen'den kireçtaşı üzerindeki manganez oksit dendritler - bir tür psödofosil . Ölçek mm'dir Mineral rodokrosit ( manganez(II) karbonat )
Ülkelere göre 2006 yılında manganez üretiminin yüzdesi

En önemli manganez cevheri piroluzittir ( MnO 2 ). Diğer ekonomik olarak önemli manganez cevherleri, genellikle sfalerit gibi demir cevherleri ile yakın bir uzamsal ilişki gösterir . Kara tabanlı kaynaklar büyüktür ancak düzensiz bir şekilde dağılmıştır. Bilinen dünya manganez kaynaklarının yaklaşık %80'i Güney Afrika'dadır; diğer önemli mangan yatakları Ukrayna, Avustralya, Hindistan, Çin, Gabon ve Brezilya'dadır. 1978 tahminine göre, okyanus tabanında 500 milyar ton manganez nodülü var . Mangan nodüllerini toplamak için ekonomik olarak uygun yöntemler bulma girişimleri 1970'lerde terk edildi.

Güney Afrika'da, en çok tespit mevduat yakınında bulunmaktadır Hotazel içinde Northern Cape Eyaleti 15 milyar ton 2011 tahmini ile,. 2011'de Güney Afrika, diğer tüm ülkeleri geride bırakarak 3.4 milyon ton üretti.

Manganez esas olarak Güney Afrika, Avustralya, Çin, Gabon, Brezilya, Hindistan, Kazakistan, Gana, Ukrayna ve Malezya'da çıkarılmaktadır.

Ferromangan üretimi için manganez cevheri demir cevheri ve karbon ile karıştırılır ve daha sonra yüksek fırında veya elektrik ark ocağında indirgenir. Elde edilen ferromangan , %30 ila %80 manganez içeriğine sahiptir. Demir içermeyen alaşımların üretiminde kullanılan saf manganez üretilir liç manganez cevheri , sülfürik asit ve daha sonraki bir elektrolitik işlemi.

Reaksiyonlar ve sıcaklıkların yanı sıra ısı eşanjörü ve öğütme işlemi gibi gelişmiş süreçleri gösterir.
Bir manganez arıtma devresi için proses akış şeması.

Daha ilerici bir ekstraksiyon işlemi, bir yığın liçinde doğrudan manganez cevherinin indirgenmesini içerir. Bu, yığının altından doğal gazın süzülmesiyle yapılır; doğal gaz, ısıyı (en az 850 °C olması gerekir) ve indirgeyici maddeyi (karbon monoksit) sağlar. Bu, manganez cevherinin tamamını süzülebilir bir form olan manganez okside (MnO) indirger. Cevher daha sonra cevherin partikül boyutunu 150 ila 250 μm arasında azaltmak için bir öğütme devresinden geçerek liç işlemine yardımcı olmak için yüzey alanını arttırır. Cevher daha sonra 1.6:1 oranında sülfürik asit ve demirli demirden (Fe 2+ ) oluşan bir süzme tankına eklenir . Demir, demir hidroksit ve elemental manganez oluşturmak için manganez dioksit ile reaksiyona girer . Bu işlem, manganezin yaklaşık %92 geri kazanımını sağlar. Daha fazla saflaştırma için manganez daha sonra bir elektrokazanma tesisine gönderilebilir.

1972'de CIA 'nın Proje Azorian milyarder yoluyla, Howard Hughes , gemiyi devreye Hughes Glomar Explorer deniz tabanından hasat manganez nodülleri kapak hikayesi ile. Bu, aslında pratik olmayan manganez nodüllerini toplamak için bir aktiviteyi tetikledi. Hughes Glomar Explorer'ın gerçek görevi, Sovyet kod kitaplarını almak amacıyla batık bir Sovyet denizaltısı olan K-129'u yükseltmekti .

Okyanus tabanında bulunan Mn nodülleri şeklinde bol miktarda manganez kaynağı . %29'u manganezden oluşan bu nodüller okyanus tabanı boyunca yer almaktadır ve bu nodüllerin madenciliğinin potansiyel etkisi araştırılmaktadır. Bu nodül madenciliğinin deniz tabanını rahatsız etmesi ve tortu bulutlarının oluşmasına neden olması nedeniyle fiziksel, kimyasal ve biyolojik çevresel etkiler meydana gelebilir. Bu süspansiyon, dibe yakın suların çözünmüş toksik bileşiklerden kirlenmesine yol açabilen metaller ve inorganik besinler içerir. Mn nodülleri ayrıca endo ve epifaunal sistemlerin otlatma alanları, yaşam alanı ve korumasıdır. Bu nodüller çıkarıldığında bu sistemler doğrudan etkilenir. Genel olarak, bu türlerin bölgeyi terk etmesine veya tamamen yok olmasına neden olabilir. Madenciliğin başlamasından önce, çevresel etkileri tam olarak anlamak ve bu etkileri azaltmak umuduyla Birleşmiş Milletler'e bağlı kuruluşlar ve devlet destekli şirketler tarafından araştırmalar yürütülmektedir .

okyanus ortamı

Okyanustaki birçok eser element, hidrotermal menfezlerden gelen metal açısından zengin hidrotermal parçacıklardan gelir. Çözünmüş manganez (dMn), dünya okyanuslarında bulunur ve bunların %90'ı hidrotermal menfezlerden kaynaklanır. Partikül Mn, aktif bir havalandırma kaynağı üzerinde yüzen bulutlarda gelişirken, dMn ihtiyatlı davranır. Mn konsantrasyonları okyanusun su sütunları arasında değişir. Yüzeyde, nehirler, toz ve raf tortuları gibi dış kaynaklardan gelen girdiler nedeniyle dMn yükselir. Kıyı çökeltileri normalde daha düşük Mn konsantrasyonlarına sahiptir, ancak nehir girdilerinden okyanusa giren madencilik ve çelik üretimi gibi endüstrilerden gelen antropojenik deşarjlar nedeniyle artabilir. Yüzey dMn konsantrasyonları ayrıca biyolojik olarak fotosentez yoluyla ve fiziksel olarak kıyıdaki yükselme ve rüzgarla çalışan yüzey akıntılarından da yükseltilebilir. UV radyasyonundan foto-indirgeme gibi dahili döngü, Mn-oksitlerin çözünmesini ve oksidatif süpürmeyi hızlandırarak, Mn'nin daha derin sulara batmasını önleyerek seviyeleri yükseltebilir. Orta derinliklerde yükselen seviyeler, okyanus ortası sırtlarının ve hidrotermal menfezlerin yakınında meydana gelebilir. Hidrotermal menfezler, dMn ile zenginleştirilmiş sıvıyı suya bırakır. dMn daha sonra mevcut mikrobiyal kapsüller nedeniyle 4.000 km'ye kadar seyahat edebilir, partiküllerle alışverişi önler ve batma oranlarını düşürür. Oksijen seviyeleri düşük olduğunda çözünmüş Mn konsantrasyonları daha da yüksektir. Genel olarak, dMn konsantrasyonları normalde kıyı bölgelerinde daha yüksektir ve açık denizlere doğru hareket ederken azalır.

topraklar

İki değerlikli katyon, Mn: Manganez üç oksidasyon halinde topraklarda oluşur 2+ ve MnOOH ve MnO Mn (III, IV) içeren kahverengimsi-siyah bir oksitler ve hidroksitler gibi 2 . Toprak pH'ı ve oksidasyon-redüksiyon koşulları, belirli bir toprakta bu üç Mn formundan hangisinin baskın olduğunu etkiler. 6'nın altındaki pH değerlerinde veya anaerobik koşullar altında Mn(II) baskınken, daha alkali ve aerobik koşullar altında Mn(III,IV) oksitler ve hidroksitler baskındır. Toprak asitliği ve havalandırma durumunun Mn formu üzerindeki bu etkileri, mikrobiyal aktivite ile değiştirilebilir veya kontrol edilebilir. Mikrobiyal solunum, hem Mn 2+ 'nın oksitlere oksidasyonuna neden olabilir hem de oksitlerin iki değerlikli katyona indirgenmesine neden olabilir.

Mn(III,IV) oksitler, kum, silt ve kil parçacıkları üzerinde kahverengimsi-siyah lekeler ve küçük nodüller olarak bulunur. Diğer toprak parçacıkları üzerindeki bu yüzey kaplamaları, yüksek yüzey alanına sahiptir ve negatif yük taşır. Yüklü bölgeler çeşitli katyonları, özellikle ağır metalleri (örneğin, Cr 3+ , Cu 2+ , Zn 2+ ve Pb 2+ ) adsorbe edebilir ve tutabilir . Ek olarak, oksitler organik asitleri ve diğer bileşikleri adsorbe edebilir. Metallerin ve organik bileşiklerin adsorpsiyonu, daha sonra Mn(III,IV) oksitler Mn2 +'a (örneğin, Cr 3+ ila Cr(VI) ve renksiz hidrokinon ila çay renkli kinon polimerlerine indirgenirken oksitlenmelerine neden olabilir. ).

Uygulamalar

Manganez, metalurjideki ana uygulamalarında tatmin edici bir ikameye sahip değildir. Küçük uygulamalarda (örneğin, manganez fosfatlama), çinko ve bazen vanadyum uygun ikamelerdir.

Çelik

Hadfield çelik manganez alaşımından yapılmış , Brodie kaskının bir çeşidi olan US M1917 muharebe kaskı .

Manganez demir için gerekli olan çelik üretimi ve kükürt-sabitleme sayesinde ile deokside ve alaşım özelliklerine, ilk İngiliz metalurjici tarafından tanınan Robert Forster Mushet , 1856 yılında, şeklinde eleman kişiye (1811-1891) Spiegeleisen , dövülebilirliğini geliştirmek için fazla çözünmüş oksijen, kükürt ve fosforu uzaklaştırmak amacıyla çeliğe dönüştürülür. Çelik üretimi de demir yapımı bileşeni içeren, halen toplam talebin% 85 ila% 90 aralığında, en çok manganez talebi hesaplamıştır. Manganez, düşük maliyetli paslanmaz çeliğin önemli bir bileşenidir . Genellikle ferromangan (genellikle yaklaşık %80 manganez) modern proseslerde ara maddedir.

Küçük miktarlarda manganez, yüksek sıcaklıkta eriyen bir sülfür oluşturarak ve tane sınırlarında sıvı demir sülfit oluşumunu önleyerek çeliğin yüksek sıcaklıklarda işlenebilirliğini artırır . Manganez içeriği %4'e ulaşırsa, çeliğin gevrekleşmesi baskın bir özellik haline gelir. Gevreklik, daha yüksek mangan konsantrasyonlarında azalır ve %8'de kabul edilebilir bir düzeye ulaşır. %8 ila %15 manganez içeren çelik , 863 MPa'ya kadar yüksek bir çekme mukavemetine sahiptir. %12 manganlı çelik, 1882 yılında Robert Hadfield tarafından keşfedilmiştir ve halen Hadfield çeliği (mangalloy) olarak bilinmektedir . İngiliz askeri çelik kaskları için ve daha sonra ABD ordusu tarafından kullanıldı.

Alüminyum alaşımları

Manganez için ikinci en büyük uygulama alüminyum alaşımlarıdır. Kabaca %1,5 manganlı alüminyum, galvanik korozyona yol açabilecek safsızlıkları emen taneler aracılığıyla korozyona karşı direnci artırmıştır . Çoğu içecek kutusu için korozyona dayanıklı alüminyum alaşımları 3004 ve 3104 (%0,8 ila %1,5 manganez) kullanılır . 2000'den önce, 1,6 milyon tondan fazla bu alaşımlar kullanıldı; %1 manganezde bu, 16.000 ton manganez tüketmiştir.

Diğer kullanımlar

Metilsiklopentadienil manganez trikarbonil , kurşunsuz benzinde oktan oranını artırmak ve motor vuruntusunu azaltmak için katkı maddesi olarak kullanılır . Bu olağandışı organometalik bileşikteki manganez +1 oksidasyon durumundadır.

Manganez(IV) oksit (manganez dioksit, MnO 2 ), organik kimyada benzilik alkollerin ( hidroksil grubunun bir aromatik halkaya bitişik olduğu yerlerde) oksidasyonu için bir reaktif olarak kullanılır . Manganez dioksit, antik çağlardan beri, eser miktarda demir kirliliğinden camdaki yeşilimsi rengi oksitlemek ve nötralize etmek için kullanılmıştır. MnO 2 oksijen ve klor üretiminde ve siyah boyaların kurutulmasında da kullanılır. Bazı müstahzarlarda, boya için kahverengi bir pigmenttir ve doğal koyu sarının bir bileşenidir .

Tetravalent manganez, kırmızı yayan fosforlarda aktivatör olarak kullanılır . Lüminesans gösteren birçok bileşik bilinmesine rağmen , çoğu düşük verim veya koyu kırmızı emisyon nedeniyle ticari uygulamada kullanılmamaktadır. Bununla birlikte, birkaç Mn 4+ aktif florür, sıcak beyaz LED'ler için potansiyel kırmızı yayan fosforlar olarak rapor edildi. Ancak bugüne kadar sadece K 2 SiF 6 :Mn 4+ sıcak beyaz LED'lerde kullanım için ticari olarak mevcuttur .

Piller

Manganez(IV) oksit , orijinal kuru pil tipinde çinkodan elektron alıcısı olarak kullanılmıştır ve karbon-çinko tipi el feneri hücrelerinde siyahımsı malzemedir. Manganez dioksit, deşarj sırasında manganez oksit-hidroksit MnO(OH)'ye indirgenerek pilin anotunda hidrojen oluşumunu önler.

MnO 2 + H 2 O + e → MnO(OH) + OH-

Aynı malzeme , aynı temel reaksiyonu, ancak farklı bir elektrolit karışımını kullanan daha yeni alkalin pillerde (genellikle pil hücreleri) de çalışır . 2002 yılında bu amaçla 230.000 tondan fazla manganez dioksit kullanılmıştır.

Dünya Savaşı döneminden kalma 5 sentlik madeni para (1942-5, kubbenin üzerinde nane işareti P, D veya S ile tanımlanır) %56 bakır-%35 gümüş-%9 manganez alaşımından yapılmıştır

Darphane

Metal bazen madeni paralarda kullanılır; 2000 yılına kadar, manganez kullanan tek ABD madeni parası , 1942'den 1945'e kadar "savaş zamanı" nikeliydi . Nikel madeni paraların üretimi için geleneksel olarak %75 bakır ve %25 nikel alaşımı kullanılıyordu. Bununla birlikte, savaş sırasında nikel metalinin kıtlığı nedeniyle, daha fazla bulunan gümüş ve manganez ile ikame edildi, böylece %56 bakır, %35 gümüş ve %9 manganez alaşımı elde edildi. 2000 yılından bu yana, Dolar madeni paralar , örneğin Sacagawea Doları ve Başkanlık 1 Dolar madeni paraları , saf bakır çekirdekli %7 manganez içeren bir pirinçten yapılmıştır. Hem nikel hem de dolar durumunda, madeni parada manganez kullanımı, daha önce aynı boyutta ve değerli bir madeni paranın elektromanyetik özelliklerini otomatik satış makinelerinin mekanizmalarında çoğaltmaktı. Daha sonraki ABD doları madeni paraları söz konusu olduğunda, manganez alaşımının önceki Susan B. Anthony dolarında kullanılan bakır/nikel alaşımının özelliklerini kopyalaması amaçlanmıştı .

Seramik boyama

Manganez bileşikleri pigment olarak ve seramik ve camın renklendirilmesinde kullanılmıştır. Seramiğin kahverengi rengi bazen manganez bileşiklerinin sonucudur. Cam endüstrisinde manganez bileşikleri iki etki için kullanılır. Manganez(III) , daha az renkli demir(III) ve hafif pembe manganez(II) oluşturarak, demirin(III) kalan rengini telafi ederek, camda güçlü bir yeşil renk oluşturmak için demir(II) ile reaksiyona girer . Pembe renkli cam üretmek için daha büyük miktarlarda manganez kullanılır. 2009 yılında , Oregon Eyalet Üniversitesi'ndeki Profesör Mas Subramanian ve ortakları, manganezin itriyum ve indiyum ile birleşerek yoğun mavi , toksik olmayan, inert, solmaya karşı dirençli bir pigment olan YInMn blue , 200 yılında keşfedilen ilk yeni mavi pigment olduğunu keşfetti. yıllar.

biyolojik rol

Boronik asit inhibitörü ile arginazın reaktif merkezi – manganez atomları sarı renkle gösterilmiştir.

biyokimya

Manganez kofaktörlerine sahip enzim sınıfları arasında oksidoredüktazlar , transferazlar , hidrolazlar , liyazlar , izomerazlar ve ligazlar bulunur . Manganez içeren diğer enzimler arginaz ve Mn içeren süperoksit dismutazdır ( Mn-SOD ). Ayrıca birçok retrovirüsün ters transkriptaz enzim sınıfı ( HIV gibi lentivirüsler olmasa da ) manganez içerir. Manganez içeren polipeptitler , difteri toksini , lektinler ve integrinlerdir .

İnsanlarda biyolojik rol

Manganez, temel bir insan diyet elementidir. Makrobesin metabolizması, kemik oluşumu ve serbest radikal savunma sistemlerini içeren çeşitli biyolojik süreçlerde bir koenzim olarak bulunur . Düzinelerce protein ve enzimde kritik bir bileşendir. İnsan vücudu, çoğunlukla kemiklerde olmak üzere yaklaşık 12 mg manganez içerir. Kalan yumuşak doku karaciğer ve böbreklerde yoğunlaşmıştır. İnsan beyninde manganez, manganez metalloproteinlerine , özellikle de astrositlerdeki glutamin sentetazına bağlıdır .

toksisite

Aşırı maruz kalma veya alım, dopaminerjik nöron ölümüne ve Parkinson hastalığına benzer semptomlara neden olan bir nörodejeneratif bozukluk olan manganizm olarak bilinen bir duruma yol açabilir .

Deniz yaşamında toksisite

Birçok enzimatik sistemin çalışması için Mn'ye ihtiyaç vardır, ancak yüksek seviyelerde Mn toksik hale gelebilir. Deniz suyunda Mn seviyelerinin artmasının bir çevresel nedeni, hipoksik dönemlerin meydana gelmesidir. 1990'dan beri balık, kabuklular, yumuşakçalar ve derisidikenliler gibi deniz organizmalarında Mn birikimine ilişkin raporlar bulunmaktadır. Solungaçlar, beyin, kan, böbrek ve karaciğer/hepatopankreas dahil olmak üzere farklı türlerde spesifik dokular hedeflerdir. Bu türlerde fizyolojik etkiler rapor edilmiştir. Mn, immünositlerin yenilenmesini ve fagositoz ve profenoloksidaz aktivasyonu gibi fonksiyonelliğini etkileyerek organizmaların bağışıklık sistemlerini baskılayabilir. Bu, organizmaların enfeksiyonlara karşı daha duyarlı olmasına neden olur. İklim değişikliği meydana geldikçe patojen dağılımları artar ve organizmaların hayatta kalabilmeleri ve bu patojenlere karşı kendilerini koruyabilmeleri için sağlıklı ve güçlü bir bağışıklık sistemine ihtiyaçları vardır. Sistemleri yüksek Mn seviyelerinden etkilenirse, bu patojenlerle savaşamaz ve ölemezler.

Beslenme

Diyet önerileri
Yaş grubu ve cinsiyete göre Mn'nin mevcut AI'ları
erkekler dişiler
Yaş AI (mg/gün) Yaş AI (mg/gün)
1-3 1.2 1-3 1.2
4-8 1.5 4-8 1.5
9-13 1.9 9-13 1.6
14-18 2.2 14-18 1.6
19+ 2.3 19+ 1.8
hamile: 2
emziren: 2.6

ABD Tıp Enstitüsü kulaklar ve RDA'ların için yeterli bilgi yoktu ihtiyaçlar için tahminleri gibi tarif edilir, böylece (IOM), manganez için 2001 yılında mineraller için Miktarı (RDA) Tahmini ortalama Gereksinimleri (kulaklar) güncellendi ve Önerilen Yeterli Girişleri ( AI'lar). Güvenlik açısından, IOM kanıt yeterli olduğunda vitaminler ve mineraller için Tolere Edilebilir üst alım seviyelerini (UL'ler) belirler . Manganez durumunda yetişkin UL 11 mg/gün olarak ayarlanır. Toplu olarak EAR'lar, RDA'lar, AI'ler ve UL'ler Diyet Referans Alımları (DRI'lar) olarak adlandırılır. Manganez eksikliği nadirdir.

Avrupa Gıda Güvenliği Kurumu (EFSA) Nüfus Referans Alım (PRI) yerine RDA ve Ortalama İhtiyaç yerine EAR ile, Diyet Referans Değerler olarak bilginin kolektif setine karşılık gelir. AI ve UL, Amerika Birleşik Devletleri'ndekiyle aynı şekilde tanımlanmıştır. 15 yaş ve üstü kişiler için AI 3.0 mg/gün olarak ayarlanmıştır. Hamilelik ve emzirme için AIs 3.0 mg/gün'dür. 1-14 yaş arası çocuklar için AI'ler yaşla birlikte 0,5 ila 2,0 mg/gün arasında artar. Yetişkin AI'ları ABD BKA'larından daha yüksektir. EFSA aynı güvenlik sorusunu gözden geçirdi ve bir UL belirlemek için yeterli bilgi olmadığına karar verdi.

ABD gıda ve besin takviyesi etiketleme amaçları için, bir porsiyondaki miktar, Günlük Değerin yüzdesi (%DV) olarak ifade edilir. Manganez etiketleme amaçları için Günlük Değerin %100'ü 2,0 mg idi, ancak 27 Mayıs 2016 itibariyle BKA ile anlaşmaya varmak için 2,3 mg olarak revize edildi. Yıllık gıda satışları 10 milyon ABD Doları veya üzerinde olan üreticiler için 1 Ocak 2020'ye kadar ve daha düşük hacimli gıda satışları olan üreticiler için 1 Ocak 2021'e kadar güncellenmiş etiketleme yönetmeliklerine uyum gerekiyordu . Referans Günlük Alım'da eski ve yeni yetişkin günlük değerlerinin bir tablosu verilmiştir .

Bakterilerde biyolojik rol

Mn-SOD, ökaryotik mitokondride ve ayrıca çoğu bakteride bulunan SOD türüdür (bu gerçek, mitokondrinin bakteri kökenli teorisi ile uyumludur). Mn-SOD enzimi muhtemelen en eskilerden biridir, çünkü oksijen varlığında yaşayan hemen hemen tüm organizmalar onu süperoksitin toksik etkileriyle başa çıkmak için kullanırlar ( O-
2
), dioksijenin 1-elektron indirgenmesinden oluşur. Tümü bakteri olan istisnalar arasında , polifosfat ile komplekslenmiş manganez (Mn 2+ ) iyonları ile farklı bir enzimatik olmayan mekanizma kullanan Lactobacillus plantarum ve ilgili laktobasiller bulunur , bu da aerobik yaşamda bu işlev için bir evrim yolu önerir.

Bitkilerde biyolojik rol

Manganez ayrıca fotosentez önemlidir oksijen evrim içinde kloroplastlar bitkilerde. Oksijen-çıkaran kompleksi (OEC) II kloroplastların tilakoid membranlarında bulunan fotosistem bir parçasıdır; terminal sorumlu olan su ve fotooksidasyon sırasında hafif tepkiler arasında fotosentez ve manganez dört atomu içeren bir metaloenzim çekirdeğe sahiptir. Bu gereksinimi karşılamak için çoğu geniş spektrumlu bitki gübresi manganez içerir.

Önlemler

Manganez
Tehlikeler
H401
P273 , P501
NFPA 704 (ateş elması)
0
0
0

Manganez bileşikleri, nikel ve bakır gibi diğer yaygın metallerden daha az toksiktir . Ancak, manganez tozlar ve dumana maruz kalmak, 5 mg / m tavan geçmemelidir 3 bile çünkü toksik özelliği kısa bir süre için. Manganez zehirlenmesi, bozulmuş motor beceriler ve bilişsel bozukluklarla ilişkilendirilmiştir.

Permanganat, manganez(II) bileşiklerinden daha yüksek toksisite sergiler. Ölümcül doz yaklaşık 10 g'dır ve birkaç ölümcül zehirlenme meydana gelmiştir. Güçlü oksidatif etki , mukoza zarının nekrozuna yol açar . Örneğin , permanganat yutulursa yemek borusu etkilenir. Bağırsaklar tarafından sadece sınırlı bir miktar emilir, ancak bu küçük miktar böbrekler ve karaciğer üzerinde ciddi etkiler gösterir.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki manganez maruziyeti , Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi (OSHA) tarafından düzenlenmektedir . İnsanlar, işyerinde soluyarak veya yutarak manganeze maruz kalabilirler. OSHA yasal sınırı (belirledi izin maruz kalma sınırı , 5 mg / m iş manganez maruz kalma) 3 , 8 saatlik bir iş günü boyunca. Mesleki Güvenlik ve Sağlık Ulusal Enstitüsü (NIOSH) bir belirledi tavsiye sınır değerli , 1 mg / m (İ) 3 , 8 saatlik bir iş günü ve 3 mg / m'lik bir kısa süreli sınırın üzerinde 3 . 500 mg / m seviyelerinde 3 , manganez yaşam ve sağlık hemen tehlikeli .

Genel olarak, 5 μg Mn/m3'ü aşan ortam Mn hava konsantrasyonlarına maruz kalma, Mn'nin neden olduğu semptomlara yol açabilir. İnsan embriyonik böbrek (HEK293) hücrelerinde artan ferroportin protein ekspresyonu, azalmış hücre içi Mn konsantrasyonu ve azaltılmış sitotoksisite ile ilişkilidir , Mn-azaltılmış glutamat alımının tersine çevrilmesi ve azalmış laktat dehidrojenaz sızıntısı ile karakterize edilir.

Çevre sağlığı endişeleri

içme suyunda

Su bazlı manganez, diyet manganezinden daha fazla biyoyararlanıma sahiptir. 2010 yılında yapılan bir araştırmanın sonuçlarına göre, içme suyunda manganez maruziyetinin yüksek seviyeleri, okul çağındaki çocuklarda artan zihinsel bozulma ve düşük zeka bölümleri ile ilişkilidir . Duş suyunda doğal olarak oluşan manganezin solunması nedeniyle uzun süreli maruziyetin 8,7 milyon Amerikalıyı riske attığı varsayılmaktadır. Bununla birlikte, veriler, maruziyet durdurulursa ve vücut fazlalığı temizleyebilirse, insan vücudunun manganeze aşırı maruz kalmanın belirli olumsuz etkilerinden kurtulabileceğini göstermektedir.

benzinde

Metilsiklopentadienil manganez trikarbonil (MMT), düşük oktanlı petrol distilatlarının oktan derecesini iyileştirmek için kurşunsuz benzinler için kurşun bileşiklerinin yerine kullanılan bir benzin katkı maddesidir . Karbonil gruplarının etkisiyle motor vuruntusunu azaltır . Manganez içeren yakıtlar, egzoz valflerine zarar veren manganez karbürler oluşturma eğilimindedir . 1953 ile karşılaştırıldığında, havadaki manganez seviyeleri düştü.

Tütün dumanında

Tütün bitkisi, kolayca absorbe eder ve biriken ağır metaller gibi, yaprakları halinde çevreleyen topraktan mangan gibi. Bunlar daha sonra tütün içimi sırasında solunur . Manganez tütün dumanının bir bileşeni olsa da , araştırmalar büyük ölçüde konsantrasyonların insan sağlığı için tehlikeli olmadığı sonucuna varmıştır.

Nörolojik bozukluklardaki rolü

Manganizm

Manganez aşırı maruziyeti, en sık olarak , aşırı manganez yutulması veya solunması ile ilişkili nadir bir nörolojik bozukluk olan manganizm ile ilişkilidir. Tarihsel olarak, manganez alaşımlarının üretiminde veya işlenmesinde çalışan kişiler manganizm geliştirme riski altındadır; ancak, mevcut sağlık ve güvenlik düzenlemeleri gelişmiş ülkelerdeki işçileri korur. Bozukluk ilk olarak 1837'de m olan iki hastayı inceleyen İngiliz akademisyen John Couper tarafından tanımlandı.

Manganizm bifazik bir bozukluktur. Sarhoş bir kişi erken evrelerinde depresyon, ruh hali değişimleri, zorlayıcı davranışlar ve psikoz yaşayabilir. Erken nörolojik semptomlar yerini Parkinson hastalığına benzeyen geç dönem manganizme bırakır . Belirtiler arasında güçsüzlük, monoton ve yavaş konuşma, ifadesiz bir yüz, titreme, öne eğik yürüme, düşmeden geriye doğru yürüyememe, katılık ve el becerisi, yürüme ve denge ile ilgili genel sorunlar yer alır. Parkinson hastalığının aksine , manganizm koku alma duyusunun kaybıyla ilişkili değildir ve hastalar tipik olarak L-DOPA ile tedaviye yanıt vermezler . Geç evre manganizmin semptomları, maruziyet kaynağı ortadan kaldırılsa ve beyin manganez seviyeleri normale dönse bile zamanla daha şiddetli hale gelir.

Kronik manganez maruziyetinin, hareket anormallikleri ile karakterize parkinsonizm benzeri bir hastalık ürettiği gösterilmiştir. Bu durum, PD tedavisinde kullanılan tipik terapilere yanıt vermemektedir ve bu durum, önemli nigra içindeki tipik dopaminerjik kayıptan başka bir alternatif yol olduğunu düşündürmektedir . Manganez bazal ganglionlarda birikerek anormal hareketlere neden olabilir. Hücre içi Mn'yi azaltmak için gerekli bir manganez akış taşıyıcısı olan SLC30A10 geninin bir mutasyonu, bu Parkinsonizm benzeri hastalığın gelişimi ile ilişkilendirilmiştir. Lewy cisimcikleri PD'ye genellikle Mn-kaynaklı parkinsonizm görülmez.

Hayvan deneyleri, kontrollü koşullar altında manganeze aşırı maruz kalmanın sonuçlarını inceleme fırsatı vermiştir. (Agresif olmayan) sıçanlarda, manganez fare öldürme davranışına neden olur.

Çocukluk gelişim bozuklukları

Son zamanlarda yapılan birkaç çalışma, kronik düşük doz manganez aşırı maruziyetinin çocuk gelişimi üzerindeki etkilerini incelemeye çalışmaktadır . İlk çalışma Çin'in Shanxi eyaletinde yapıldı. Buradaki içme suyu, uygun olmayan kanalizasyon sulamasıyla kirlenmiş ve 240–350 μg Mn/L içermiştir. 300 μg Mn/L veya altındaki Mn konsantrasyonları, çalışma sırasında ABD EPA tarafından ve Dünya Sağlık Örgütü tarafından 400 μg Mn/L tarafından güvenli kabul edilmesine rağmen , 92 çocuktan (11-13 yaş arası) örnek alındı. bu il, kirlenmemiş bir bölgeden gelen çocuklara kıyasla el becerisi ve hızlılık, kısa süreli hafıza ve görsel tanımlama testlerinde daha düşük performans gösterdi. Daha yakın zamanlarda, Bangladeş'te 10 yaşındaki çocuklar üzerinde yapılan bir araştırma, kuyu suyundaki Mn konsantrasyonu ile azalan IQ puanları arasında bir ilişki olduğunu gösterdi. Quebec'te yürütülen üçüncü bir çalışma, 610 μg Mn/L içeren bir kuyudan su alan evlerde yaşayan 6 ila 15 yaş arasındaki okul çocuklarını inceledi; kontroller 160 μg Mn/L kuyudan su alan evlerde yaşıyordu. Deney grubundaki çocuklar, artan hiperaktif ve muhalif davranışlar gösterdi.

EPA kuralları uyarınca mevcut maksimum güvenli konsantrasyon 50 μg Mn/L'dir.

Nörodejeneratif hastalıklar

DMT1 adı verilen bir protein , bağırsaktan manganez emiliminde ana taşıyıcıdır ve kan-beyin bariyeri boyunca manganezin ana taşıyıcısı olabilir . DMT1 ayrıca nazal epitel boyunca solunan manganezi de taşır . Manganez toksisitesi için önerilen mekanizma, düzensizliğin oksidatif strese, mitokondriyal disfonksiyona, glutamat aracılı eksitotoksisiteye ve protein agregasyonuna yol açmasıdır .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar