1. MANGAN (Mn) i HROM (Cr)
Pavle Dujkić i Vuk Anđelković – II8

2. MANGAN (Mn)

3. Opšte osobine
• Lat. Manganium
• Otkriven 1770.-Torbern Bergman
• 4.(N) perioda
• VII b (7.)grupa
25p+ , 25e- , 30n0
54,9
25
2
8
2
25
[Ar]3d 4s
13

4. Fizička svojstva
• Čvrsto agregatno stanje
• Srebrnasto-siva boja
• Metalni sjaj
• Nije sklon koroziji
• Velika gustina (=7,4g/cm3)
• Srednja temperatura topljenja(1519K)i visoka
temperatura ključanja (2334K)

5. Hemijska svojstva
• 7 valentnih elektrona
• Oksidacioni brojevi:0,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7
• Nerastvoran u vodi
• Izotopi: * Mn-55 (100%)
• Nereaktivan metal, =1,6

6. Nalaženje
• Čini 0,1% zemljine kore,vrlo slabo u
elementarnom stanju
Dobijanje Mangana
• Pirometalurškim procesom iz oksidnih ruda uz
redukciono sredstvo (koks ili aluminijum)
3MnO2(s) + 4Al(s)  3Mn(s) + 2Al2O3(s)
MnO2(s) + 2C(s)  Mn(s) + 2CO(g)

8. Jedinjenja Mangana
• Bazni (MnO),kiseli (Mn2O7) i amfoterni(MnO2)
• MnO2-mineral piroluzit,crne boje,amfoteran
• MnO-sivo-zelene boje,nerastvorljiv u vodi
MnO2 + CO → MnO + CO2
• MnCl2-kristal ružičaste boje,najstabilniji
halogenid mangana
Mn + 2 HCl → MnCl2 + H2
• MnSO4-kristal bele boje,najstabilnije jedinjenje
mangana,rastvorljiv u vodi
MnO2 + SO2 → MnSO4

10. • Manganati([MnO4]-) – jedinjenja su zelene
boje;stabilna samo sa alkalnim
metalima;najznačajniji je K2MnO4
2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2MnO4 + 2 H2O
• Permanganati([MnO4]-) – stabilni su u
širokom području pH vrednosti
rastvora;najznačajniji je KMnO4
3 K2MnO4 + 2 CO2 → 2 KMnO4 + 2 K2CO3 + MnO2
• Permanganova kiselina(HMnO4)

12. Primena mangana
• METALURGIJA,INDUSTRIJA BOJA,BIOLOŠKI ZNAČAJ,OSTALO
METALURGIJA
• 80% zaliha mangana u rudnicima Juzne Afrike
• Preostalih 20% u Australiji,Meksiku i ostalim
državama
• Najčešće se koristi u obliku legura sa
gvožđem(legiranje čelika)

13. • Legirani čelici u kojima je sadrzaj mangana veci
od 14% koristi se za izradu železničkih
šina,valjka,delova mlinova,drobilica

14. • Mangan je ključna komponenta za jeftine
nerđajuće čelične formule
• Male količine mangana poboljšavaju
izdržljivost čelika na visokim temperaturama
• Čelik sa 12% mangana koristio se za izradu
vojnih kaciga

15. • Mangan se koristi u legurama aluminijuma
• Aluminijum sa 1,5% mangana povećava
otpornost na rđanje

16. • Aluminijum sa 0,8% do 1,5% mangana koristi
se u izradi limenki
• Koristi se i u pravljenju kovanica

17. • MnCl2 se koriste za pravljenje cigli,u
proizvodnji baterija i za izradu antidetonatora
• MnO se koristi u proizvodnji keramičkih
elemenata

18. • MnSO4 se koristi u proizvodnji đubriva,
proizvodnji staklenih boca i u kožarskoj
industrija
• MnO2 se koristi za bojenje stakla,u industriji
uljanih boja,proizvodnji kiseonika i hlora i kao
katalizator za reakciju razlaganja vodonik
peroksida

19. • K2MnO4 se koristi kao oksidaciono sredstvo u
organskim reakcijama.
• KMnO4 se koristi za pročišćavanje vode,kao
oksidaciono sredstvo.Razblažen rastvor se
koristi kao antiseptik u medicini poznat pod
nazivom hiper-mangan,takodje se koristi za
dobijanje hlora i kiseonika.
• Jedinjenje mangana pod nazivom MMT koristi
se kao aditiv za poboljsanje goriva.

20. Biološki značaj
• Mangan je vrlo bitan za ljudski organizam,
neophodno je unositi ga ishranom 10-20mg
dnevno
• Mangana ima u kafi,caju,semenkama i
zitaricama
• U većim količinama mangan je otrovan
• Trovanje takođe nastaje udisanjem pare
mangana ili prasine oksida (MnO2)

21. HROM (Cr)

22. Opšte osobine
• Lat. Chromium znači boja
• Otkriven 1797.- N.L. Vauqellina
• 4. (N) perioda
• VI b (6.) grupa

23. Fizička svojstva
• Čvrsto agregatno stanje
• Srebrnasto-bela boja
• Metalni sjaj
• Velika gustina (=7,51g/cm3)
• Visoke temperature topljenja(2130K)
i ključanja(2945K)

24. Hemijska svojstva
• Ima 6 valentnih elektrona
• Oksidacioni br: +2, +3, +4,+5, +6(toksičan)
• Najmanje rastvoran od svih metala u vodi
• Izotopi: * Cr-52 (83,8%) * Cr-54 (2,35%)
* Cr-53 (9,5%) * Cr-50,Cr-51 (<1%)
• Nereaktivan metal, pripada d-bloku, =1,6

25. Nalaženje
• U zemljinoj kori u količini od 102ppm, vrlo slabo u
elementarnom stanju
Dobijanje hroma
• Pirometalurškim procesom iz oksidnih ruda uz
redukciono sredstvo (koks ili aluminijum)
Cr2O3(s) + 3C(s)  2Cr(s) + 3CO(g)
Cr2O3(s) + 2Al(s)  2Cr(s) + Al2O3(s)
• U industriji izdvajanjem iz legura koje se dobijaju
redukcijom hromita(ruda Cr) sa koksom(C)

27. Jedinjenja hroma
• Kiseo(CrO3), bazan(CrO), amfoteran oksid(Cr2O3),
hrom-oksid-peroksid(CrO5)
• Cr2O3 u prirodi u obliku eskolaita, dobija se
zagrevanjem hrom(III)-hidroksida:
2Cr(OH)3(s)  Cr2O3(s) + 3H2O(l)
• CrO3 je kiseli oksid tamnocrvene boje
CrO3(s) + H2O(l)  H2CrO4 (aq) hromna kiselina
2CrO3(s) + H2O(l)  H2Cr2O7 (aq) dihromna kiselina

29. H2Cr2O7H2CrO4 + CrO3

30. • Legure:  Hromit-FeCr2O4 je
ferohrom-(Fe+Cr) najrasprostranjenija ruda
nihrom-(Ni+Cr)
legura-(Co+Cr+V)
• U kiseloj sredini rastvor je narandzaste
boje(dihromat)
• U baznoj sredini rastvor je zute boje(hromat)
• Hromne stipse- MCr(SO4)2 x 12H2O

34. Primena hroma
• METALURGIJA, BOJE, KOŽA, ČOVEK, OSTALO
Metalurgija
• Rudnik dijamanata Udačnaja-elementarni hrom
• 40% zaliha hroma u rudnicima u Južnoj Africi
• 43%-Rusija, Kazahstan, Indija, Turska
• Otporan na koroziju, pa se koristi za prevlacenje
drugih metala (hromiranje)

35. • Formiranje na vazduhu postojanih karbida metala
(MCn) uz dodatke legure nihroma(Ni+Cr) oko 6%
• Za oplemenjivanje
specijalnih vrsta čelika
• Nerđajući čelici-
30% hroma

36. • Za oklopne ploče u
vojnoj industriji
• Za legure
• Za hromiranje metalnih
predmeta

37. Boje/pigmenti
• Cr2O3 (zelen) za bojenje stakla, keramike i porcelana
• Cr(III) soli ljubičaste boje u vodenim rastvorima
CrCl3 + 6H2O  [Cr(H2O)6]Cl3
• Olovo hromat (PbCrO4) za bojenje stakla, keramike,
čvrstih materijala (žuti i zeleni pigment)

38. • K2Cr2O7 (kalijum-dihromat) se koristi u industriji
boja, lakova
• PbCrO4·Pb(OH)2 svetlo-crveno (od Pb) za bojenje
tkanina, metala i plastičnih masa
• Ag2CrO4 (mrkocrvene boje), BaCrO4 (svetložute
boje), PbCrO4 (tamnožute boje) se koriste kao
mineralne boje, posebno u industriji stakla i kože

39. Industrija kože
• Mešavina kalijum-dihromata i natrijum sulfata
• Hrom(III)-aluminat i hrom(III)-sulfat u industriji kože
za povezivanje kolagenih vlakana i za štavljenje kože

40. Primena kod čoveka
• Sastojak mnogih enzima, spada u mikroelemente
• Olakšava prelazak glukoze iz krvi u ćelije
• Reguliše nivo šećera
• Spušta nivo ukupnog i LDL holesterola u krvi pa
smanjuje rizik od infarkta

41. • *Nedostatak*- izaziva bolesti transportnog sistema
organa i razvija šećer kod odraslih
• Cr je oligo-element
• U formi pikolinata se koristi za smanjenje
mršavljenje
• Minimum 1mg dnevno
• Suplementacija hromom pomaže u regulisanju
kilograma i dobijanju mišićne mase

42. Ostalo
• Cr2O3 (u prošlosti) za kalupe za pečenje cigala,
vatrostalne i visoke peći
• Danas se koriste mešavine hroma i
magnezita(MgCO3)
• Za magnetofonske trake i audio kasete

43. • Hromna i dihromna kiselina za čišćenje stakla
• Nihrom (Ni+20%Cr) ima veliki specifični otpor pa se
koristi u proizvodnji grejnih tela i kablova
• Legura Co,Cr i V se koristi za izdradu hirurških
instrumenata

44. Primena u hromatografiji
Tečna Gasovita
Tečna Tečno-tečna hromatografija
Gasno-tečna
hromatografija
Čvrsta
Tečno-čvrsta hromatografija
Hromatografija pomoću jonskih
izmenjivača
Hromatografija pomoću molekulskih sita
Gasno-čvrsta
hromatografija
Hromatogragija pomoću
molekulskih sita