Kas ir elektrolītiskais mangāns?
Īsā atbilde
Elektrolītiskais mangāns ir metāliskā elementa mangāna Mn tīra forma. To sauc par “elektrolītisku”, jo galvenais posms rafinēšanas procesā ietver elektrolīzi, ķīmisku reakciju, ko vada elektriskā strāva. Mazāk tīras formas, piemēram, feromangāns un silikomangāns, iegūst ar ekonomiskākām metodēm. Tīrs metāls galvenokārt tiek izmantots kā sakausējums nerūsējošā tērauda un alumīnija ražošanā. Elektrolītisko mangānu plaši izmanto arī kā elementu litija jonu akumulatoros, kas paredzēti elektriskajiem transportlīdzekļiem.
Mangāna apstrādes sākuma posmi ietver rūdas karsēšanu un ķīmisku apstrādi, lai noņemtu lielāko daļu piemaisījumu. Pēc tam metāla tālākai attīrīšanai izmanto elektrolīzi. Materiāla šķīdumu ievieto elektrolītiskajā šūnā un caur to tiek izvadīta tiešā elektriskā strāva. Līdzstrāva izraisa ķīmisku reakciju, kas atdala mangānu no dabiski sastopamiem piesārņotājiem.
Elektrība ieplūst šūnā caur anodu, negatīvo elektrodu, un iziet caur katodu, pozitīvo elektrodu. Tiešās strāvas novadīšana caur mangāna šķīdumu var izraisīt oksidāciju, elektronu zudumu vai samazināšanos, elektronu pieaugumu. Tā rezultātā elektrolītiskais mangāna metāls (EMM) uzkrājas uz pozitīvā katoda un elektrolītiskais mangāna dioksīds (EMD) uzkrājas uz negatīvā anoda. Elektrodi tiek periodiski noņemti, un mangāna nogulsnes tiek savāktas pārslu veidā. Karsējot pārslas līdz 925°F (500°C), tiek noņemts latentais ūdeņradis un iegūts mangāna pulveris ar tīrību, kas pārsniedz 99.9%.
Lielākā daļa katru gadu attīrītā mangāna tiek izmantots kā sakausējums citu metālu apstrādē. Tērauda ražošana veido lielāko daļu no tīrāka elektrolītiskā mangāna, ko izmanto augstas kvalitātes nerūsējošā tērauda ražošanā. To izmanto arī korozijizturīga alumīnija ražošanā.
Elektrolītisko mangāna dioksīdu galvenokārt izmanto, lai izgatavotu sauso elementu bateriju katodu jeb pozitīvo polu. Jaunās akumulatoru konstrukcijas un lietojumprogrammas ir vairāk atkarīgas no mangāna. Litija jonu akumulatori, kas darbina daudzus elektriskos transportlīdzekļus, parasti izmanto EMM, veidojot katodu, un EMD, veidojot akumulatora anodu.
Mangāns ir izplatīts elements, bet lielākā daļa tā nogulšņu ir mezgliņu veidā jūras dibenā. Komerciāli dzīvotspējīgas atradnes uz zemes nav vienmērīgi sadalītas, jo Ķīnai, Austrālijai un Dienvidāfrikai ir ievērojamas ieguves un ražošanas iespējas. Valstis, kas lielā mērā ir atkarīgas no metāla importa, dažkārt uzskata, ka ieguves un pārstrādes koncentrēšanās tik mazos rokās ir stratēģisks drauds savai ekonomikai.
Saistītie jautājumi
- Kādi ir dažādi mangāna lietojumi?Mangānu izmanto daudzos rūpnieciskos metalurģijas procesos. Tam ir īpaša nozīme tērauda un alumīnija sakausējumu izveid…
- Kas ir iesaistīts mangāna ieguvē?Depozīta atrašana bieži ir pirmais solis mangāna ieguvē. Pēc ievērojamu mangāna rūdas atradņu atrašanās vietas parasti …
- Kas ir silīcija mangāns?Silīcija mangāns ir ķīmisks savienojums, ko iegūst, sajaucot dabisko silīciju ar mangānu, elementu, kas dabiski atrodam…
- Kas ir mangāns?Mangāna ķīmiskais elements parādās vairākos dažādos lietojumos. Šeit ir daži pamata fakti par šo elementu, tā lietojumi…
- Kas ir mangāna bronza?Mangāna bronza ir bronzas sakausējums — dažādu metālu maisījums —, kas stiprināšanai izmanto mangānu. Lai gan sakausēju…
- Kāda ir atšķirība starp magniju un mangānu?Magnijs un mangāns ir divi metāliski elementi. Starp abiem pastāv daudz atšķirību, taču to nosaukumu līdzības dēļ tie d…
- Kas ir tērauda markas?Tērauda kategorijas ir dažādu tērauda klasifikāciju kolekcija, lai noteiktu gan tērauda veidu, gan procesa krāsni, kurā…
- Kādi ir dažādi prototipu iepakojuma veidi?Iepakojums prototipam bieži ir līdzīgs parastajam iepakojumam, taču tas ir izgatavots ierobežotā skaitā prototipam un v…
- Kas ir prombūtnes politika?Uzņēmumu vadītājiem bieži ir jārisina darbinieku neierašanās, tāpēc viņi izstrādās politiku, kas risina šīs problēmas. …
- Kādi ir dažādi akas ūdens filtrēšanas veidi?Ir vairāki aku ūdens filtrēšanas veidi, kas paredzēti dažādu piesārņotāju noņemšanai. Ar dažādām metodēm var noņemt daž…