Nov 28, 2023 Pustite sporočilo

Kratka zgodovina raziskav mangana

Kratka zgodovina odkritja

V kameni dobi so ljudje že uporabljali manganov oksid (pilurit) kot pigment v jamskih poslikavah. Ta praksa sega osupljivih 17 000 let nazaj in je bila med posamezniki še posebej priljubljena v obdobju poznega paleolitika. Zanimivo je, da so starogrški Špartanci celo vključili ta vsestranski element v svoje orožje. Njihova inovativna uporaba mangana je resnično pokazala njegov potencial. Poleg tega so tako stari Egipčani kot Rimljani priznavali vrednost manganove rude na področju izdelave stekla. Uporabljali so ga za razbarvanje ali barvanje stekla, kar je dodatno poudarilo njegov pomen v starodavnih družbah.

 

Stoletja so ljudje uporabljali piroluzit, vendar so zahodni kemiki vse do leta 1870 imeli napačno predstavo o njegovi sestavi. Zmotno so verjeli, da piroluzit vsebuje kositer, cink in kobalt. V poznem 18. stoletju je švedski kemik po imenu TO Bergman svoje študije posvetil piroluzitu, saj je menil, da je nov kovinski oksid. Vendar so vsi njegovi poskusi izolacije kovine propadli. Še en švedski kemik po imenu Scheler se je prav tako soočil z enakimi težavami pri pridobivanju kovine iz piroluzita. Scheler je obupno želel preboj poiskati pomoč pri svojem prijatelju in Bergmanovem pomočniku Gunnu. Leta 1774 je Gunn izvedel poskus z uporabo Schelerjevega prečiščenega piroluzitnega prahu in oglja ter ju eno uro segreval v lončku. Izjemen rezultat je bil trden blok kovinskega mangana v obliki gumba [1]. Bergman je bil tisti, ki je pozneje tej novo pridobljeni kovini dal ime "mangan".

 

Zgodovina razvoja v tujini

V začetku 19. stoletja je študija uporabe mangana v proizvodnji jekla pritegnila pozornost britanskih in francoskih znanstvenikov. Leta 1799 oziroma 1808 sta Velika Britanija in Francija priznali potencial mangana. Pomemben preboj se je zgodil leta 1816, ko je nemški raziskovalec razkril, da mangan poveča trdoto železa, ne da bi pri tem ogrozil njegovo duktilnost in žilavost. Po tem odkritju je leta 1826 Piege iz Nemčije uspešno ustvaril manganovo jeklo z uporabo 80 % mangana v lončku.

Leta 1840 je JM Hitz v Angliji dosegel proizvodnjo kovinskega mangana, kar je še dodatno izboljšalo razumevanje tega elementa. Pomemben mejnik se je zgodil leta 1841, ko je Passa začel z industrijsko proizvodnjo zrcalnega železa. Leto 1875 je zaznamovalo začetek komercialne proizvodnje feromangana v Passi, ki je vseboval impresivnih 65% vsebnosti mangana.

Ta zaporedni razvoj kaže postopno raziskovanje in uporabo lastnosti mangana v jeklarski industriji v omenjenem časovnem okviru.

V zgodnji industrijski revoluciji je bil dosežen pomemben mejnik v zgodovini metalurškega razvoja s pojavom Bessemerjeve metode leta 1860. Ta postopek izdelave jekla, imenovan po svojem ustvarjalcu Bessemerju, se je soočil z izzivom prekomernega zadrževanja kisika in žvepla v jeklo. Na srečo je leta 1856 Mahit predlagal briljantno rešitev - dodajanje železa (feromangan z nižjo vsebnostjo mangana) staljenemu jeklu, kar je učinkovito odstranilo žveplo. Ta preboj je zaznamoval prehod iz "železne dobe" v "jekleno dobo", kar je pomenilo novo dobo industrijskega napredka. Uporaba mangana v tem kontekstu je pokazala njegovo ključno vlogo pri proizvodnji jekla in utrdila njegov pomen pri napredku metalurgije.

Patentne prijave Williama Siemensa leta 1866 so zaznamovale začetek uporabe feromangana pri nadzoru ravni fosforja in žvepla v proizvodnji jekla. Po tem je Leclanché leta 1868 izumil prvo suho baterijo z uporabo manganovega dioksida kot katodnega depolarizatorja. Naraščajoče povpraševanje po manganovem dioksidu na področju baterij je bil pomemben dejavnik pri rasti trga manganovega dioksida.

V naslednjih letih so evropske države začele uporabljati plavže za proizvodnjo zrcalnega železa, ki je vseboval 15 do 30 % mangana, in feromangan, ki je vseboval do 80 % mangana. Postopek proizvodnje feromangana v električni peči je bil prvič predstavljen leta 1890, medtem ko je aluminotermična metoda proizvodnje kovinskega mangana začela obstajati leta 1898. Kasneje je bila za proizvodnjo nizkoogljičnega feromangana uporabljena metoda rafiniranja z desilikonizacijo v električni peči.

Leta 1939 se je začel postopek proizvodnje kovinskega mangana z elektrolizo. Z nenehnim napredkom tehnologije se letna proizvodnja mangana še naprej povečuje. Po podatkih Geološkega zavoda ZDA iz leta 2015 je svetovna proizvodnja manganove rude v letu 2013 znašala približno 18 milijonov ton.

Poleg prevladujoče uporabe v jeklarski industriji je mangan med drugim našel pot na različna področja, kot so baterije, kemična industrija, elektronika, kmetijstvo in medicina. To poudarja naraščajočo porabo mangana v različnih sektorjih in pomembno vlogo, ki jo ima v sodobni družbi.

 

Zgodovina domačega razvoja

V moji državi se je raziskovanje manganove rude začelo leta 1886 [4], s prvim odkritjem manganove rude v prefekturi Xingguo (zdaj Yangxin) v Hubeju leta 1890. Po ustanovitvi Nove Kitajske se je začelo obsežno geološko raziskovanje manganove rude. . Od konca leta 2012 je bilo v moji državi ugotovljenih skupno 213 rudarskih območij s potrjenimi rezervami.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

skype

E-pošta

Povpraševanje