Mangaan

Mangaan is een chemisch element met het symbool Mn en atoomnummer 25. Het wordt in de natuur niet gevonden als een vrij element; het wordt vaak gevonden in mineralen in combinatie met ijzer. Mangaan is een overgangsmetaal met een veelzijdige reeks industriële legeringstoepassingen, vooral in roestvrij staal.

Historisch gezien is mangaan genoemd naar pyrolusiet en andere zwarte mineralen uit de regio Magnesia in Griekenland, die ook zijn naam gaf aan magnesium en het ijzerertsmagnetiet. Tegen het midden van de 18e eeuw had de Zweeds-Duitse chemicus Carl Wilhelm Scheele pyrolusiet gebruikt om chloor te produceren. Scheele en anderen wisten dat pyrolusiet (nu bekend als mangaandioxide) een nieuw element bevatte, maar ze konden het niet isoleren. Johan Gottlieb Gahn was de eerste die in 1774 een onzuiver monster van mangaanmetaal isoleerde, wat hij deed door de kooldioxide te verminderen.

Mangaanfosfaten wordt gebruikt voor het voorkomen van roest en corrosie op staal. Geïoniseerd mangaan wordt industrieel gebruikt als pigmenten in verschillende kleuren, die afhankelijk zijn van de oxidatietoestand van de ionen. De permanganaten van alkali- en aardalkalimetalen zijn krachtige oxidatiemiddelen. Mangaandioxide wordt gebruikt als kathodemateriaal (elektronenacceptor) in zink-koolstof- en alkalinebatterijen.

In de biologie werken mangaan(II)-ionen als cofactoren voor een grote verscheidenheid aan enzymen met veel functies. Mangaan-enzymen zijn bijzonder essentieel bij het ontgiften van superoxide vrije radicalen in organismen die te maken hebben met elementaire zuurstof. Mangaan functioneert ook in het zuurstof-evoluerende complex van fotosynthetische planten. Hoewel het element een vereist sporenmineraal is voor alle bekende levende organismen, werkt het ook in grotere hoeveelheden als neurotoxine. Vooral door inademing kan het manganisme veroorzaken, een aandoening bij zoogdieren die leidt tot neurologische schade die soms onomkeerbaar is.