1. Fizikālās īpašības
Izskats un forma
Sudraba-balta metāla loksne vai plāksne, virsmai ir metālisks spīdums.
Trausls, augsta cietība (Mosa cietība aptuveni 5–6), slikta elastība, viegli saplīst, apstrādājot.
Blīvums un kušanas temperatūra
Blīvums:7,2–7,4 g/cm³(tuvs dzelzs blīvumam, bet smagāks par alumīniju).
Kušanas temperatūra:1244 grādi, viršanas temperatūra aptuveni 1962 grādi, gaistošs augstā temperatūrā.
Vadītspēja un magnētisms
Laba elektrovadītspēja (vadītspēja apm.7,8×10⁶ S/m), bet zemāks nekā vara un alumīnija.
Paramagnētisks, bet magnētiskās īpašības ir vājas, nav piemērotas spēcīgiem magnētiskiem materiāliem.
Kristāla struktūra
Кубическая кристаллическая система (α-Mn), сложная кубическая структура при комнатной температуре, при высокой температуре (>727 grādi) kļūst kubisks ar centru ķermenī (-Mn).
2. Ķīmiskās īpašības
(1) Oksidācijas reakcija
Oksidēšana istabas temperatūrā:
Mitrā gaisā uz virsmas veidojas brūna oksīda plēve (MnO₂ vai Mn₃O4), reakcijas vienādojums:
2Mn+3O2→2MnO2 Oksīda plēve ir blīva un palēnina turpmāku koroziju, bet ilgstoša iedarbība noved pie lamelārās struktūras krīta veidošanās.
Augstas temperatūras oksidēšana:
Sildot virs 500 grādiem, notiek strauja oksidēšanās, veidojot Mn₃O₄ vai MnO:
3Mn+2O2ΔMn3O4
(2) Reakcijas ar skābēm
Atšķaidītas skābes:
Viegli šķīst atšķaidītā sērskābē un sālsskābē, atbrīvo ūdeņradi un veido Mn²⁺ šķīdumu:
Mn + H2SO4 → MnSO4 + H2↑ Reakcija ir vardarbīga, nepieciešams kontrolēt skābes koncentrāciju (lai izvairītos no pasivēšanas ar koncentrētu skābi).
Koncentrēta skābe:
Reakcija apstājas koncentrētā sērskābē vai koncentrētā slāpekļskābē pasivācijas dēļ (uz virsmas veidojas oksīda plēve).
(3) Reakcija ar sārmu
Nereaģē ar spēcīgām bāzēm (piemēram, NaOH) istabas temperatūrā, bet augstā temperatūrā var reaģēt lēni, veidojot manganātus:
2Mn+4NaOH+3O2Δ2Na2MnO4+2H2O
(4) Citas reakcijas
Reaģē ar halogēniem:
Sildot, tas spēcīgi reaģē ar Cl₂ un Br₂, veidojot mangāna halogenīdus (piemēram, MnCl₂).
Reakcija ar sēru:
Augstās temperatūrās veidojas mangāna sulfīds (MnS), ko izmanto dzelzs un tērauda atsērošanai:
Mn+SΔMnS
Atjaunojošas īpašības:
Darbojas kā spēcīgs reducētājs, izspiežot metālus no augstas vērtības metālu sāļiem (piemēram, reducējot Fe³⁺ par Fe²⁺).
3. Galvenās ķīmiskās īpašības lietojumos
Tērauda ražošana
Deoksidācija: savienojas ar skābekli izkausētajā tēraudā, veidojot MnO, kas uzpeld noņemamajos izdedžos:
Mn+O→MnO
Desulfurizācija: Savienojas ar sēru, veidojot MnS, samazinot sēra saturu tēraudā un palielinot tā izturību.
Akumulatoru materiāli
Litija{0}}jonu akumulatoros litija manganāta (LiMn₂O₄) stabilitāte ir atkarīga no mangāna antioksidanta spējas un režģa struktūras stabilitātes.
Izturība pret koroziju
Tas viegli oksidējas pats par sevi, bet, izmantojot kā leģējošu piedevu (piemēram, alumīnija sakausējumos), veido aizsargājošu oksīda plēvi.