Манганът е твърд, сив метал. Неговите атоми имат електронна конфигурация на външната обвивка
Металният манган реагира с вода и реагира с киселини, за да образува манганови (II) йони:
В различни съединения манганът проявява степени на окисление. Колкото по-висока е степента на окисление на мангана, толкова по-голяма е ковалентната природа на съответните му съединения. С увеличаване на степента на окисление на мангана се увеличава и киселинността на неговите оксиди.
Манган (II)
Тази форма на манган е най-стабилна. Има външна електронна конфигурация с по един електрон във всяка от петте орбитали.
Във воден разтвор мангановите (II) йони се хидратират, за да образуват бледорозов комплексен йон, хексаакваманган (II). Този йон е стабилен в кисела среда, но образува бяла утайка от манганов хидроксид в алкална среда. Мангановият (II) оксид има свойства на основните оксиди.
Манган (III)
Манганът (III) съществува само в комплексни съединения. Тази форма на манган е нестабилна. В кисела среда манганът (III) се диспропорционира на манган (II) и манган (IV).
Манган (IV)
Най-важното съединение на манган (IV) е оксидът. Това черно съединение е неразтворимо във вода. Приписва йонна структура. Стабилността се дължи на високата енталпия на решетката.
Мангановият (IV) оксид има слабо амфотерни свойства. Той е силен окислител, например измества хлора от концентрираната солна киселина:
Тази реакция може да се използва за производство на хлор в лабораторията (вижте раздел 16.1).
Манган (VI)
Това състояние на окисление на мангана е нестабилно. Калиев манганат (VI) може да се получи чрез сливане на манганов (IV) оксид с някакъв силен окислител, например калиев хлорат или калиев нитрат:
Калиевият манганат (VI) е зелен на цвят. Стабилен е само в алкален разтвор. В кисел разтвор се диспропорционира на манган (IV) и манган (VII):
Манган (VII)
Манганът има това състояние на окисление в силно киселинен оксид. Най-важното съединение на манган (VII) обаче е калиевият манганат (VII) (калиев перманганат). Това твърдо вещество се разтваря много добре във вода, образувайки тъмнолилав разтвор. Манганатът има тетраедрична структура. В леко кисела среда той постепенно се разлага, образувайки манганов (IV) оксид:
В алкална среда калиевият манганат (VII) се редуцира, образувайки първо зелен калиев манганат (VI) и след това манганов (IV) оксид.
Калиевият манганат (VII) е силен окислител. В достатъчно кисела среда се редуцира, образувайки манганови (II) йони. Стандартният редокс потенциал на тази система е , което надвишава стандартния потенциал на системата и следователно манганатът окислява хлоридния йон до хлорен газ:
Окислението на манганатния хлориден йон протича съгласно уравнението
Калиевият манганат (VII) се използва широко като окислител в лабораторната практика, напр.
за производство на кислород и хлор (виж глави 15 и 16);
да извърши аналитичен тест за серен диоксид и сероводород (виж глава 15); в препаративната органична химия (виж глава 19);
като обемен реагент в редокс титриметрията.
Пример за титриметрично използване на калиев манганат (VII) е количественото определяне с негова помощ на желязо (II) и етандиоати (оксалати):
Въпреки това, тъй като калиевият манганат (VII) е трудно да се получи с висока чистота, той не може да се използва като първичен титриметричен стандарт.
общ преглед
Манганът е елемент VIIB от подгрупата на IV период. Електронната структура на атома е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, най-характерните степени на окисление в съединенията са от +2 до +7.
Манганът е доста често срещан елемент, съставляващ 0,1% (масова част) от земната кора. Среща се в природата само под формата на съединения, основните минерали са пиролузит (манганов диоксид MnO2.), гаусканит Mn3O4и браунита Mn2O3.
Физични свойства
Манганът е сребристо-бял, твърд, чуплив метал. Плътността му е 7,44 g/cm 3, точката на топене е 1245 o C. Известни са четири кристални модификации на мангана.
Химични свойства
Манганът е активен метал, в редица напрежения той е между алуминия и цинка. Във въздуха манганът е покрит с тънък оксиден филм, който го предпазва от по-нататъшно окисляване дори при нагряване. Във фино смляно състояние манганът лесно се окислява.
3Mn + 2O 2 = Mn 3 O 4– при калциниране на въздухВодата при стайна температура действа върху мангана много бавно, но при нагряване действа по-бързо:
Mn + H 2 O = Mn(OH) 2 + H 2Разтваря се в разредена солна и азотна киселина, както и в гореща сярна киселина (в студена H2SO4той е практически неразтворим):
Mn + 2HCl = MnCl2 + H2 Mn + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2Касова бележка
Манганът се получава от:
1. електролиза на разтвор MnSO 4. При електролитния метод рудата се редуцира и след това се разтваря в смес от сярна киселина и амониев сулфат. Полученият разтвор се подлага на електролиза.
2. редукция от неговите оксиди със силиций в електрически пещи.
Приложение
Манганът се използва:
1. при производството на легирани стомани. Манганова стомана, съдържаща до 15% манган, има висока твърдост и здравина.
2. Манганът е част от редица сплави на магнезиева основа; повишава тяхната устойчивост на корозия.
Магранови оксиди
Манганът образува четири прости оксида - MnO, Mn2O3, MnO2И Mn2O7и смесен оксид Mn3O4. Първите два оксида имат основни свойства, манганов диоксид MnO2е амфотерна, а по-високият оксид Mn2O7е анхидрид на перманганова киселина HMnO4. Производни на манган(IV) също са известни, но съответният оксид MnO3не е получено.
Манганови(II) съединения
Степен на окисление +2 съответства на манганов (II) оксид MnO, манганов хидроксид Mn(OH) 2 и манганови (II) соли.
Мангановият (II) оксид се получава под формата на зелен прах чрез редукция на други манганови оксиди с водород:
MnO 2 + H 2 = MnO + H 2 Oили по време на термично разлагане на манганов оксалат или карбонат без достъп на въздух:
MnC 2 O 4 = MnO + CO + CO 2 MnCO 3 = MnO + CO 2Когато алкалите действат върху разтвори на манганови (II) соли, се утаява бяла утайка от манганов хидроксид Mn(OH)2:
MnCl2 + NaOH = Mn(OH)2 + 2NaClНа въздух бързо потъмнява, окислявайки се до кафяв манганов(IV) хидроксид Mn(OH)4:
2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O =2 Mn(OH) 4Мангановият (II) оксид и хидроксид имат основни свойства и са лесно разтворими в киселини:
Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl2 + 2H2OМангановите (II) соли се образуват, когато манганът се разтваря в разредени киселини:
Mn + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2- при нагряванеили чрез действието на киселини върху различни естествени манганови съединения, например:
MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 OВ твърда форма солите на манган (II) са розови на цвят; разтворите на тези соли са почти безцветни.
При взаимодействие с окислители всички съединения на манган (II) проявяват редуциращи свойства.
Манганови(IV) съединения
Най-стабилното съединение на манган (IV) е тъмнокафявият манганов диоксид. MnO2. Лесно се образува както при окислението на по-ниски, така и при редукция на по-високи манганови съединения.
MnO2- амфотерен оксид, но както киселинните, така и основните свойства са много слабо изразени.
В кисела среда мангановият диоксид е силен окислител. При нагряване с концентрирани киселини протичат следните реакции:
2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 OОсвен това в първия етап на втората реакция първо се образува нестабилен манганов (IV) хлорид, който след това се разлага:
MnCl 4 = MnCl 2 + Cl 2При синтез MnO2Манганитите се получават с основи или основни оксиди, например:
MnO 2 +2KOH = K 2 MnO 3 + H 2 OПри взаимодействие MnO2с концентрирана сярна киселина се образува манганов сулфат MnSO4и се отделя кислород:
2Mn(OH) 4 + 2H2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 6H 2 OВзаимодействие MnO2с по-силни окислители води до образуването на манганови (VI) и (VII) съединения, например, когато се слее с калиев хлорат, се образува калиев манганат:
3MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO 4 + KCl + 3H 2 Oи при излагане на полониев диоксид в присъствието на азотна киселина - манганова киселина:
2MnO 2 + 3PoO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Po(NO 3) 2 + 2H 2 OПриложения на MnO 2
Като окислител MnO2използвани при производството на хлор от солна киселина и в сухи галванични клетки.
Манганови (VI) и (VII) съединения
Когато мангановият диоксид се слее с калиев карбонат и нитрат, се получава зелена сплав, от която могат да се изолират тъмнозелени кристали на калиев манганат K2MnO4- соли на много нестабилна перманганова киселина H2MnO4:
MnO 2 + KNO 3 + K 2 CO 3 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + CO 2във воден разтвор манганатите спонтанно се превръщат в соли на манганова киселина HMnO4 (перманганати) с едновременното образуване на манганов диоксид:
3K 2 MnO 4 + H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOHв този случай цветът на разтвора се променя от зелен на пурпурен и се образува тъмнокафява утайка. В присъствието на алкали манганатите са стабилни, в кисела среда преходът на манганат към перманганат става много бързо.
Когато силни окислители (например хлор) действат върху разтвор на манганат, последният се превръща напълно в перманганат:
2K 2 MnO 4 + Cl 2 = 2KMnO 4 + 2KClКалиев перманганат KMnO4- най-известната сол на перманганова киселина. Изглежда като тъмно лилави кристали, умерено разтворими във вода.Както всички манганови (VII) съединения, калиевият перманганат е силен окислител. Той лесно окислява много органични вещества, превръща солите на желязото (II) в соли на желязото (III), окислява сярната киселина в сярна киселина, освобождава хлор от солната киселина и др.
При редокс реакции KMnO4(и той MnO4-) могат да бъдат възстановени в различна степен. В зависимост от pH на средата, продуктът на редукция може да бъде йон Mn 2+(в кисела среда), MnO2(в неутрална или леко алкална среда) или йон MnO4 2-(в силно алкална среда), например:
KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- в силно алкална среда 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH– в неутрална или леко алкална 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O– в кисела средаПри нагряване в суха форма калиевият перманганат вече при температура от около 200 o C се разлага съгласно уравнението:
2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2Свободна перманганова киселина, съответстваща на перманганати HMnO4не е получен в безводно състояние и е известен само в разтвор. Концентрацията на неговия разтвор може да се увеличи до 20%. HMnO4- много силна киселина, напълно дисоциирана на йони във воден разтвор.
Манганов (VII) оксид или манганов анхидрид, Mn2O7може да се получи чрез действието на концентрирана сярна киселина върху калиев перманганат: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 = Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Мангановият анхидрид е зеленикаво-кафява маслена течност. Той е много нестабилен: при нагряване или в контакт със запалими вещества експлодира в манганов диоксид и кислород.
Като енергичен окислител, калиевият перманганат се използва широко в химически лаборатории и индустрии; той също така служи като дезинфектант. Реакцията на термично разлагане на калиевия перманганат се използва в лабораторията за производство на кислород.
] го интерпретира като 0-0 преходна лента, свързана с основното състояние на молекулата. Той приписва по-слаби ленти при 620 nm (0-1) и 520 nm (1-0) на същия електронен преход. Невин [42NEV, 45NEV] извърши анализ на ротационната и фината структура на лентите при 568 и 620 nm (5677 и 6237 Å) и определи вида на електронния преход 7 Π - 7 Σ. В следващите работи [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] беше анализирана ротационната и фина структура на още няколко ленти на прехода 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) на MnH и MnD.
Методите на лазерна спектроскопия с висока разделителна способност позволяват да се анализира свръхфината структура на линиите в лентата 0-0 A 7 Π - X 7 Σ +, поради наличието на ядрен спин в изотопа на манган 55 Mn (I = 2,5) и протонът 1 H (I = 1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].
Ротационната и фина структура на няколко MnH и MnD ленти в близката инфрачервена и виолетова спектрални области беше анализирана в [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. Установено е, че лентите принадлежат към четири квинтетни прехода с общо долно електронно състояние: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + и e 5 Σ + - a 5 Σ + .
В работата е получен вибрационно-ротационният спектър на MnH и MnD. Извършен е анализ на ротационната и фината структура на вибрационните преходи (1-0), (2-1), (3-2) в основното електронно състояние на X 7 Σ +.
Спектрите на MnH и MnD в нискотемпературна матрица са изследвани в [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Вибрационните честоти на MnH и MnD в твърд аргон [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], неон и водород [2003WAN/AND] са близки до стойността ΔG 1/2 в газовата фаза. Големината на изместването на матрицата (максимум в аргон за MnH ~ 11 cm -1) е типична за молекули с относително йонна връзка.
Спектърът на електронен парамагнитен резонанс, получен в [78VAN/DEV], потвърди симетрията на основното състояние 7 Σ. Параметрите на свръхфината структура, получени в [78VAN/DEV], бяха усъвършенствани в [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] при анализиране на спектъра на електронно-ядрен двоен резонанс.
Фотоелектронният спектър на анионите MnH- и MnD- е получен в [83STE/FEI]. Спектърът идентифицира преходи както към основното състояние на неутралната молекула, така и тези, възбудени с енергия T 0 = 1725±50 cm -1 и 11320±220 cm -1. За първото възбудено състояние се наблюдава вибрационна прогресия от v = 0 до v = 3 и се определят вибрационните константи w e = 1720±55 cm -1 и w e х e = 70±25 cm -1. Симетрията на възбудените състояния не е определена; направени са само предположения въз основа на теоретични концепции [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Данните, получени по-късно от електронния спектър [88BAL, 90BAL/LAU] и резултатите от теоретичните изчисления [89LAN/BAU] недвусмислено показаха, че възбудените състояния във фотоелектронния спектър са a 5 Σ + и b 5 Π i.
Ab initio изчисленията на MnH бяха извършени с помощта на различни методи в разработките [73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TEL, 2005BAL/ PET, 2006 FUR/ PER, 2006KOS/MAT]. Във всички работи са получени параметрите на основното състояние, които според авторите се съгласуват доста добре с експерименталните данни.
Изчисляването на термодинамичните функции включва: а) основно състояние X 7 Σ + ; б) експериментално наблюдавани възбудени състояния; c) състояния d 5 Δ и B 7 Σ +, изчислени в [89LAN/BAU]; г) синтетични (изчислени) състояния, като се вземат предвид други свързани състояния на молекулата до 40000 cm -1.
Вибрационните константи на основното състояние на MnH и MnD са получени в [52NEV/CON, 57HAY/MCC] и с много висока точност в [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. В табл Стойностите на Mn.4 са от [2005GOR/APP].
Ротационните константи на основното състояние на MnH и MnD са получени в [42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 2005GOR /APP, 2007GEN /STE]. Разликите в стойностите на B0 са в рамките на 0,001 cm -1, B e - в рамките на 0,002 cm -1. Те се дължат на различна точност на измерване и различни методи за обработка на данните. В табл Стойностите на Mn.4 са от [2005GOR/APP].
Енергиите на наблюдаваните възбудени състояния бяха получени както следва. За състоянието a 5 Σ + стойността T 0 е взета от [ 83STE/FEI ] (виж по-горе в текста). За други квинтетни състояния в табл. Mn.4 енергиите, получени чрез добавяне към T 0 a 5 Σ + стойностите T = 9429.973 cm -1 и T = 11839.62 cm -1 [90BAL/LAU], T 0 = 20880.56 cm -1 и T 0 = 22331.25 cm -1 са дадени [92BAL/LIN]. За държавата А 7 Π показва стойността на T e от [84HU/GER].
Държавна енергия д 5 D, изчислено в [89LAN/BAU], се намалява с 2000 cm -1, което съответства на разликата между експерименталната и изчислената енергия на състояние b 5 Π i . Енергията на B 7 Σ + се оценява чрез добавяне към експерименталната енергия А 7 Π енергийни разлики на тези състояния върху графиката на потенциалните криви [89LAN/BAU].
Вибрационните и ротационните константи на възбудените състояния на MnH не са използвани при изчисленията на термодинамичните функции и са дадени в таблица Mn.4 за справка. Вибрационните константи са дадени според данни от [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( ° С 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( д 5 Πi, д 5 Σ +), [ 84HUY/GER ] ( А 7 Π). Константите на въртене са дадени съгласно данни от [90BAL/LAU] ( b 5 Πi, ° С 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ + , д 5 Πi, д 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( б 0 и д 0 А 7 Π) и [ 84HUGH/GER ] (a 1 А 7 Π).
За оценка на енергиите на ненаблюдавани електронни състояния е използван Mn + H - йонен модел. Според модела под 20000 cm -1 молекулата няма други състояния освен тези, които вече са взети предвид, т.е. онези състояния, които са наблюдавани в експеримента и/или изчислени [89LAN/BAU]. Над 20000 cm -1 моделът предвижда голям брой допълнителни електронни състояния, принадлежащи към три йонни конфигурации: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - и Mn + (3d 6)H - . Тези състояния се сравняват добре със състоянията, изчислени в [2006KOS/MAT]. Енергиите на състоянията, оценени от модела, са отчасти по-точни, защото вземат предвид експериментални данни. Поради големия брой състояния, оценени над 20 000 cm -1, те се комбинират в синтетични състояния на няколко енергийни нива (виж бележка Таблица Mn.4).
Термодинамичните функции MnH(g) бяха изчислени с помощта на уравнения (1.3) - (1.6), (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . Стойности Q вътри неговите производни бяха изчислени с помощта на уравнения (1.90) - (1.92), като се вземат предвид четиринадесет възбудени състояния при допускането, че Q kol.vr ( аз) = (p i /p X)Q kol.vr ( х) . Вибрационно-ротационната разпределителна функция на състоянието X 7 Σ + и нейните производни бяха изчислени с помощта на уравнения (1.70) - (1.75) чрез директно сумиране върху енергийни нива. Изчисленията взеха предвид всички енергийни нива със стойности Дж< J max ,v , където Дж max ,v се намира от условия (1.81). Вибрационно-ротационните нива на състоянието X 7 Σ + бяха изчислени с помощта на уравнения (1.65), стойностите на коефициентите Y kl в тези уравнения бяха изчислени с помощта на съотношения (1.66) за изотопната модификация, съответстваща на естествената смес от водородни изотопи от молекулните константи 55 Mn 1 H, дадени в табл. Мн.4. Стойности на коефициента Y kl , както и количествата vмакс и Дж lim са дадени в табл. Мн.5.
Основните грешки в изчислените термодинамични функции MnH(g) се дължат на метода на изчисление. Грешки в стойностите на Φº( T) при Т= 298,15, 1000, 3000 и 6000 К се оценяват съответно на 0,16, 0,4, 1,1 и 2,3 J×K‑1×mol‑1.
Термодинамичните функции MnH(g) бяха изчислени преди това, без да се вземат предвид възбудените състояния до 5000 K в [74SCH] и като се вземат предвид възбудените състояния до 6000 K в [
д° 0 (MnH) = 140 ± 15 kJ× mol‑1 = 11700 ± 1250 cm‑1.
Първите систематични изследвания на разтворимостта на водород в манган принадлежат на Luckemeyer-Hasse и Schenk. Те показаха, че промяната в разтворимостта е придружена от α⇔β трансформация. Тъй като те експериментираха с промишлен манган, може би не е изненадващо, че резултатите им не съвпадат с количествените стойности, открити в по-късна работа, извършена върху манган с висока чистота.Подробни изследвания в температурния диапазон от 20 до 1300° са извършени от Sieverts и Moritz върху манганов дестилат, както и от Potter и Lukens върху електролитно дестилиран манган. И в двата случая налягането на водорода в равновесие с предварително напълно дегазирания метал беше измерено при различни температури.
И двете проучвания дават много сходни резултати. На фиг. Фигура 79 показва данни от Sieverts и Moritz относно обема на водород, адсорбиран от 100 g манган в температурния диапазон от 20 до 1300° по време на нагряване и охлаждане на две проби от чист манган.
Разтворимостта на водорода в α-модификацията на мангана първо намалява и след това се увеличава с повишаване на температурата. Разтворимостта на водорода в β-манган е забележимо по-висока, отколкото в α-манган; следователно трансформацията β→α е придружена от забележимо увеличение на адсорбцията на водород. Разтворимостта в β-манган се увеличава с температурата.
β→γ трансформацията също е придружена от увеличаване на разтворимостта на водорода, която в γ-мангана, както и в β-мангана, нараства с температурата. Трансформацията е придружена от намаляване на разтворимостта. Разтворимостта на водорода в δ-манган се увеличава до точката на топене, а разтворимостта на водорода в течен манган е значително по-висока от неговата разтворимост във всяка от модификациите на манган в твърдо състояние.
По този начин промените в разтворимостта на водорода в различни алотропни модификации на манган позволяват да се разработи прост и елегантен метод за изследване на температурите на алотропните трансформации, както и техния хистерезис при различни скорости на нагряване и охлаждане.
Резултатите на Потър и Лукенс като цяло са много близки до резултатите на Сивертс и Мориц, както може да се види от изследването на данните в табл. 47. Съгласуваността на резултатите е много добра, с изключение на промяната в разтворимостта в α фазата в температурния диапазон от стайна температура до 500°: Сивертс и Мориц установиха, че разтворимостта е много по-висока, отколкото следва от данните на Потър и Лукенс. Причината за това несъответствие е неясна.
Потър и Лукенс установиха, че при постоянна температура разтворимостта на водорода (V) се променя с налягането (P) според зависимостта:
където K е константа.
Нито един изследовател не е открил манганови хидриди.
Съдържание на водород в електролитен манган. Тъй като водородът се отлага върху катода по време на електрическо отлагане, не е изненадващо, че така полученият метал трябва да съдържа водород.
Съдържанието на водород в електролитния манган и проблемите, свързани с отстраняването му, са изследвани от Потър, Хейс и Лукенс. Изследвахме обикновен електролитен манган с индустриална чистота, който преди това се съхраняваше три месеца при стайна температура.
Измерванията на освободения (излъчен) обем водород се извършват при температури до 1300°; резултатите са показани на фиг. 80.
При нагряване до 200° се отделя много малко газ, но вече при 300° се отделя много значителен обем. Малко повече се освобождава при 400 °, но с последващо нагряване количеството отделен водород се променя леко, с изключение на случаите, когато разтворимостта се променя поради алотропни трансформации на манган.
Установено е, че манганът съдържа приблизително 250 cm3 водород на 100 g метал. При нагряване до 400° за 1 час на въздух при нормално налягане, 97% от количеството, което може да бъде отстранено, се отстранява. Както може да се очаква, тъй като външното налягане намалява, е необходима по-кратка продължителност на нагряване, за да се отстрани същото количество водород.
Смята се, че водородът, присъстващ в мангана, образува свръхнаситен интерстициален твърд разтвор. Ефектът на водорода върху параметрите на решетката на α-манган е изследван от Potter и Huber; наблюдава се известно разширение (увеличаване) на решетката (табл. 48), възлизащо на 0,0003% при 1 cm3 водород на 100 g метал.
Нагряването за отстраняване на водорода причинява компресия (свиване) на решетката (Таблица 49).
Точните измервания на параметрите на решетката върху проби с високо съдържание на водород са много трудни, тъй като се получава замъглена дифракционна картина. Потър и Хубер отдават това на неравномерното разпределение на газа в метала. Това замъгляване не се увеличава с увеличаване на съдържанието на водород и дори намалява донякъде при по-високо съдържание на водород. Установено е, че не може да се получи електролитен манган със съдържание на водород повече от 615 cm3 на 100 g, което съответства на два водородни атома на елементарна клетка на α-манган. При равномерно разпределение на водорода в метала може да се очаква еднаква степен на изкривяване на елементарните решетки и дифракционната картина трябва да съдържа ясни линии.
