锰矿科普 | 锰矿是什么东东?①
编者按:
锰矿,是一种非常重要的战略矿产资源,在钢铁、化工、新能源材料等多个领域广泛应用。湖南省锰矿资源储量位列全国第四位,湖南锰矿的成因类型大致可分为碳酸锰矿、氧化锰矿、热液改造型锰矿。
自2008年以来,省物化所在祁零盆地开展整装勘查工作,探获碳酸锰矿石资源量6400万吨,为保障国家能源资源安全作出了重要贡献。“湖南物化”公众号特别推出锰矿科普知识专栏,让我们一起来认识“锰矿”资源。
基本概念:
锰,金属元素,化学符号为Mn,原子序数为25,原子量为54.94。锰单质,是一种较为活泼的灰白色金属,相对密度为7.21g/cm³(a,20℃),熔点为1244℃,沸点为2095℃,在空气中金属锰的表面被一层褐色的氧化膜所覆盖。自然条件下,锰以氧化物、碳酸盐和硅酸盐等形式存在。
锰矿是含有锰元素的矿物资源,通常具有较高的硬度,但相对较脆,金属光泽。这些矿石中有的可能还含有少量的铁、硅、铝、钙和镁等杂质元素,例如软锰矿(主要成分为二氧化锰,化学式为MnO₂)和菱锰矿(主要成分为碳酸锰,化学式为MnCO₃)。锰的主要矿石类型有氢氧化锰、氧化锰和碳酸锰,较少见的还有硫化锰、硅酸锰和硼酸锰等。
锰的发现可以追溯到古代,当时人们在一些矿物中观察到具有特殊性质的物质,但并未识别出是锰元素。1774年,瑞典化学家甘恩从软锰矿中成功分离出锰元素,并通过一系列化学实验确定了锰的一些基本性质。他的研究为后来的锰的深入研究和广泛应用奠定了基础。
锰的名称源于希腊语“magnes”,最初用于描述一种特定的石头,后来演变为拉丁语的“magnetum”和英语的“magnet”,意味着“磁石”,因为一些锰矿物具有磁性。
锰是一种国家十分紧缺的战略关键矿产,全球锰的消费量占比超过40%,其中每年约有70%的锰矿需要从国外进口。锰在钢铁生产、电池制造和化学工业等领域有着广泛的应用。世界上主要的冶金用锰矿产地有南非、澳大利亚、加蓬、巴西等。中国的广西、湖南、贵州等地也有丰富的锰矿资源。(文图/金真)