1. Füüsikalised omadused
Välimus ja kuju
Hõbedane-valge metallleht või plaat, pinnal on metalliline läige.
Habras, kõrge kõvadusega (Mohsi kõvadus umbes 5–6), halb plastilisus, töötlemisel kergesti purunev.
Tihedus ja sulamistemperatuur
Tihedus:7,2–7,4 g/cm³(lähedane raua tihedusele, kuid raskem kui alumiinium).
Sulamistemperatuur:1244 kraadi, keemistemperatuur umbes 1962 kraadi, kõrgel temperatuuril lenduv.
Juhtivus ja magnetism
Hea elektrijuhtivus (juhtivus ca.7,8×10⁶ S/m), kuid madalam kui vasel ja alumiiniumil.
Paramagnetiline, kuid magnetilised omadused on nõrgad, ei sobi tugevate magnetiliste materjalide jaoks.
Kristalli struktuur
Кубическая кристаллическая система (α-Mn), сложная кубическая структура при комнатной температуре, при высокой температуре (>727 kraadi) muutub kuubikujuliseks keha keskpunktiga (-Mn).
2. Keemilised omadused
(1) Oksüdatsioonireaktsioon
Oksüdeerimine toatemperatuuril:
Niiske õhu käes moodustub pinnale pruun oksiidkile (MnO₂ või Mn₃O4), reaktsioonivõrrand:
2Mn+3O2→2MnO2 Oksiidkile on tihe ja aeglustab edasist korrosiooni, kuid pikaajaline kokkupuude põhjustab lamellstruktuuri kriiditumist.
Kõrge temperatuuriga oksüdatsioon:
Kuumutamisel üle 500 kraadi toimub kiire oksüdeerumine Mn₃O₄ või MnO moodustumisega:
3Mn+2O2ΔMn3O4
(2) Reaktsioonid hapetega
Lahjendatud happed:
Lahustub kergesti lahjendatud väävel- ja vesinikkloriidhappes, eraldab vesinikku ja moodustab Mn2⁺ lahuse:
Mn + H2SO4 → MnSO4 + H2↑ Reaktsioon on äge, vajalik on happe kontsentratsiooni reguleerimine (vältimaks passiveerimist kontsentreeritud happega).
Kontsentreeritud hape:
Reaktsioon peatub kontsentreeritud väävelhappes või kontsentreeritud lämmastikhappes passiveerumise tõttu (pinnale tekib oksiidkile).
(3) Reaktsioon leelisega
Ei reageeri toatemperatuuril tugevate alustega (nagu NaOH), kuid võib kõrgel temperatuuril reageerida aeglaselt, moodustades manganaate:
2Mn+4NaOH+3O2Δ2Na2MnO4+2H2O
(4) Muud reaktsioonid
Reageerib halogeenidega:
Kuumutamisel reageerib see ägedalt Cl2 ja Br2-ga, moodustades mangaanhalogeniidid (näiteks MnCl2).
Reaktsioon väävliga:
Kõrgel temperatuuril moodustub mangaansulfiid (MnS), mida kasutatakse raua ja terase väävlitustamiseks:
Mn+SΔMnS
Taastavad omadused:
Toimib tugeva redutseerijana, tõrjudes metalle kõrgevalentsetest metallisooladest välja (näiteks redutseerides Fe³⁺-ks Fe²⁺-ks).
3. Peamine keemiline käitumine rakendustes
Terase valmistamine
Deoksüdatsioon: ühineb sulaterase hapnikuga, moodustades MnO, mis hõljub eemaldatavasse räbu:
Mn+O→MnO
Väävlitustamine: ühineb väävliga, moodustades MnS, vähendades terase väävlisisaldust ja suurendades selle tugevust.
Aku materjalid
Liitium{0}}ioonakudes sõltub liitiummanganaadi (LiMn₂O₄) stabiilsus mangaani antioksüdantsest võimest ja võre struktuuri stabiilsusest.
Korrosioonikindlus
See oksüdeerub iseenesest kergesti, kuid legeeriva lisandina (näiteks alumiiniumisulamites) kasutamisel moodustab see kaitsva oksiidkile.