Mangan (Mn)

Mangan atau batu kawi, atau bekawi adalah logam yang keras, rapuh, dan berwarna keperakan yang sering ditemukan dalam mineral yang dikombinasikan dengan besi. Mangan adalah sebuah logam transisi dengan beragam penggunaan paduan industri, khususnya baja nirkarat. Ia dapat meningkatkan kekuatan, kemampuan kerja, dan ketahanan aus. Mangan oksida digunakan sebagai zat pengoksidasi; sebagai aditif karet; serta dalam pembuatan kaca, pupuk, dan keramik. Mangan sulfat dapat digunakan sebagai fungisida.

Mangan (Mn) memiliki informasi unsur sebagai berikut:

Nomor Atom: 25
Nomor Massa: 55
Konfigurasi Elektron: [Ar] 3d5 4s2
Golongan: VIIB
Periode: 4
Kelimpahan: Mangan (Mn) cukup melimpah di alam, dengan Kelimpahan di kerak bumi 0,11% dan Kelimpahan di alam semesta 0,0008% menjadikannya salah satu logam paling melimpah. Namun, mangan jarang ditemukan dalam bentuk unsur bebas. Sebagian besar keberadaannya berupa senyawa dalam mineral dan bijih.

SEJARAH UNSUR MANGAN (Mn)

Penelitian Oleh Carl Wilhelm Scheele

Penemuan Awal: Pada pertengahan abad ke-18, ahli kimia Swedia Carl Wilhelm Scheele. Ia mempelajari mineral pirolusit (MnO₂), yang telah lama dikenal sebagai bahan untuk menghilangkan warna kaca.
Eksperimen: Ia menemukan bahwa mineral ini bukan senyawa sederhana, tetapi mengandung zat baru yang belum diidentifikasi.
Hasil: Scheele tidak berhasil mengisolasi mangan sebagai logam, tetapi ia menyimpulkan bahwa pirolusit mengandung unsur yang belum dikenal.

Isolasi Oleh Johan Gottlieb Gahn

Langkah Lanjutan: Johan Gottlieb Gahn, seorang ahli mineralogi Swedia, bekerja berdasarkan temuan Scheele.
Metode: Gahn memanaskan pirolusit (MnO₂) dengan karbon (arang) dalam proses reduksi.
Hasil: Gahn berhasil memperoleh logam mangan murni, menjadikannya sebagai orang pertama yang mengisolasi unsur mangan.

Signifikansi Penemuan

Penemuan mangan oleh Scheele dan Gahn sangat penting dalam sejarah kimia. Mangan kemudian dikenal sebagai logam dengan banyak kegunaan, terutama dalam industri baja dan sebagai komponen penting dalam baterai serta reaksi oksidasi-reduksi.

KELIMPAHAN DI ALAM

Kelimpahan Mangan di Alam

Mineral Utama:
- Pirolusit (MnO₂): Merupakan sumber utama mangan di industri. Memiliki kadar mangan tinggi.
- Rhodochrosite (MnCO₃): Mineral karbonat mangan.
- Braunite (Mn₂O₃ · SiO₂): Oksida mangan yang sering ditemukan bersama mineral lainnya.
- Hausmannite (Mn₃O₄): Mineral oksida mangan lainnya.
- Spessartine: Jenis granat yang mengandung mangan.
Lokasi Utama:
- Mangan banyak ditemukan dalam nodul mangan di dasar laut. Nodul ini adalah massa mineral berbentuk bulat yang mengandung mangan, besi, dan logam lainnya, seperti nikel, tembaga, dan kobalt.
- Endapan mangan daratan ditemukan di wilayah seperti:
  - Afrika Selatan: Merupakan produsen terbesar mangan di dunia.
  - Ukraina: Memiliki cadangan besar mangan.
  - Australia, Brazil, India, dan Tiongkok juga memiliki cadangan mangan yang signifikan.

Kelimpahan dalam Air:

- Mangan juga terdapat dalam air laut dengan konsentrasi rendah, sekitar 2 mikrogram per liter.

Dalam Organisme Hidup:

- Mangan adalah elemen penting yang ditemukan dalam tubuh makhluk hidup sebagai kofaktor untuk enzim tertentu. Kelimpahan mangan dalam tubuh manusia sangat kecil, tetapi penting untuk metabolisme dan kesehatan.

SIFAT FISIK

Sifat fisik pada unsur Mn mencakup beberapa hal diantaranya:

Fase: Solid
Warna: Logam mangan berwarna abu-abu keperakan dengan kilau metalik.
Kekerasan: Bersifat keras tetapi rapuh (mudah pecah jika dipukul).
Kepadatan: 7,44 g/cm3
Titik lebur: 1519,15 K | 1246 °C | 2274,8 °F
Titik didih: 2334,15 K | 2061 °C | 3741,8 °F
Kalor peleburan: 13,2 kJ/mol
Kalor penguapan: 220 kJ/mol
Kapasitas kalor molar: 0,479 J/g·K
Konduktivitas: Menghantarkan panas dan listrik dengan cukup baik, meskipun tidak sebaik logam seperti tembaga.

CARA PEMBUATAN MANGAN (Mn)

Pembuatan mangan dilakukan dengan mereduksi MnO2 dengan campuran besi oksida dan karbon.

Reaksinya:

MnO2(s)+Fe2O3(s)+5C(s)→2Fe(s) Mn(a)+5C0(a)

Logam mangan murni dibuat dengan proses alumino thermi seperti pembuatan logam krom. Reaksinya:

Tahap 1: 3MnO2(s)→Mn3O4(g)+O2(g)

Tahap 2: 3Mn3O4(s)+ 8AI(s)→9Mn(s) + 4AI2O3(s)

SIFAT KIMIA

Sedangkan, sifat kimia yang dimiliki diantaranya:

Reaksi dengan Asam

Mangan bereaksi dengan asam encer, menghasilkan gas hidrogen dan garam mangan(II).
Reaksi: Mn+2HCl→MnCl2+H2

Sifat Oksidator

Mangan dioksida (MnO₂) bertindak sebagai oksidator kuat, bereaksi dengan asam menghasilkan mangan(II) klorida dan gas klorin.
Reaksi: MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2+2H2O

Sifat Reduktor

Ion permanganat (MnO4−\text{MnO}_4^-MnO4−) adalah oksidator kuat, direduksi menjadi ion mangan(II) dalam larutan asam.
Reaksi: MnO4−+8H++5e−→Mn2++4H2O

Reaksi dengan Basa

Mangan dioksida bereaksi dengan basa kuat dan oksigen, membentuk ion manganat (MnO₄²⁻).
Reaksi: 2MnO2+4KOH+O2→2K2MnO4+2H2O

KEGUNAAN UNSUR MANGAN (Mn)

Pembuatan Baja: Mangan digunakan untuk memperkuat baja, meningkatkan ketahanan terhadap korosi, dan menghilangkan oksigen dan sulfur dalam produksi baja.
Ferro-mangan: Sebagai paduan mangan-besi dalam pembuatan baja tahan karat dan baja paduan lainnya.
Kalium Permanganat (KMnO₄): Digunakan sebagai oksidator kuat dalam pemurnian air, pembersihan, dan antiseptik.
Katalis: Mangan dioksida (MnO₂) digunakan sebagai katalis dalam reaksi kimia, seperti dekomposisi hidrogen peroksida.
Pigmen: Senyawa mangan digunakan dalam pembuatan pigmen untuk kaca, keramik, dan cat.
Baterai: Mangan digunakan dalam pembuatan baterai alkali dan baterai lithium-ion.
Industri Elektronik: Sebagai bahan tambahan dalam pembuatan perangkat elektronik dan semikonduktor.

DAMPAK DARI UNSUR MANGAN (Mn)

Dampak Kesehatan:

Toksik pada paparan tinggi: Paparan jangka panjang terhadap debu mangan dapat menyebabkan kerusakan saraf (manganisme), yang mengarah pada gangguan motorik dan gangguan mental.
Toksisitas pada organ: Paparan yang berlebihan dapat merusak hati, ginjal, dan sistem pernapasan.

Dampak Lingkungan:

Pencemaran air dan tanah: Senyawa mangan, seperti kalium permanganat, dapat mencemari air dan tanah jika tidak dikelola dengan baik, meskipun mangan juga ditemukan secara alami di alam.

Dampak Industri:

Polusi udara: Proses peleburan dan penggunaan mangan dalam industri dapat menghasilkan emisi gas yang berpotensi mencemari udara.

Dampak Biologis:

Kekurangan mangan: Kekurangan mangan dalam tubuh manusia dapat mengganggu metabolisme, menyebabkan gangguan pertumbuhan dan masalah pada sistem imun.

Page updated

Google Sites

Report abuse