در گذشته تا اواخر قرن 18 مگنز دی اکسید از کلمات یونانی گرفته شد و به عنوان یک کانی آهن محسوب می شد و نام این ماده برگرفته از منطقه مگنزیا در یونان است چرا که بسیاری از کانیهای موجود در آنجا وجود دارد یوهان گوتلیپ برای اولین بار در سال 1774 به صورت ناخالص منگنز را جدا کرد و آن را به عنوان یک عنصر جدید شناسایی کرد در واقع منگنز به معنای شستن و آتش آهن به شمار می رفت و مصریان برای کنترل رنگ شیشه از آن استفاده می کردند چرا که اگر مقداری از این ماده را به آن اضافه می کردند رنگ زرد مایل به سبزی که در اثر ناخالصی ایجاد می شد از این طریق حذف می شد.
وقتی از این مواد معدنی در شیشه زیاد استفاده می شد رنگ آن به صورتی، بنفش و سیاه تغییر پیدا می کرد در سال 1740 دانشمندان به این تنیجه رسیدند که این ماده دارای آن نمی باشد و در سال 1371 کارل ویلهام که یکی از شیمی دانهای سوئیسی است این ماده را به عنوان یک عنصر بیان کرد و این ماده به دلیل رنگی که در ترکیباتش داشت مورد استقبال قرار گرفت و در یونان باستان این ماده را مغناطیس سیاه می نامیدند و از رنگ آن در نقاشیهای غار فرانسه بهره می گرفتند و حتی در تحقیقاتی نشان داده شده است که شمیرهای اسپارتی نیز دارای منگنز است.
مشخصات نانو ذرات منگنز دی اکسید
یکی از بهترین محصولات در زمینه نانو ذرات نانو ذرات منگنز دی اکسید است که کارایی بسیار زیادی را از خود نشان می دهد و کیفیت بسیار بالایی دارد منگنز دی اکسید انواع مختلفی دارد و با گریدهای مختلفی تولید می شوند یکی از آنها منگنز اسید با فرمول Mn2o3 که درصد خلوص آن 99.2 درصد است و از دیگر انواع بیشتر می باشد و دارای اندازه 30 نانو متر می باشد و برای سطح 150 متر مربع کاربرد دارد و شکلی از منگنز کروی است و 0.35 گرم چگالی توده ای آن می باشد و از رنگ قهوه ای تیره برخوردار است.
نوع دوم این ماده با فرمول Mno2 است که درصد خلوص آن 98 درصد، اندازه آن 50 نانو متر و میزان چگالی آن 5.2 گرم بر مکعب است و نقطه ذوب این ماده 530 درجه سانتی گراد و جرم مولی 86 می باشد و دارای رنگ سیاه است و نوع دیگر منگنز اسید با فرمول مولکولی Mn3o4 است که خلوص 99.95 درصدی دارد و دارای اندازه 30 نانو متر می باشد و میزان چگالی 4.86 عنوان کرده اند و نقطه ذوب این ماده 1560، جرم مولی 228.81، چگالی توده ای 0.78، میزان سطح ویژه 66 متر و رنگ آن قهوه ای است.
شکل ظاهری منگنز دی اکسید جامد است و از رنگهای سیاه و قهوه ای برخوردار است که متناسب با نوع آن می باشد و این عنصر شباهت زیادی به کنستانتره آهن دارد اما از نظر خواص متالوژیکی تفاوتهایی با یکدیگر دارند که از جمله آن می توانیم عنوان کنیم که آهن، نیکل و کبالت خود را حفظ کرده و به عنوان یک فلز مانند پاه عمل می کند ولی منگنز به این صورت نیست.
اتمهای منگنز به صورتی قرار گرفته اند که ساختار آن تبدیل به فلزی شکننده و انعطاف ناپذیر شده است اما وقتی این ماده را با آلومینیوم و سایر فلزات ترکیب کنیم خواص آن افزوده می شود و به همین دلیل منگز یک عنصر آلیاژی است و منگنز یکی از فلزهایی است که در بدن گیاهان و حیوانات وجود دارد و بسیار کمیاب می باشد چرا که در بدن انسان خیلی کم موجود است و همچنین در استخواهای بدن انسان 20 میلی گرم منگنز وجود دارد که در عملکرد مغر بسیار تاثیرگذار می باشد.
ساختار لوویس منگنز دی اکسید
شکل منگنز به عنوان ساختار بلوری دارای سه اکسید همپایه و مرکز هشت وجهی می باشد که با فلز کریستاله می شود و ساختار لوویس اگر اتم سه شرط را داشته باشد اتم مرکزی خوانده می شود که این سه شرط عبارت هستند از اتمی که تعداد کمتری دارد، اتمی که در لایه های خود اوریبال تک الکترون بیشتری داشته باشد و اتمی که الکترونگاتیوی آن کمتر از بقیه باشد و در این ساختار هر اتمی که جزء اتمهای مرکزی نباشد اتم اطراف است و منگنز دی اکسید در آب حل نمی شود و قدرت جذب بسیار بالایی دارد و همچنین ذرات آن از سطح ویژه ای برخوردار هستند که منسبط شونده می باشند.
این منگنز به ولتاژ حساسیت دارد و هیچ بویی ندارد و یکی از عناصری است که با محیط زیست سازگار می باشد و هیچ آسیبی به آن وارد نمی کند و این عنصر در صنایع مختلفی از جمله شیشه سازی، پاکسازی فاضلاب،تجهیزات پزشکی، کاتالیزگرها، ساخت باتری، لپ تاپها، خشک کردن رنگ و جوهر، سرامیکهای سبک، مواد شوینده و تمیز کننده، عایقهای مقاوم در برابر آتش و صدا و غیره کاربرد دارند.
