حقائق عن المنغنيز

بالعربي/المنغنيز معدن انتقالي شديد الصلابة ، هش ، رمادي-أبيض يوجد بشكل طبيعي في مجموعة متنوعة من المعادن ، ولكن ليس بمفرده. المنغنيز هو أحد العناصر الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض ويتم توزيعه على نطاق واسع عبر سطح الكوكب.

المنغنيز حيوي لحياة الإنسان والحيوان في وظائف التمثيل الغذائي. تُستخدم العديد من السبائك المحتوية على المنجنيز في إنتاج الصلب ، وصناعة الزجاج ، وحتى لجعل الألومنيوم في علب الصودا أرق وأقوى.

فقط الحقائق

• العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 25
• الرمز الذري (في الجدول الدوري للعناصر): Mn
• الوزن الذري (متوسط ​​كتلة الذرة): 54.938
• الكثافة: 4.29 أوقية لكل بوصة مكعبة (7.43 جرام لكل سم مكعب)
• الحالة في درجة حرارة الغرفة: صلبة
• نقطة الانصهار: 2282 درجة فهرنهايت (1250 درجة مئوية)
• نقطة الغليان: 3740 فهرنهايت (2060 درجة مئوية)
• عدد النظائر الطبيعية (ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 1. يوجد أيضًا 21 نظيرًا مشعًا قصير العمر أو نظيرًا اصطناعيًا بنصف عمر قصير للغاية.
• النظائر الأكثر شيوعًا: Mn-55 (100 في المائة من الوفرة الطبيعية)

تاريخ

استخدم المنغنيز منذ العصور القديمة ، كما كتب الكاتب العلمي جون إمسلي في مقال في دورية Nature Chemistry . استخدم فنانو الكهوف في فرنسا الخام الأسود (ثاني أكسيد المنغنيز أو بيرولوزيت) منذ 30000 عام على الأقل. كتب الفيلسوف الروماني بليني الأكبر في القرن الأول الميلادي أنه تم استخدامه أيضًا في صناعة الزجاج لجعل الزجاج نقيًا وكصبغة سوداء في الفخار. 

في عام 1740 ، لاحظ يوهان هاينريش بوت ، الكيميائي الألماني ، أن البيرولوزيت يحتوي على معدن أرضي جديد ، بدلاً من الحديد كما كان يُعتقد عمومًا ، وفقًا لـ Chemicool ، و Ignatius Gottfried Kaim ، الكيميائي النمساوي ، عزل المنغنيز لأول مرة في عام 1770. المعدن المعزول كان نجسًا ، وفشلت عدة محاولات لتنقية المنجنيز. يوهان جوتليب جان ، الكيميائي السويدي ، اقترب من ذلك في عام 1774 عندما أنتج معدنًا أبيض صلبًا هشًا.

من يعرف؟

• المنغنيز معدن انتقالي ، وفقًا لموقع Chemicool . المعادن الانتقالية مطيلة وقابلة للطرق وتوصيل الكهرباء والحرارة.
• وفقًا لمختبر لوس ألاموس الوطني ، تأتي كلمة المنجنيز من الكلمة اللاتينية التي تعني المغناطيس ، “مغناطيس”. ومع ذلك ، فإن المنغنيز في حد ذاته ليس مغناطيسيًا. عند دمجها مع الألومنيوم والأنتيمون والنحاس ، تكون السبائك الناتجة شديدة المغناطيسية.
• المنغنيز النقي هو مادة تفاعلية ، ويحترق في الأكسجين ، ويصدأ في الماء ويذوب في الأحماض المخففة ، وفقًا لـ Lenntech .
• يتواجد المنغنيز بكثرة في التربة ، ويتواجد في كل من الأكاسيد والهيدروكسيدات ، وفقًا لـ Lenntech .
• وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء ، يعد المنغنيز خامس أكثر المعادن وفرة في قشرة الأرض.
• يعتبر المنغنيز ضروريًا لعملية التمثيل الضوئي ويستخدم لإنتاج الأكسجين ، وفقًا لـ Chemicool .
• تم اكتشاف أن المنغنيز أمر حيوي لحياة الإنسان في الخمسينيات من القرن الماضي ، وفقًا لإيمسلي ، في مقال نُشر في مجلة Nature .
• يعتبر المنغنيز ضروريًا لوظائف التمثيل الغذائي ، وفقًا لموقع Chemicool . تحتوي أجسام الإنسان على ما يقرب من 10 إلى 20 ملليجرامًا ، ولأنه لا يمكن تخزينها ، يحتاج البشر إلى تجديد الإمداد باستمرار من خلال النظام الغذائي.
• بعض الأطعمة التي تحتوي على أعلى تركيزات من المنجنيز تشمل السبانخ والشاي وبعض الأعشاب والحبوب والأرز وفول الصويا والبيض والمكسرات وزيت الزيتون والفاصوليا الخضراء والمحار ، وفقًا لـ Lenntech .
• يوجد المنغنيز بشكل أساسي في العظام والكبد والكلى والبنكرياس ، وفقًا للمركز الطبي بجامعة ميريلاند ، ويساعد الجسم على تكوين الأنسجة الضامة والعظام وعوامل تخثر الدم والهرمونات الجنسية.
• وفقًا لـ Lenntech ، فإن المنجنيز ضروري ليس فقط للبشر ، ولكن أيضًا لجميع الأنواع. يمكن لبعض الأنواع تخزين المنجنيز وتراكمه بما في ذلك الدياتومات والرخويات والإسفنج.
• ومع ذلك ، فإن الإفراط في تناول المنجنيز يمكن أن يكون سامًا. وفقًا لـ Lenntech ، يمكن أن تشمل الأعراض الهلوسة والنسيان وتلف الأعصاب والبلادة وضعف العضلات والصداع والأرق. كما يمكن أن يسبب مرض باركنسون وانسداد الرئة والتهاب الشعب الهوائية والعجز الجنسي لدى الرجال وانفصام الشخصية.
• يمكن أن يسبب القليل جدًا من المنجنيز السمنة ، وعدم تحمل الجلوكوز ، وتخثر الدم ، وأمراض الجلد ، وانخفاض مستويات الكوليسترول ، واضطرابات الهيكل العظمي ، والأعراض العصبية وحتى تغيرات لون الشعر ، وفقًا لـ Lenntech .
• وفقًا للمركز الطبي بجامعة ميريلاند ، قد يكون المنجنيز مفيدًا في علاج هشاشة العظام والتهاب المفاصل ومتلازمة ما قبل الحيض ومرض السكري والصرع.
• نظرًا لكونه هشًا في حد ذاته ، يستخدم المنجنيز بشكل أساسي في السبائك ، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء .
• يستخدم المنغنيز في صناعة الزجاج النقي ، لإزالة الكبريت وإزالة الأكسدة من الفولاذ في إنتاج الصلب ولتقليل نسبة الأوكتان في البنزين. كما أنه يستخدم كصبغة سوداء بنية في الطلاء وكمواد مالئة في بطاريات الخلايا الجافة. تساعد سبائكه في تقوية الألومنيوم في علب المشروبات الغازية ، وفقًا لـ Chemicool .
• وفقا لمختبر جيفرسون ، فإن اللون الأرجواني للجمشت سببه المنغنيز .
• يشير نقص المنغنيز في الصخور الرسوبية التي يعود تاريخها إلى ما بين 400 و 1800 مليون سنة إلى أن مستويات الأكسجين في المحيط كانت منخفضة ، وفقًا لجون إمسلي .
• يتم استخراج المنغنيز بشكل أساسي في الصين وإفريقيا وأستراليا والجابون ، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء. يوجد المعدن بشكل شائع في الأكاسيد ويتم فصله عن طريق اختزاله بالصوديوم أو المغنيسيوم أو الألومنيوم أو بالتحليل الكهربائي.
• وفقًا لـ Lenntech ، يتم استخراج ما لا يقل عن 25 مليون طن من خامات المنغنيز سنويًا .
• يستخدم ما يقرب من 85 إلى 90 في المائة من المنغنيز المستخرج في صناعة الصلب ، وفقًا للمسح الجيولوجي الأمريكي .

البحث الحالي

أحد مجالات البحث الرئيسية التي تنطوي على المنغنيز هو الصحة. من المعروف أن المنجنيز ضروري لأن تعمل الأنظمة البشرية بشكل صحيح وأن الإفراط في تناولها يضر بك. يتم إجراء الكثير من الأبحاث للتحقيق في التعرض لفائض من المنغنيز.

تركز مجموعة واحدة من الدراسات على البحث عن صلة محتملة بين التعرض للمنغنيز عند الأطفال ووظيفتهم الفكرية. دراسة أجرتها مجموعة من الباحثين في الولايات المتحدة وبنغلاديش ونشرت عام 2011 في مجلة NeuroToxicology بواسطة Wasserman، et al. توسعت في دراسة سابقة درست تأثيرات الزرنيخ على الأطفال فقط. اختبر الباحثون مستويات المنجنيز لدى 299 طفلًا تتراوح أعمارهم بين 8 و 11 عامًا. ووجدت الدراسة أن هناك صلة مهمة بين مجموعة متنوعة من علامات المنجنيز والتفكير الإدراكي ومهارات الذاكرة. 

تم نشر العديد من الدراسات الإضافية اللاحقة للدراسة السابقة في السنوات اللاحقة ، بما في ذلك واحدة نُشرت في مجلة Environmental Health Perspectives في عام 2015 من قبل Wasserman ، وآخرون. مع حوالي 300 طفل في سن العاشرة. واحد آخر ، نشر في الصحة البيئيةفي عام 2016 ، قام رودريغز وآخرون بدراسة أكثر من 500 طفل تتراوح أعمارهم بين سنتين و 3 سنوات. تضمنت الدراستان فرقًا من العلماء من الولايات المتحدة وبنغلاديش يعملون مع الأطفال البنغاليين. تم أخذ عينات الدم في كلتا الدراستين وقياس مستويات المنجنيز والزرنيخ (وكذلك الرصاص في الدراسة الثانية). كما هو الحال مع دراسة عام 2011 ، وجد الباحثون أن انخفاض مستويات المنجنيز (وكذلك الزرنيخ والرصاص) في مياه الشرب أظهر زيادة في الذاكرة العاملة والوظائف الإدراكية الأخرى. سيتم إجراء بحث مستمر لتحديد الآثار طويلة المدى لمستويات عالية من التعرض للمنغنيز في ذكاء الأطفال.

أجريت دراسة أخرى نُشرت في مجلة Environmental Health Perspectives بواسطة Rohman ، وآخرون ، وهي مجموعة من العلماء من السويد وبنغلاديش ، دراسة مماثلة تركز على السلوك والقدرات المعرفية لدى الأطفال البنغاليين البالغين 10 أعوام. اختبرت الدراسة مجموعة من الأطفال من وقت حمل الأمهات حتى سن العاشرة ، ويبدو أن زيادة التعرض للمنغنيز في وقت مبكر من الحياة أدى إلى زيادة مخاطر الإصابة بمشاكل سلوكية عندما كان الأطفال في سن العاشرة.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com