Sellaisenaan mangaani on niin haurasta, ettei sillä ole käyttöä,[4] mutta siitä valmistetaan monia tärkeitä metalliseoksia.
Mangaania käytetään raudan ja teräksen valmistukseen sen rikkiä sitovien ja deoksidoivien ominaisuuksien vuoksi.[5] 85–90 prosenttia mangaanin tuotannosta käytetään teräksen valmistukseen vahvistamaan sitä. Sitä käytetään myös alumiiniseoksissa. 13 prosenttia mangaania sisältävä teräs on äärimmäisen vahvaa, ja sitä käytetään esimerkiksi ratakiskoissa ja vankilankaltereissa.[4] On myös arveltu, että spartalaisten voittamattomuus liittyisi heidän miekkojensa muita suurempaan mangaanipitoisuuteen.[3]
Tärkeimmät ja tunnetuimmat mangaania sisältävistä metalliseoksista ovat monet erikoisteräkset, joita käytetään vaadittaessa kulutuksen kestoa ja sitkeyttä, ja joihin kelpaa hiilipitoinenkin mangaani. Mangaania käytetään sitkeyttämään alumiini-magnesiumseoksia sekä seosmetallina lisäämässä korroosion kestävyyttä. Kupariin ja/tai nikkeliin lisättynä mangaani muodostaa seoksen, manganiinin, jolla on suuri sähkönvastus ja joka kestää hyvin korroosiota.[5] Mangaanin, kuparin ja hopean seoksella kerrottiin korvattavan sotakäyttöön varattu nikkeli Yhdysvalloissa toisen maailmansodan aikana viiden sentin kolikoissa.[6] Mangaania sisältäviä metalliseoksia käytetään pumpuissa, hammaspyörissä ja monissa merenkulkuun liittyvissä laitteissa, mm. laivojen potkureissa.
Mangaani reagoi laimeidenkin happojen kanssa ja peittyy ilmassa oksidikerroksella sekä yhtyy typpeen 12 000 °C:ssa. Yhdessä rikkihapon kanssa permanganaatit ovat voimakkaita räjähteitä.
Mangaanipitoisia mineraaleja on käytetty väriaineena jo kivikaudella luolamaalauksissa, ja lasin värjäys mangaanilla tunnettiin jo muinaisessa Egyptissä.[3]
Isotoopit
Kaikki luonnon mangaani koostuu yhdestä pysyvästä isotoopista55Mn. Alkuaineelle tunnetaan 25 radioisotooppia alkaen 46Mn ja jatkuen 70Mn saakka. Näistä pysyvin on 53Mn jonka puoliintumisaika on 3,7 miljoonaa vuotta. Sitä seuraavat 54Mn puoliintumisajalla 312,2 vuorokautta ja 52Mn puoliintumisajalla 5,591 päivää. Kaikkien muiden radioaktiivisten isotooppien puoliintumisajat ovat alle kolme minuuttia, useimmiten alle yhden minuutin. Isotoopeilla joiden massaluku on pienempi kuin pysyvällä 55Mn:llä, pääasiallinen hajoamistapa on elektronisieppaus kun taas raskaammilla se on beetahajoaminen.[7]
Mangaani ja ihmisen terveys
Mangaani on tärkeä osatekijä monissa aineenvaihduntaan osallistuvissa entsyymeissä sekä B1-vitamiinin muodostuksessa ja edistää mm. aivojen, hermojen ja lihasten yhteistoimintaa. Vaikka sitä tarvitaan hyvin pieniä määriä, ihminen ei tule toimeen ilman sitä. Sitä saa kuitenkin riittävästi ravinnosta, eli ravintolisänä sitä ei tarvita. Sen merkitystä aineenvaihdunnassa ei vielä täysin tunneta.
1980-luvun kirjassa Seleenistä C-vitamiiniin väitetään mangaanin puutteen aiheuttaneen glukoosin intoleranssia.
On esitetty arvioita, joiden perusteella mangaani olisi erityisesti juomavedessä neurotoksinen lapsille ja sikiöille[8].
Vuonna 2007 mangaaniyhdisteitä tuotettiin 13,3 miljoonaa tonnia. Suurin mangaanin tuottaja oli Kiina, joka vastasi 46 %:sta mangaaniyhdisteiden tuotannosta. Mangaanimalmia louhittiin paljon entistä enemmän, mutta se oli mangaanipitoisuudeltaan aikaisempaa huonompaa. Siksi malmin tuotantomäärä kasvoi 12 % (38 miljoonaan tonniin) mutta mangaanin tuotanto vain 9 %. Suurimmat tuottajat olivat Kiina, Etelä-Afrikka ja Australia, jotka tuottavat kolmistaan jo 60 % maailman mangaanista. Niitä seuraavat Gabon (13 %) ja Ukraina, Intia ja Brasilia (noin 5 % kukin).[9]
Lähteet
↑Antti Kivinen, Osmo Mäkitie: Kemia, s. 325. Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.
↑Audi, G. et al.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. Artikkelin verkkoversio (pdf). Viitattu 2.2.2020. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)