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망간의 일반적 및 산업적 용도는 무엇입니까?
Feb 07,2023
유감스럽게도 일부 금속의 순수한 형태는 바람직하지 않은 특성을 가지고 있어 산업 응용 분야에서 사용할 수 없습니다. 특히 망간은 너무 취약하여 단독으로 사용할 수 없습니다. 그러나 망간은 철, 강철, 초합금과 같은 다른 기본 금속과 결합하여 새로운 재료를 생산할 때 많은 귀중한 특성을 가지고 있습니다. 바람직한 기계적 및 구조적 특성 덕분에 망간의 수요와 활용도가 증가하고 있습니다.
야금 산업은 다양한 공정에서 망간을 광범위하게 사용합니다. 주요 가치는 야금 산업(강철 및 알루미늄 합금 제조에 사용됨)에 있지만, 망간은 다른 분야에서도 많은 추가적인 용도가 있습니다.
망간이 인체 영양에 중요한 역할을 한다는 점도 주목할 만합니다. 인체에서 망간의 수요는 높지 않지만, 여러 필수적인 생물학적 기능을 수행하며 일반적으로 보충제 형태로 발견됩니다.
망간의 특성
정제된 망간은 은빛 광택이 나는 백색 금속이 되지만, 천연 상태에서는 너무 취약하여 조작할 수 없습니다. 따라서 강자성 화합물과 특성이 있음에도 불구하고 이 금속은 철과 같은 범주로 분류되지 않습니다. 그러나 다른 강자성 금속과 결합하면 다른 금속의 특성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.
예를 들어, 강철 용융물에 망간을 첨가하면 강철이 더 단단하고 강하며 더욱 단단해집니다. 이는 탄소강, 스테인리스강, 고온강 또는 공구강에 관계없이 해당됩니다. 이러한 특성은 초합금 및 주철을 포함한 다른 금속에도 전달됩니다. 알루미늄, 구리, 마그네슘 및 아연은 용융 공정에서 가스 제거제 역할을 하고 금속을 탈산소화하는 금속을 첨가하여 이점을 얻을 수 있는 비철 금속의 예입니다. 또한, 황과 결합하는 금속의 능력은 부식 방지를 위해 유용합니다.
망간의 매장량
망간은 세계에서 다섯 번째로 흔한 금속입니다. 그러나 주로 호주, 브라질 및 가봉을 포함한 기타 아프리카 국가에서 채굴됩니다. 중국, 노르웨이, 일본, 한국 및 인도 기업이 이 금속의 최대 구매자입니다. 미국에서는 전략적 중요성을 가진 물질로 간주되기 때문에 1916년부터 비축해 왔습니다.
응용 분야
제강
망간의 가장 초기 응용 분야 중 하나는 망간 은 제철에 있습니다. 이 응용 분야에서는 최소량으로 사용되지만 중요한 역할을 합니다. 망간은 시장에 나와 있는 다양한 강철 제품의 고강도와 견고성을 담당합니다. 강철 제품의 수요 증가에 따라 망간 공급의 상당 부분이 이 산업에서 소비됩니다. 광석이 강철의 산화 저항성을 높일 수 있는 능력으로 인해 망간은 스테인리스강 생산에 자주 사용됩니다. 강철에 망간을 첨가하면 재료의 전반적인 강도뿐만 아니라 가공성도 향상될 수 있습니다. 강철-망간 합금의 일종인 해드필드 강은 이 두 재료의 조합으로 잘 알려져 있습니다.
합금
망간의 다양성으로 인해 구리, 철, 니켈 등과 합금이 가능합니다. 망간은 탈산소화하고 합금의 강도와 연성을 향상시킵니다. 망간은 또한 다양한 재료의 내식성과 열전도율을 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. 망간 합금은 자동차, 전자 및 석유 화학 산업에 사용됩니다.
보석
보석은 매력과 희귀성으로 인해 인기 있는 귀중한 돌이나 광물입니다. 흥미롭게도 망간은 일부 보석의 상당 부분을 차지합니다. 일부 보석의 선명한 색상을 담당합니다. 망간 탄산염과 망간 인산염은 일부 보석 원소입니다.
알칼리성 배터리
망간은 일회용 알칼리성 배터리의 일반적인 구성 요소입니다. 고용량 배터리를 만드는 데 사용됩니다. 이산화망간은 아연 양극의 바깥쪽에 사용됩니다. 확산 개선 및 저항 감소와 같은 이점을 제공합니다. 또한 비용 효율성으로 인해 배터리 산업에서 인기가 있습니다.
생의학 및 생화학 응용
망간은 생의학 및 생화학 분야에서 다양한 방식으로 사용됩니다. 그러나 대부분의 유기체는 대사 기능에 극소량의 망간만 사용합니다. 이 일반적인 원칙은 인체에도 적용됩니다.
효소는 제대로 작동하려면 망간이 필요하며, 이 미네랄은 매우 중요합니다. 많은 과정이 이러한 효소에 의존합니다. 손상된 조직을 복구하는 데 도움이 되는 것도 있고, 항염증제인 것도 있으며, 항산화제인 것도 있습니다. 또한 망간은 강하고 건강한 뼈 형성에 기여하는 다른 효소에 의해 사용됩니다.
다양한 생리적 응용 분야를 감안할 때 망간은 종종 종합 비타민과 미네랄 제제에 포함됩니다. 저농도에서 중농도의 식이 보충제에 망간을 사용하는 것은 유익하거나 안전합니다. 그러나 인체에는 이 미네랄을 다량 처리할 세포 기계가 없으므로 고농도의 망간은 위험합니다.
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