Principles of Chemistry
Mangan
Związki manganu, głównie jego tlenek – MnO2 – są znane od czasów starożytnych i były używane do barwienia szkła i w garncarstwie. W roku 1540 włoski metalurg Vannoccio Biringuccio opisał minerał piroluzyt, będący tlenkiem manganu jako brązowy ale nie topliwy materiał zabarwiający szkło i ceramikę na kolor fioletowy, a dodatkowo można za jego pomocą uzyskać przezroczyste, żółte lub zielone, szkła. Pierwszym chemikiem, który uzyskał niewielkie ilości metalicznego manganu był najprawdopodobniej Austriak Ignatius Gottfried Kaim, który w dysertacji z roku 1770 zatytułowanej De metallis dubis opisał proces redukcji tlenku manganu mieszaniną węgla i węglanu potasu prowadzący do otrzymania niebieskobiałych łamliwych kryształów. Niestety nie przeprowadził dalszych badań zadowalając się stwierdzeniem, że otrzymany produkt nie zawiera żelaza. Kolejnym chemikiem, który zajmował się piroluzytem był T. Bergman odkrywca niklu. Opisał ten minerał jako „czarną magnezję” różną od „magnezji białej” czyli tlenku magnezu. Nie udało mu się wydzielić z minerału wolnego metalu.
Tu warto wspomnieć o pochodzeniu nazwy mangan, przez co stanie się zrozumiałe dlaczego Bergman odnosił piroluzyt do magnezji mimo, że są to związki dwóch różnych metali. Otóż nazwa pierwiastka – mangan – wywodzi się z czasów starożytnych, w których znano dwa czarne minerały pochodzące z Magnezji rejonu położonego w Grecji. Słowo „magnes” wywodzi się od greckiego „magnitis lithos” czyli kamień magnezowy. Jedna odmiana minerału przyciągała żelazo i prawdopodobnie stąd powstało słowo magnes. Druga ruda nie wykazywała właściwości magnetycznych, nazwana „magnesia” – rodzaj żeński od słowa magnes – był to piroluzyt. W XVI wieku tlenek manganu nazywany był manganesum przez szklarzy i alchemików i znany pod dwiema formami „magnezji czarnej” (tlenek manganu) i „magnezji białej” (tlenek magnezu). Michele Mercati, fizyk i nadzorca papieskich ogrodów, „magnezję czarną” nazwał magnesia negra manganesa co doprowadziło w konsekwencji do nazwania pierwiastka, którego tlenkiem jest ten minerał, manganem. Analogicznie od magnesia alba pochodzi nazwa magnezu.
Kolejnym naukowcem badającym piroluzyt był C. Scheele. W 1774 wysłał do Sztokholmskiej Akademii Nauk opis swoich trzyletnich badań nad piroluzytem, w którym opisał odkrycie dwóch nowych metali, baru i manganu, dwóch nowych gazów, później zidentyfikowanych jako chlor i tlen. W historii badań nad piroluzytem wyróżniają się dwie daty 16 maja i 26 czerwca 1774 roku. W maju Scheele wysłał próbkę oczyszczonego piroluzytu do swojego kolegi Johanna Gotlieba Gahna z prośbą o podjęcie próby jej rozkładu. Gahn umieścił sproszkowany piroluzyt w naczyniu z węglem i olejem i poddawał prażeniu przez jedną godzinę. Na dnie tygla zebrała się warstwa metalu, oddzielona od żużla, o ciężarze będącym jedną trzecią pierwotnej masy użytego piroluzytu. W czerwcu próbkę metalu otrzymał Scheele i po zbadaniu napisał do Gahna, że otrzymany półmetal różni się od innych znanych w tamtym czasie półmetali i przypomina żelazo. Możemy stwierdzić, że Gahn otrzymał metaliczny mangan jako pierwszy. Jednak uzyskany przez niego produkt zawierał znaczne ilości węgla. Niezależnie od Gahna, metaliczny mangan został otrzymany przez niemieckiego chemika L. Lisemanna w wyniku ogrzewani piroluzytu z fluorytem, wapnem i sadzą.
Wracając do nazwy pierwiastka, łacińska nazwa – manganesum była używana do roku 1808 kiedy to odkryto magnez i wtedy zmieniono nazwę łacińską na manganum.