Wikipedia

Mangan

unsur kimia dengan lambang Mn dan nomor atom 25
(Dialihkan dari Manganese)
Artikel ini bukan mengenai Magnesium (Mg).

Mangan, batu kawi, atau bekawi adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Mn dan nomor atom 25. Ia adalah logam yang keras, rapuh, dan berwarna keperakan yang sering ditemukan dalam mineral yang dikombinasikan dengan besi. Mangan adalah sebuah logam transisi dengan beragam penggunaan paduan industri, khususnya baja nirkarat. Ia dapat meningkatkan kekuatan, kemampuan kerja, dan ketahanan aus. Mangan oksida digunakan sebagai zat pengoksidasi; sebagai aditif karet; serta dalam pembuatan kaca, pupuk, dan keramik. Mangan sulfat dapat digunakan sebagai fungisida.

25Mn
Mangan
Kubus mangan murni dan potongan mangan teroksidasi
Garis spektrum mangan
Sifat umum
Pengucapan/mangan/[1]
Penampilanmetalik keperakan
Mangan dalam tabel periodik
Perbesar gambar

25Mn
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
–
↑
Mn
↓
Tc
kromium ← mangan → besi
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)25
Golongangolongan 7
Periodeperiode 4
Blokblok-d
Kategori unsur  logam transisi
Berat atom standar (Ar)
  • 54,938043±0,000002
  • 54,938±0,001 (diringkas)
Konfigurasi elektron[Ar] 4s2 3d5
Elektron per kelopak2, 8, 13, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)padat
Titik lebur1519 K ​(1246 °C, ​2275 °F)
Titik didih2334 K ​(2061 °C, ​3742 °F)
Kepadatan mendekati s.k.7,21 g/cm3
saat cair, pada t.l.5,95 g/cm3
Kalor peleburan12,91 kJ/mol
Kalor penguapan221 kJ/mol
Kapasitas kalor molar26,32 J/(mol·K)
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 1228 1347 1493 1691 1955 2333
Sifat atom
Bilangan oksidasi−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 (tergantung pada bilangan oksidasinya, oksida asam, basa, atau amfoter)
ElektronegativitasSkala Pauling: 1,55
Energi ionisasike-1: 717,3 kJ/mol
ke-2: 1509,0 kJ/mol
ke-3: 3248 kJ/mol
(artikel)
Jari-jari atomempiris: 127 pm
Jari-jari kovalenSpin rendah: 139±5 pm
Spin tinggi: 161±8 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristal ​kubus berpusat badan (bcc)
Struktur kristal Body-centered cubic untuk mangan
Kecepatan suara batang ringan5150 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalor21,7 µm/(m·K) (suhu 25 °C)
Konduktivitas termal7,81 W/(m·K)
Resistivitas listrik1,44 µΩ·m (suhu 20 °C)
Arah magnetparamagnetik
Suseptibilitas magnetik molar(α) +529,0×10−6 cm3/mol (293 K)[2]
Modulus Young198 GPa
Modulus curah120 GPa
Skala Mohs6,0
Skala Brinell196 MPa
Nomor CAS7439-96-5
Sejarah
PenemuanCarl W. Scheele (1774)
Isolasi pertamaJohann G. Gahn (1774)
Isotop mangan yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
52Mn sintetis 5,6 hri ε 52Cr
β+ 52Cr
γ –
53Mn renik 3,74×106 thn ε 53Cr
54Mn sintetis 312,03 hri ε 54Cr
γ –
55Mn 100% stabil
| referensi | di Wikidata

Mangan juga merupakan unsur makanan manusia yang penting, penting dalam metabolisme makronutrien, pembentukan tulang, dan sistem pertahanan radikal bebas. Ia adalah komponen penting dalam lusinan protein dan enzim.[3] Sebagian besar mangan ditemukan di tulang, tetapi juga di hati, ginjal, dan otak.[4] Di otak manusia, mangan terikat pada metaloprotein mangan, terutama glutamin sintetase dalam astrosit.

Mangan pertama kali diisolasi pada tahun 1774. Ia dikenal di laboratorium dalam bentuk garam kalium permanganat berwarna lembayung tua. Ia terjadi di sisi aktif pada beberapa enzim.[5] Salah satu hal yang menarik adalah penggunaan sebuah gugus Mn–O, kompleks yang mengembangkan oksigen, dalam produksi oksigen oleh tumbuhan.

Karakteristik

sunting

Sifat fisik

sunting

Mangan adalah sebuah logam berwarna abu-abu keperakan yang menyerupai besi. Logam ini keras dan sangat rapuh, sulit melebur, tetapi mudah teroksidasi.[6] Logam mangan dan ionnya yang umum bersifat paramagnetik.[7] Mangan akan ternoda perlahan di udara dan teroksidasi ("berkarat") seperti besi dalam air yang mengandung oksigen terlarut.[butuh rujukan]

Isotop

sunting
Artikel utama: Isotop mangan

Mangan alami terdiri dari satu isotop stabil, 55Mn. Beberapa radioisotop telah diisolasi dan dijelaskan, dengan berat atom mulai dari 46 u (46Mn) hingga 72 u (72Mn). Isotop yang paling stabil adalah 53Mn dengan waktu paruh 3,7 juta tahun, 54Mn dengan waktu paruh 312,2 hari, dan 52Mn dengan waktu paruh 5,591 hari. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 3 jam, dan sebagian besar kurang dari 1 menit. Mode peluruhan utama dari isotop yang lebih ringan daripada isotop stabil yang paling melimpah, 55Mn, adalah penangkapan elektron dan mode utama dari isotop yang lebih berat adalah peluruhan beta.[8] Mangan juga memiliki tiga keadaan meta.[8]

Mangan adalah bagian dari unsur-unsur gugus besi, yang diperkirakan disintesis di bintang besar sesaat sebelum ledakan supernova.[9] 53Mn meluruh menjadi 53Cr dengan waktu paruh 3,7 juta tahun. Karena waktu paruhnya yang relatif pendek, 53Mn relatif jarang, dihasilkan oleh tumbukan sinar kosmik pada besi.[10] Kandungan isotop mangan biasanya digabungkan dengan kandungan isotop kromium dan telah memiliki aplikasi dalam geologi isotop dan penanggalan radiometrik. Rasio isotop Mn–Cr memperkuat bukti dari 26Al dan 107Pd untuk sejarah awal Tata Surya. Variasi dalam rasio 53Cr/52Cr dan Mn/Cr dari beberapa meteorit menunjukkan rasio awal 53Mn/55Mn, yang menunjukkan bahwa komposisi isotop Mn–Cr harus dihasilkan dari peluruhan in situ dari 53Mn dalam benda planet yang berbeda. Oleh karena itu, 53Mn memberikan bukti tambahan untuk proses nukleosintesis segera sebelum penggabungan Tata Surya.[11][12][13][14]

Alotrop

sunting
 
Sel unit kristal Mn-α
 
Sel unit kristal Mn-β

Empat alotrop (bentuk struktural) mangan padat telah diketahui, diberi label α, β, γ dan δ, dan terjadi pada peningkatan suhu secara berturut-turut. Semuanya metalik, stabil pada tekanan standar, dan memiliki kisi kristal kubik, tetapi struktur atomnya sangat bervariasi.[15][16][17]

Mangan alfa (Mn-α) adalah fase kesetimbangan pada suhu kamar. Ia memiliki kisi kubus berpusat-badan dan tidak biasa di antara logam elemental karena memiliki sel unit yang sangat kompleks, dengan 58 atom per sel (29 atom per sel unit sederhana) dalam empat jenis lokasi yang berbeda.[15][18] Ia bersifat paramagnetik pada suhu kamar dan antiferomagnetik pada suhu di bawah 95 K (−178 °C).[19]

 
Diagram fase mangan[15]

Mangan beta (Mn-β) terbentuk ketika dipanaskan di atas suhu transisi (973 K (700 °C; 1.290 °F)). Ia memiliki struktur kubus sederhana dengan 20 atom per sel unit di dua jenis lokasi, yang sama rumitnya dengan logam elemental lainnya.[20] Ia mudah diperoleh sebagai fase metastabil pada suhu kamar melalui pendinginan cepat. Ia tidak menunjukkan pengarahan magnetik, akan tetap bersifat paramagnetik hingga suhu terendah yang diukur (1,1 K).[20][21][22]

Mangan gama (Mn-γ) terbentuk ketika dipanaskan di atas suhu 1.370 K (1.100 °C; 2.010 °F). Ia memiliki struktur kubus berpusat-muka sederhana (empat atom per sel unit). Ketika didinginkan ke suhu kamar, ia akan berubah menjadi Mn-β, tetapi ia dapat distabilkan pada suhu kamar dengan memadukannya dengan setidaknya 5 persen unsur lain (seperti C, Fe, Ni, Cu, Pd atau Au), dan paduan yang distabilkan larutan ini akan terdistorsi menjadi struktur tetragon berpusat-muka.[22][23]

Mangan delta (Mn-δ) terbentuk ketika dipanaskan di atas suhu 1.406 K (1.130 °C; 2.070 °F) dan stabil hingga titik lebur mangan sebesar 1.519 K (1.250 °C; 2.270 °F). Ia memiliki struktur kubus berpusat-badan (dua atom per sel unit kubus).[16][22]

Senyawa

sunting
 
Kristal mangan(II) klorida – warna merah muda pucat dari garam Mn(II) disebabkan oleh transisi 3d spin-terlarang.[24]

Keadaan oksidasi umum mangan adalah +2, +3, +4, +6, dan +7, meskipun semua keadaan oksidasi dari −3 hingga +7 telah diamati. Mangan dalam keadaan oksidasi +7 diwakili oleh garam dari anion permanganat MnO4− yang berwarna sangat ungu. Kalium permanganat adalah sebuah reagen laboratorium yang umum digunakan karena sifat pengoksidasinya; ia digunakan sebagai obat topikal (misalnya, dalam pengobatan penyakit ikan). Larutan kalium permanganat adalah salah satu pewarna dan fiksatif pertama yang digunakan dalam persiapan sel dan jaringan biologis untuk mikroskop elektron.[25]

Selain berbagai garam permanganat, Mn(VII) diwakili oleh turunan Mn2O7 yang tidak stabil dan bersifat volatil. Oksihalida (MnO3F dan MnO3Cl) adalah oksidator kuat.[6] Contoh paling menonjol dari Mn dalam keadaan oksidasi +6 adalah anion manganat [MnO4]2- yang berwarna hijau. Garam mangan adalah zat antara dalam ekstraksi mangan dari bijihnya. Senyawa dengan keadaan oksidasi +5 agak sulit dipahami, salah satu contohnya adalah anion hipomanganat [MnO4]3- yang berwarna biru.

Senyawa dengan Mn dalam keadaan oksidasi +5 jarang dijumpai dan sering ditemui berasosiasi dengan ligan oksida (O2-) atau nitrida (N3-).[26][27]

Mn(IV) agak membingungkan karena ia umum di alam tetapi jauh lebih jarang dalam kimia sintetis. Bijih Mn yang paling umum, pirolusit, adalah MnO2. Ia adalah pigmen cokelat tua dari banyak lukisan gua, tetapi juga merupakan bahan umum dalam baterai sel kering. Kompleks Mn(IV) telah dikenal, tetapi mereka membutuhkan ligan yang rumit. Kompleks Mn(IV)-OH merupakan zat antara dalam beberapa enzim, termasuk pusat evolusi oksigen (OEC) pada tumbuhan.[28]

Turunan sederhana Mn+3 jarang ditemukan tetapi dapat distabilkan dengan ligan basa yang sesuai. Mangan(III) asetat adalah oksidan yang berguna dalam sintesis organik. Senyawa padat mangan(III) dicirikan oleh warna ungu-merah yang kuat dan preferensi untuk koordinasi oktahedron yang terdistorsi akibat efek Jahn–Teller.[butuh rujukan]

 
Larutan berair KMnO4, mengilustrasikan Mn(VII) berwarna ungu tua seperti yang terjadi pada permanganat

Keadaan oksidasi yang sangat umum untuk mangan dalam larutan berair adalah +2, yang memiliki warna merah muda pucat. Banyak senyawa mangan(II) yang diketahui, seperti kompleks akuo yang diturunkan dari mangan(II) sulfat (MnSO4) dan mangan(II) klorida (MnCl2). Keadaan oksidasi ini juga terlihat pada mineral rodokrosit (mangan(II) karbonat). Mangan(II) umumnya eksis dengan spin tinggi, S = 5/2 keadaan dasar karena energi pasangan yang tinggi untuk mangan(II). Tidak ada transisi d–d yang diperbolehkan spin dalam mangan(II), yang menjelaskan warnanya yang redup.[29]

Keadaan oksidasi mangan[30]
0 Mn2(CO)10
+1 MnC5H4CH3(CO)3
+2 MnCl2, MnCO3, MnO
+3 MnF3, Mn(OAc)3, Mn2O3
+4 MnO2
+5 K3MnO4
+6 K2MnO4
+7 KMnO4, Mn2O7
Keadaan oksidasi yang umum dicetak tebal.

Senyawa organomangan

sunting
Artikel utama: Kimia organomangan

Mangan membentuk berbagai macam turunan organologam, yaitu senyawa dengan ikatan Mn–C. Turunan organologam mencakup banyak contoh Mn dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah, yaitu Mn(-III) hingga Mn(I). Bidang kimia organologam ini dinilai menarik karena Mn tidak mahal dan toksisitasnya relatif rendah.[butuh rujukan]

Minat komersial terbesar adalah "MMT", metilsiklopentadienil mangan trikarbonil, yang digunakan sebagai sebuah senyawa antiketuk yang ditambahkan pada bensin di beberapa negara. Ia memiliki Mn(I). Konsisten dengan aspek kimia Mn(II) lainnya, manganosena (Mn(C
5H
5)
2) memiliki spin tinggi. Sebaliknya, logam tetangganya besi membentuk turunan spin rendah yang stabil di udara dalam bentuk ferosena (Fe(C
5H
5)
2). Ketika dilakukan di bawah atmosfer karbon monoksida, reduksi garam Mn(II) akan menghasilkan dimangan dekakarbonil Mn
2(CO)
10, sebuah padatan berwarna jingga dan volatil. Stabilitas udara dari senyawa Mn(0) ini (dan banyak turunannya) mencerminkan sifat akseptor elektron yang kuat dari karbon monoksida. Banyak kompleks alkena dan kompleks alkuna diturunkan dari Mn
2(CO)
10.[butuh rujukan]

Dalam Mn(CH3)2(dmpe)2, Mn(II) memiliki spin rendah, yang kontras dengan karakter spin tinggi dari prekursornya, MnBr2(dmpe)2 (dmpe = (CH3)2PCH2CH2P(CH3)2).[31] Turunan polialkil dan poliaril dari mangan sering berada pada keadaan oksidasi yang lebih tinggi, mencerminkan sifat pelepasan elektron dari ligan alkil dan aril. Salah satu contohnya adalah [Mn(CH3)6]2-.[butuh rujukan]

Sejarah

sunting

Asal usul nama mangan memang kompleks. Pada zaman kuno, dua mineral hitam diidentifikasi dari wilayah Magnetes (antara Magnesia, yang terletak di Yunani modern, atau Magnesia ad Sipylum, yang terletak di Turki modern).[32] Keduanya disebut magnes dari tempat asalnya, tetapi dianggap berbeda jenis kelamin. Magnes jantan dapat menarik besi, dan bijih besi sekarang dikenal sebagai batu magnet atau magnetit, dan yang mungkin memberi kita istilah magnet. Bijih magnes betina tidak menarik besi, tetapi digunakan untuk menghilangkan warna kaca. Magnes betina ini kemudian disebut magnesia, yang sekarang dikenal di zaman modern sebagai pirolusit atau mangan dioksida.[butuh rujukan] Baik mineral maupun mangan elemental ini tidak bersifat magnetis. Pada abad ke-16, mangan dioksida disebut manganesum (perhatikan adanya dua N, bukan satu) oleh pembuat kaca, mungkin sebagai korupsi dan gabungan dari dua kata, karena ahli alkimia dan pembuat kaca akhirnya harus membedakan magnesia nigra (bijih hitam) dari magnesia alba (bijih putih, juga dari Magnesia, yang juga berguna dalam pembuatan kaca). Michele Mercati menyebut magnesia nigra sebagai manganesa, dan akhirnya logam yang diisolasi darinya dikenal sebagai manganese (bahasa Indonesia: Mangan). Nama magnesia akhirnya digunakan untuk merujuk hanya pada magnesia alba (magnesium oksida) putih, yang memberi nama magnesium untuk unsur bebasnya ketika diisolasi beberapa waktu kemudian.[33]

 
Beberapa lukisan gua di Lascaux, Prancis, menggunakan pigmen berbasis mangan.[34]

Mangan dioksida yang melimpah di alam telah lama digunakan sebagai pigmen. Lukisan gua di Gargas yang berusia 30.000 hingga 24.000 tahun terbuat dari mineral berupa pigmen MnO2.[35]

Senyawa mangan digunakan oleh pembuat kaca di Mesir dan Romawi, baik untuk menambah, atau menghilangkan, warna dari kaca.[36] Penggunaannya sebagai "sabun pembuat kaca" berlanjut hingga Abad Pertengahan hingga zaman modern dan terbukti dalam kaca abad ke-14 dari Venesia.[37]

 
Orang yang pertama kali mengisolasi mangan biasanya dikreditkan kepada Johan G. Gahn.

Karena digunakan dalam pembuatan kaca, mangan dioksida tersedia untuk percobaan oleh beberapa ahli alkimia, kimiawan pertama. Ignatius G. Kaim (1770) dan Johann R. Glauber (abad ke-17) menemukan bahwa mangan dioksida dapat diubah menjadi permanganat, sebuah reagen laboratorium yang berguna.[38] Pada pertengahan abad ke-18, kimiawan Swedia Carl W. Scheele menggunakan mangan dioksida untuk menghasilkan klorin. Pertama, asam klorida, atau campuran asam sulfat encer dan natrium klorida dibuat untuk bereaksi dengan mangan dioksida, dan kemudian asam klorida dari proses Leblanc digunakan, dan mangan dioksida didaur ulang melalui proses Weldon. Produksi zat pemutih klorin dan hipoklorit merupakan konsumen bijih mangan yang besar.[butuh rujukan]

Scheele dan yang lainnya menyadari bahwa pirolusit (bentuk mineral mangan dioksida) mengandung sebuah unsur baru. Johan G. Gahn adalah orang pertama yang mengisolasi sampel logam mangan yang tidak murni pada tahun 1774, yang dilakukannya dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon.[butuh rujukan]

Kandungan mangan dari beberapa bijih besi yang digunakan di Yunani menimbulkan spekulasi bahwa baja yang dihasilkan dari bijih tersebut mengandung mangan tambahan, membuat baja Sparta sangatlah keras.[39] Sekitar awal abad ke-19, mangan digunakan dalam pembuatan baja dan beberapa paten diberikan. Pada tahun 1816, didokumentasikan bahwa paduan besi dengan mangan lebih keras tetapi tidak lebih rapuh. Pada tahun 1837, akademisi Inggris James Couper mencatat hubungan antara paparan berat mangan pada penambang dan bentuk penyakit Parkinson.[40] Pada tahun 1912, paten Amerika Serikat diberikan untuk melindungi senjata api dari karat dan korosi dengan pelapisan konversi elektrokimia mangan fosfat, dan proses tersebut telah digunakan secara luas sejak saat itu.[41]

Penemuan sel Leclanché pada tahun 1866 dan perbaikan baterai selanjutnya yang mengandung mangan dioksida sebagai depolarisator katodik meningkatkan permintaan mangan dioksida. Hingga pengembangan baterai dengan nikel–kadmium dan litium, sebagian besar baterai mengandung mangan. Baterai seng–karbon dan baterai alkalin biasanya menggunakan mangan dioksida yang diproduksi secara industri karena mangan dioksida alami mengandung kotoran. Pada abad ke-20, mangan dioksida banyak digunakan sebagai katodik untuk baterai kering sekali pakai komersial baik tipe standar (seng–karbon) maupun alkalin.[42]

Keterjadian

sunting
Lihat pula: Kategori:Mineral mangan

Mangan menyusun sekitar 1000 ppm (0,1%) kerak Bumi, menjadi unsur kerak Bumi yang paling melimpah ke-12.[4] Tanah mengandung 7–9000 ppm mangan dengan rata-rata 440 ppm.[4] Atmosfer mengandung 0,01 μg/m3.[4] Mangan terjadi terutama sebagai pirolusit (MnO2), braunit (Mn2+Mn3+6)SiO12),[43] psilomelan (Ba,H
2O)
2Mn
5O
10, dan pada tingkat yang lebih rendah sebagai rodokrosit (MnCO3).

 
 
 
 
 
Bijih mangan Psilomelan (bijih mangan) Spiegeleisen adalah sebuah paduan besi dengan kandungan mangan sekitar 15% Dendrit mangan oksida pada batu gamping dari Solnhofen, Jerman – sejenis pseudofosil. Skala dalam mm Mineral rodokrosit (mangan(II) karbonat)
 
Persentase keluaran mangan pada tahun 2006 menurut negara[44]

Bijih mangan yang paling penting adalah pirolusit (MnO2). Bijih mangan lain yang penting secara ekonomi biasanya menunjukkan hubungan spasial yang dekat dengan bijih besi, seperti sfalerit.[6][45] Sumber daya berbasis lahan berjumlah besar tetapi didistribusikan secara tidak teratur. Sekitar 80% dari sumber mangan dunia yang diketahui terdapat di Afrika Selatan; endapan mangan penting lainnya terdapat di Ukraina, Australia, India, Tiongkok, Gabon, dan Brasil.[44] Menurut perkiraan tahun 1978, dasar lautan memiliki 500 miliar ton nodul mangan.[46] Upaya untuk menemukan metode pemanenan nodul mangan yang layak secara ekonomi ditinggalkan pada tahun 1970-an.[47]

Di Afrika Selatan, endapan yang paling teridentifikasi terletak di dekat Hotazel di Provinsi Northern Cape (ladang mangan Kalahari), dengan perkiraan tahun 2011 sebesar 15 miliar ton. Pada tahun 2011, Afrika Selatan menghasilkan 3,4 juta ton, melampaui semua negara lain.[48]

Mangan ditambang terutama di Afrika Selatan, Australia, Tiongkok, Gabon, Brasil, India, Kazakhstan, Ghana, Ukraina, dan Malaysia.[49]

Produksi

sunting

Untuk produksi feromangan, bijih mangan dicampur dengan bijih besi dan karbon, dan kemudian direduksi baik dalam tanur tiup atau tanur busur listrik.[50] Feromangan yang dihasilkan memiliki kandungan mangan 30 hingga 80%.[6] Mangan murni yang digunakan untuk produksi paduan bebas besi diproduksi dengan melindi bijih mangan dengan asam sulfat dan proses elektrodeposisi berikutnya.[51]

 
Diagram alir proses untuk sirkuit pemurnian mangan.

Proses ekstraksi yang lebih progresif melibatkan pereduksian bijih mangan (kadar rendah) secara langsung melalui pelindian timbunan. Ini dilakukan dengan memerkolasi gas alam melalui dasar tumpukan; gas alam menyediakan panas (perlu setidaknya 850 °C) dan zat pereduksi (karbon monoksida). Ini akan mereduksi semua bijih mangan menjadi mangan oksida (MnO), yang merupakan bentuk yang dapat dilindi. Bijih kemudian bergerak melalui sebuah sirkuit penggilingan untuk mengurangi ukuran partikel bijih menjadi antara 150 dan 250 μm, meningkatkan luas permukaan untuk membantu pelindian. Bijih tersebut kemudian ditambahkan ke dalam tangki pelindian asam sulfat dan ion fero (Fe2+) dengan perbandingan 1,6:1. Besi kemudian bereaksi dengan mangan dioksida (MnO2) untuk membentuk besi hidroksida (FeO(OH)) dan mangan elemental (Mn).[butuh rujukan]

Proses ini menghasilkan sekitar 92% pemulihan mangan. Untuk pemurnian lebih lanjut, mangan kemudian dapat dikirim ke sebuah fasilitas elektrodeposisi.[52]

Pada tahun 1972, Proyek Azorian CIA, melalui miliarder Howard Hughes, menugaskan kapal Hughes Glomar Explorer dengan "cerita sampul" memanen nodul mangan dari dasar laut.[53] Hal itu memicu kesibukan untuk mengumpulkan nodul mangan, yang sebenarnya tidak praktis. Misi sebenarnya dari Hughes Glomar Explorer adalah mengangkat kapal selam Soviet yang tenggelam, K-129, dengan tujuan mengambil buku kode Soviet.[54]

Sumber daya mangan yang melimpah berupa nodul mangan yang ditemukan di dasar laut.[55][56] Nodul-nodul ini, yang terdiri dari 29% mangan,[57] terletak di sepanjang dasar laut dan dampak potensial penambangan nodul-nodul ini sedang diteliti. Dampak lingkungan fisik, kimia, dan biologis dapat terjadi karena penambangan nodul ini mengganggu dasar laut dan menyebabkan terbentuknya gumpalan sedimen. Suspensi ini meliputi logam dan nutrisi anorganik, yang dapat menyebabkan kontaminasi perairan dekat dasar dari senyawa beracun terlarut. Nodul mangan juga merupakan tempat merumput, ruang hidup, dan perlindungan untuk sistem endo- dan epifauna. Ketika nodul ini dihilangkan, sistem ini secara langsung akan terpengaruh. Secara keseluruhan, hal ini dapat menyebabkan spesies meninggalkan area tersebut atau mati total.[58] Sebelum dimulainya penambangan itu sendiri, penelitian sedang dilakukan oleh badan-badan afiliasi Perserikatan Bangsa-Bangsa dan perusahaan yang disponsori negara dalam upaya untuk memahami sepenuhnya dampak lingkungan dengan harapan dapat mengurangi dampak tersebut.[59]

Lingkungan lautan

sunting

Banyak unsur renik di lautan berasal dari partikel hidrotermal yang kaya logam dari ventilasi hidrotermal.[60] Mangan terlarut (dMn) ditemukan di seluruh lautan dunia, 90% di antaranya berasal dari lubang hidrotermal.[61] Partikulat Mn berkembang dalam gumpalan apung di atas sumber ventilasi aktif, sedangkan dMn berperilaku secara konservatif.[60] Konsentrasi Mn bervariasi antara kolom air laut. Di permukaan, dMn terangkat karena masukan dari sumber eksternal seperti sungai, debu, dan sedimen landas. Sedimen pesisir biasanya memiliki konsentrasi Mn yang lebih rendah, tetapi dapat meningkat akibat pembuangan antropogenik dari industri seperti pertambangan dan pabrik baja, yang masuk ke laut dari input sungai. Konsentrasi dMn permukaan juga dapat ditingkatkan secara biologis melalui fotosintesis dan secara fisik dari pembalikan massa air pantai dan arus permukaan yang digerakkan oleh angin. Siklus internal seperti fotoreduksi dari radiasi UV juga dapat meningkatkan level dengan mempercepat disolusi Mn-oksida dan pemulungan oksidatif, mencegah Mn tenggelam ke perairan yang lebih dalam.[62] Tingkat yang lebih tinggi di pertengahan kedalaman dapat terjadi di dekat pegunungan tengah laut dan ventilasi hidrotermal. Ventilasi hidrotermal melepaskan cairan yang diperkaya dMn ke dalam air. dMn kemudian dapat melakukan perjalanan hingga 4.000 km karena adanya kapsul mikroba, mencegah pertukaran dengan partikel, menurunkan tingkat penenggelaman. Konsentrasi Mn terlarut bahkan lebih tinggi ketika kadar oksigen rendah. Secara keseluruhan, konsentrasi dMn biasanya lebih tinggi di wilayah pesisir dan akan menurun saat bergerak ke lepas pantai.[62]

Tanah

sunting

Mangan terjadi di tanah dalam tiga keadaan oksidasi: kation divalen, Mn2+ serta sebagai oksida hitam kecokelatan dan hidroksida yang mengandung Mn(III,IV), seperti MnOOH dan MnO2. Kondisi pH tanah dan oksidasi-reduksi akan memengaruhi yang mana dari ketiga bentuk Mn ini yang dominan dalam tanah tertentu. Pada pH kurang dari 6 atau dalam kondisi anaerobik, Mn(II) mendominasi, sedangkan pada kondisi yang lebih basa dan aerobik, Mn(III,IV) oksida dan hidroksida mendominasi. Efek keasaman tanah dan keadaan aerasi pada bentuk Mn ini dapat dimodifikasi atau dikendalikan oleh aktivitas mikroba. Respirasi mikroba dapat menyebabkan oksidasi Mn2+ menjadi mangan oksida, dan dapat menyebabkan reduksi oksida tersebut menjadi kation divalen.[63]

Oksida Mn(III,IV) terdapat sebagai noda hitam kecokelatan dan nodul kecil pada partikel pasir, lanau, dan lempung. Lapisan permukaan pada partikel tanah lainnya ini memiliki luas permukaan yang tinggi dan membawa muatan negatif. Sisi bermuatan dapat menyerap dan mempertahankan berbagai kation, terutama logam berat (misalnya Cr3+, Cu2+, Zn2+, dan Pb2+). Selain itu, oksida tersebut dapat menyerap asam organik dan senyawa lainnya. Adsorpsi logam dan senyawa organik kemudian dapat menyebabkannya teroksidasi sedangkan oksida Mn(III,IV) direduksi menjadi Mn2+ (misalnya Cr3+ menjadi Cr(VI) dan hidrokuinon tidak berwarna menjadi polimer kuinon berwarna teh).[64]

Aplikasi

sunting

Mangan tidak memiliki pengganti yang memuaskan dalam aplikasi utamanya dalam metalurgi.[44] Dalam aplikasi kecil (misalnya pemfosfatan mangan), seng dan kadang-kadang vanadium adalah pengganti yang layak.

Baja

sunting
 
Helm tempur M1917 A.S., sebuah varian dari helm Brodie, terbuat dari paduan mangan baja Hadfield.

Mangan sangat penting untuk produksi baja dan besi berdasarkan sifat pengikat belerang, deoksidasi, dan pemaduannya, seperti yang pertama kali diakui oleh ahli metalurgi Inggris Robert F. Mushet (1811–1891) yang, pada tahun 1856, memperkenalkan unsur tersebut, dalam bentuk spiegeleisen, menjadi baja untuk tujuan khusus untuk menghilangkan kelebihan oksigen, belerang, dan fosforus terlarut untuk meningkatkan kelenturannya. Pembuatan baja,[65] termasuk komponen pembuatan besinya, telah menyumbang sebagian besar permintaan mangan, saat ini berkisar antara 85% sampai 90% dari total permintaan.[51] Mangan adalah komponen utama dari baja nirkarat berbiaya rendah.[66][67] Seringkali feromangan (biasanya sekitar 80% mangan) menjadi zat antara dalam proses modern.

Sejumlah kecil mangan dapat meningkatkan kemampuan kerja baja pada suhu tinggi dengan membentuk sulfida dengan titik lebur tinggi dan mencegah pembentukan besi sulfida cair pada batas butir. Jika kandungan mangan mencapai 4%, kegetasan baja menjadi ciri yang dominan. Penggetasan akan menurun pada konsentrasi mangan yang lebih tinggi dan mencapai tingkat yang dapat diterima pada 8%. Baja yang mengandung 8 hingga 15% mangan memiliki kekuatan tarik yang tinggi hingga 863 MPa.[68][69] Baja dengan mangan 12% ditemukan pada tahun 1882 oleh Robert Hadfield dan masih dikenal sebagai baja Hadfield (mangaloi). Baja ini digunakan untuk helm baja militer Britania Raya dan kemudian oleh militer Amerika Serikat.[70]

Paduan aluminium

sunting
Artikel utama: Paduan aluminium

Mangan digunakan dalam produksi beberapa paduan dengan aluminium. Aluminium dengan sekitar 1,5% mangan dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi melalui butiran yang menyerap kotoran yang akan menyebabkan korosi galvanik.[71] Paduan aluminium tahan korosi 3004 dan 3104 (0,8 hingga 1,5% mangan) digunakan untuk sebagian besar kaleng minuman.[72] Sebelum tahun 2000, lebih dari 1,6 juta ton paduan tersebut digunakan; dengan 1% mangan, paduan ini menghabiskan 16.000 ton mangan.[Verifikasi gagal][72]

Baterai

sunting

Mangan(IV) oksida digunakan pada baterai sel kering tipe asli sebagai akseptor elektron dari seng, dan merupakan bahan kehitaman pada sel senter tipe karbon–seng. Mangan dioksida akan direduksi menjadi mangan oksida-hidroksida MnO(OH) selama pemakaian, mencegah pembentukan hidrogen pada anoda baterai.[73]

MnO2 + H2O + e− → MnO(OH) + OH−

Bahan yang sama juga berfungsi pada baterai alkalin (biasanya sel baterai) yang lebih baru, yang menggunakan reaksi dasar yang sama, tetapi campuran elektrolitnya berbeda. Pada tahun 2002, lebih dari 230.000 ton mangan dioksida digunakan untuk tujuan ini.[42][73]

 
Koin 5 sen era Perang Dunia II (1942-5 diidentifikasi dengan tanda percetakan uang logam P, D atau S di atas kubah) yang terbuat dari paduan 56% tembaga, 35% perak, dan 9% mangan

Resistor

sunting

Paduan tembaga mangan, seperti Manganin, umumnya ditemukan dalam resistor shunt unsur logam yang digunakan untuk mengukur jumlah arus yang relatif besar. Paduan ini memiliki koefisien ketahanan suhu yang sangat rendah dan tahan terhadap belerang. Hal ini membuat paduan ini sangat berguna di lingkungan otomotif dan industri yang keras.[74]

Ceruk

sunting

Metilsiklopentadienil mangan trikarbonil adalah sebuah aditif dalam beberapa bensin tanpa timbal untuk meningkatkan nilai oktan dan mengurangi ketukan mesin.[75]

Mangan(IV) oksida (mangan dioksida, MnO2) digunakan sebagai reagen dalam kimia organik untuk oksidasi alkohol benzilik (di mana gugus hidroksil berdekatan dengan sebuah cincin aromatik). Mangan dioksida telah digunakan sejak zaman dahulu untuk mengoksidasi dan menetralkan semburat kehijauan pada kaca dari sejumlah kecil besi pengotor.[37] MnO2 juga digunakan dalam pembuatan oksigen dan klorin serta dalam pengeringan cat hitam. Dalam beberapa pembuatan, ia adalah pigmen cokelat untuk cat dan merupakan penyusun serbuk kopi alami.[76]

Mangan tetravalen digunakan sebagai aktivator dalam fosfor pemancar merah. Walaupun banyak senyawa diketahui dapat menunjukkan luminesensi,[77] mayoritas dari mereka tidak digunakan dalam aplikasi komersial karena efisiensinya rendah atau pancarannya berwarna merah tua.[78][79] Namun, beberapa fluorida teraktivasi Mn4+ dilaporkan sebagai fosfor pemancar merah potensial untuk LED putih-hangat.[80][81] Namun hingga hari ini, hanya K2SiF6:Mn4+ yang tersedia secara komersial untuk digunakan dalam LED putih-hangat.[82]

Logam ini terkadang digunakan dalam koin; hingga tahun 2000, satu-satunya koin Amerika Serikat yang menggunakan mangan adalah nikel "masa perang" dari tahun 1942 hingga 1945.[83] Sebuah paduan 75% tembaga dan 25% nikel secara tradisional digunakan untuk produksi koin nikel. Namun, karena pasokan logam nikel yang terus berkurang selama perang, ia diganti dengan perak dan mangan yang lebih tersedia, sehingga menghasilkan paduan 56% tembaga, 35% perak, dan 9% mangan. Sejak tahun 2000, koin dolar, misalnya dolar Sacagawea dan koin Presiden $1, dibuat dari kuningan yang mengandung 7% mangan dengan inti tembaga murni.[84] Dalam kedua kasus nikel dan dolar, penggunaan mangan dalam koin ini adalah untuk menduplikasi sifat elektromagnetik dari koin berukuran dan bernilai identik sebelumnya dalam mekanisme mesin penjual otomatis. Dalam kasus koin dolar A.S. selanjutnya, paduan mangan dimaksudkan untuk menduplikasi sifat paduan tembaga/nikel yang digunakan dalam dolar Susan B. Anthony.

Senyawa mangan telah digunakan sebagai pigmen dan pewarna keramik dan kaca. Warna cokelat pada keramik terkadang merupakan hasil dari senyawa mangan.[85] Dalam industri kaca, senyawa mangan digunakan untuk dua efek. Mangan(III) akan bereaksi dengan besi(II) untuk mengurangi warna hijau yang kuat pada kaca dengan membentuk besi(III) yang kurang berwarna dan mangan(II) yang berwarna agak merah muda, mengimbangi sisa warna besi(III).[37] Jumlah mangan yang lebih besar digunakan untuk menghasilkan kaca berwarna merah muda. Pada tahun 2009, Profesor Mas Subramanian dan rekannya di Universitas Negeri Oregon menemukan bahwa mangan dapat digabungkan dengan itrium dan indium untuk membentuk pigmen yang sangat biru, tidak beracun, lengai, dan tahan pudar, yaitu biru YInMn, pigmen biru baru pertama yang ditemukan pada tahun 200 terakhir.[butuh rujukan]

Peran biologis

sunting
 
Pusat reaktif arginase dengan inhibitor asam boronat – atom mangan ditunjukkan dengan warna kuning.
Artikel utama: Mangan dalam biologi

Biokimia

sunting

Kelas enzim yang memiliki kofaktor mangan meliputi oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liase, isomerase, dan ligase. Enzim lain yang mengandung mangan adalah arginase dan superoksida dismutase yang mengandung Mn (Mn-SOD). Juga, kelas enzim transkriptase balik dari banyak retrovirus (meskipun bukan lentivirus seperti HIV) mengandung mangan. Polipeptida yang mengandung mangan adalah toksin difteri, lektin, dan integrin.[86]

Peran biologis pada manusia

sunting

Mangan adalah unsur makanan manusia yang penting. Ia hadir sebagai sebuah koenzim dalam beberapa proses biologis, yang meliputi metabolisme makronutrien, pembentukan tulang, dan sistem pertahanan radikal bebas. Ia adalah komponen penting dalam lusinan protein dan enzim.[3] Tubuh manusia mengandung sekitar 12 mg mangan, kebanyakan di tulang. Sisa jaringan lunak terkonsentrasi di hati dan ginjal.[4] Di otak manusia, mangan terikat pada metaloprotein mangan, terutama glutamin sintetase dalam astrosit.[87]

Nutrisi

sunting
AI mangan saat ini menurut kelompok umur dan jenis kelamin[88]
Pria Wanita
Usia AI (mg/hari) Usia AI (mg/hari)
1–3 1,2 1–3 1,2
4–8 1,5 4–8 1,5
9–13 1,9 9–13 1,6
14–18 2,2 14–18 1,6
19+ 2,3 19+ 1,8
hamil: 2
menyusui: 2,6

Institut Kedokteran A.S. (IOM) memperbarui Kebutuhan Perkiraan Rata-rata (EAR) dan Angka Kecukupan Gizi (AKG) untuk mineral pada tahun 2001. Untuk mangan, tidak ada informasi yang cukup untuk menetapkan EAR dan AKG, sehingga kebutuhannya digambarkan sebagai perkiraan Asupan Adekuat (AI). Mengenai keamanan, IOM menetapkan Batas Atas Asupan (UL) yang dapat ditoleransi untuk vitamin dan mineral bila bukti cukup. Dalam kasus mangan, UL dewasa ditetapkan pada 11 mg/hari. Secara kolektif EAR, AKG, AI, dan UL disebut sebagai Asupan Referensi Diet (DRI).[88] Kekurangan mangan jarang terjadi.[89]

Otoritas Keamanan Makanan Eropa (EFSA) menyebut kumpulan informasi kolektif tersebut sebagai Nilai Referensi Diet, dengan Asupan Referensi Populasi (PRI) alih-alih AKG, dan Kebutuhan Rata-rata alih-alih EAR. AI dan UL didefinisikan sama seperti di Amerika Serikat. Untuk orang berusia 15 tahun ke atas, AI ditetapkan sebesar 3,0 mg/hari. AI untuk ibu hamil dan menyusui adalah 3,0 mg/hari. Untuk anak usia 1–14 tahun, AI meningkat seiring bertambahnya usia dari 0,5 menjadi 2,0 mg/hari. AI dewasa lebih tinggi dari AKG Amerika Serikat.[90] EFSA meninjau pertanyaan keamanan yang sama dan memutuskan bahwa tidak ada cukup informasi untuk menetapkan UL.[91]

Untuk tujuan pelabelan makanan dan suplemen makanan A.S., jumlah dalam satu porsi dinyatakan sebagai persentase dari Nilai Harian (%DV). Untuk tujuan pelabelan mangan, 100% Nilai Harian adalah 2,0 mg, tetapi pada 27 Mei 2016 direvisi menjadi 2,3 mg agar sesuai dengan AKG.[92][93] Tabel nilai harian dewasa lama dan baru disediakan di Asupan Harian Referensi.

Paparan atau asupan yang berlebihan dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai manganisme, sebuah gangguan neurodegeneratif yang dapat menyebabkan kematian neuron dopaminergik dan memiliki gejala yang mirip dengan penyakit Parkinson.[4][94]

Kekurangan mangan

sunting
Artikel utama: Kekurangan mangan

Kekurangan mangan pada manusia, yang jarang terjadi, dapat mengakibatkan sejumlah masalah medis. Kekurangan mangan menyebabkan deformasi tulang pada hewan dan menghambat produksi kolagen dalam penyembuhan luka.[butuh rujukan]

Toksisitas dalam kehidupan laut

sunting

Banyak sistem enzimatik membutuhkan Mn untuk berfungsi, tetapi dalam kadar tinggi, Mn dapat menjadi racun. Salah satu alasan lingkungan mengapa tingkat Mn dapat meningkat dalam air laut adalah ketika periode hipoksia terjadi.[95] Sejak tahun 1990, telah ada laporan mengenai akumulasi Mn pada organisme laut meliputi ikan, krustasea, moluska, dan ekinodermata. Jaringan spesifik adalah target pada spesies yang berbeda, meliputi insang, otak, darah, ginjal, dan hati/hepatopankreas. Efek fisiologis telah dilaporkan pada spesies ini. Mn dapat memengaruhi pembaharuan imunosit dan fungsinya, seperti fagositosis dan aktivasi pro-fenoloksidase, menekan sistem kekebalan organisme. Hal ini akan menyebabkan organisme menjadi lebih rentan terhadap infeksi. Saat perubahan iklim terjadi, distribusi patogen akan meningkat, dan agar organisme dapat bertahan hidup dan mempertahankan diri dari patogen ini, mereka memerlukan sistem kekebalan yang sehat dan kuat. Jika sistem mereka dikompromikan dari tingkat Mn yang tinggi, mereka tidak akan mampu melawan patogen ini dan akhirnya mati.[61]

Peran biologis pada bakteri

sunting

Mn-SOD adalah jenis SOD yang terdapat pada mitokondria eukariotik, dan juga di sebagian besar bakteri (fakta ini sesuai dengan teori mitokondria berasal dari bakteri). Enzim Mn-SOD mungkin salah satu yang paling kuno, karena hampir semua organisme yang hidup dengan adanya oksigen menggunakannya untuk mengatasi efek racun dari superoksida (O−2), yang terbentuk dari reduksi 1 elektron dioksigen. Pengecualiannya, yang semuanya adalah bakteri, meliputi Lactobacillus plantarum dan laktobasili terkait, yang menggunakan sebuah mekanisme nonenzimatik yang berbeda dengan ion mangan (Mn2+) yang dikomplekskan dengan polifosfat, menunjukkan jalur evolusi untuk fungsi ini dalam kehidupan aerobik.[butuh rujukan]

Peran biologis pada tumbuhan

sunting
Lihat pula: Kekurangan mangan (tumbuhan)

Mangan juga penting dalam evolusi oksigen fotosintesis dalam kloroplas pada tumbuhan. Kompleks evolusi oksigen (OEC) adalah bagian dari fotosistem II yang terkandung dalam membran tilakoid kloroplas; ia bertanggung jawab atas fotooksidasi terminal air selama reaksi cahaya fotosintesis, dan memiliki inti metaloenzim yang mengandung empat atom mangan.[96][97] Untuk memenuhi persyaratan ini, sebagian besar pupuk tumbuhan berspektrum-luas mengandung mangan.[butuh rujukan]

Pencegahan

sunting
Mangan
Bahaya
H401
P273, P501[98]

Senyawa mangan kurang beracun dibandingkan dengan logam lain yang tersebar luas, seperti nikel dan tembaga.[99] Namun, paparan debu dan asap mangan tidak boleh melebihi nilai tertinggi sebesar 5 mg/m3 bahkan untuk waktu yang singkat karena tingkat toksisitasnya.[100] Keracunan mangan telah dikaitkan dengan gangguan keterampilan motorik dan gangguan kognitif.[101]

Permanganat menunjukkan toksisitas yang lebih tinggi daripada senyawa mangan(II). Dosis fatalnya ialah sekitar 10 g, dan beberapa keracunan fatal telah terjadi. Efek oksidatifnya yang kuat dapat menyebabkan nekrosis pada selaput lendir. Misalnya, kerongkongan akan terpengaruh jika permanganat tertelan. Hanya sejumlah kecil yang diserap oleh usus, tetapi jumlah kecil ini menunjukkan efek yang parah pada ginjal dan hati.[102][103]

Paparan mangan di Amerika Serikat diatur oleh Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA).[104] Seseorang dapat terpapar mangan di tempat kerja dengan menghirup atau menelannya. OSHA telah menetapkan batas legal (batas paparan yang diizinkan) untuk paparan mangan di tempat kerja sebesar 5 mg/m3 selama 8 jam hari kerja. Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja (NIOSH) telah menetapkan batas paparan yang direkomendasikan (REL) sebesar 1 mg/m3 selama 8 jam hari kerja dan batas jangka pendek sebesar 3 mg/m3. Pada kadar 500 mg/m3, mangan langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan.[105]

Secara umum, paparan terhadap konsentrasi udara Mn sekitar yang melebihi 5 μg Mn/m3 dapat menyebabkan gejala yang diinduksi oleh Mn. Peningkatan ekspresi protein feroportin dalam sel ginjal embrionik manusia (HEK293) dikaitkan dengan penurunan konsentrasi Mn intraseluler dan sitotoksisitas yang dilemahkan, ditandai dengan pembalikan serapan glutamat yang dikurangi Mn dan berkurangnya kebocoran laktat dehidrogenase.[106]

Masalah kesehatan lingkungan

sunting

Dalam air minum

sunting

Mangan yang ditularkan melalui air memiliki bioavailabilitas yang lebih besar daripada mangan makanan. Menurut hasil dari penelitian tahun 2010,[107] tingkat paparan mangan yang lebih tinggi dalam air minum dikaitkan dengan peningkatan gangguan intelektual dan penurunan kecerdasan intelektual (IQ) pada anak usia sekolah. Dihipotesiskan bahwa paparan jangka panjang karena menghirup mangan alami dalam air pancuran membuat 8,7 juta orang Amerika berisiko.[108] Namun, data menunjukkan bahwa tubuh manusia dapat pulih dari efek samping tertentu dari paparan berlebih terhadap mangan jika paparan dihentikan dan tubuh dapat membersihkan kelebihannya.[109]

Dalam bensin

sunting
 
Model molekuler dari metilsiklopentadienil mangan trikarbonil (MMT)

Metilsiklopentadienil mangan trikarbonil (MMT) adalah aditif bensin yang digunakan untuk menggantikan senyawa timbal pada bensin tanpa timbal untuk meningkatkan nilai oktan distilat minyak beroktan rendah. Ia dapat mengurangi agen ketukan mesin melalui aksi gugus karbonil. Bahan bakar yang mengandung mangan cenderung membentuk mangan karbida, yang dapat merusak katup buang. Dibandingkan dengan tahun 1953, saat ini kadar mangan di udara telah menurun.[110]

Dalam asap tembakau

sunting

Tumbuhan tembakau dapat dengan mudah menyerap dan mengakumulasi logam berat seperti mangan dari tanah di sekitarnya ke dalam daunnya. Mereka kemudian dihirup selama pengisapan tembakau.[111] Walaupun mangan adalah salah satu konstituen dari asap tembakau,[112] sebagian besar penelitian menyimpulkan bahwa konsentrasinya tidak berbahaya bagi kesehatan manusia.[113]

Peran dalam gangguan neurologis

sunting

Manganisme

sunting
Artikel utama: Manganisme

Paparan mangan berlebih paling sering dikaitkan dengan manganisme, sebuah kelainan neurologis langka yang terkait dengan konsumsi atau inhalasi mangan yang berlebihan. Secara historis, orang yang bekerja dalam produksi atau pemrosesan paduan mangan[114][115] berisiko mengembangkan manganisme; namun, peraturan kesehatan dan keselamatan saat ini telah melindungi para pekerja di negara maju.[104] Gangguan ini pertama kali dijelaskan pada tahun 1837 oleh akademisi Inggris John Couper, yang mempelajari dua pasien yang merupakan penggiling mangan.[40]

Manganisme adalah sebuah gangguan bifasik. Pada tahap awal, orang yang teler mungkin mengalami depresi, perubahan suasana hati, perilaku kompulsif, dan psikosis. Gejala neurologis awal digantikan oleh manganisme tahap akhir, yang menyerupai penyakit Parkinson. Gejala-gejalanya meliputi kelemahan, bicara monoton dan lambat, wajah tanpa ekspresi, tremor, gaya berjalan condong ke depan, ketidakmampuan untuk berjalan mundur tanpa jatuh, kekakuan, serta masalah umum dengan ketangkasan, gaya berjalan dan keseimbangan.[40][116] Tidak seperti penyakit Parkinson, manganisme tidak terkait dengan hilangnya indra penciuman dan pasien biasanya tidak responsif terhadap pengobatan dengan L-DOPA.[117] Gejala manganisme tahap akhir menjadi lebih parah dari waktu ke waktu bahkan jika sumber paparan dihilangkan dan kadar mangan di otak kembali normal.[116]

Paparan mangan kronis telah terbukti menghasilkan penyakit seperti Parkinsonisme yang ditandai dengan kelainan gerakan.[118] Kondisi ini tidak responsif terhadap terhadap terapi tipikal yang digunakan dalam pengobatan PD, menyarankan jalur alternatif selain kehilangan dopaminergik tipikal di dalam substantia nigra.[118] Mangan dapat menumpuk di basal ganglia, menyebabkan gerakan abnormal.[119] Mutasi gen SLC30A10, transporter efluks mangan yang diperlukan untuk menurunkan Mn intraseluler, telah dikaitkan dengan perkembangan penyakit mirip Parkinsonisme ini.[120] Badan Lewy khas untuk PD tidak terlihat pada parkinsonisme yang diinduksi oleh Mn.[119]

Eksperimen pada hewan telah memberikan kesempatan untuk memeriksa konsekuensi dari paparan berlebih mangan dalam kondisi yang terkendali. Pada tikus besar (rat) (yang tidak agresif), mangan akan menginduksi perilaku membunuh-tikus-kecil (mouse-killing).[121]

Gangguan perkembangan anak

sunting

Beberapa penelitian baru-baru ini mencoba untuk menguji efek paparan mangan berlebih dosis rendah kronis pada perkembangan anak. Penelitian paling awal dilakukan di provinsi Shanxi, Tiongkok. Air minum di sana telah terkontaminasi melalui irigasi limbah yang tidak tepat dan mengandung 240–350 μg Mn/L. Meskipun konsentrasi Mn pada atau di bawah 300 μg Mn/L dianggap aman pada saat penelitian oleh EPA A.S. dan 400 μg Mn/L oleh Organisasi Kesehatan Dunia, 92 anak yang diambil sampelnya (berusia antara 11 dan 13 tahun) dari provinsi ini menunjukkan kinerja yang lebih rendah pada tes ketangkasan dan kecepatan manual, memori jangka pendek, dan identifikasi visual, dibandingkan dengan anak-anak dari daerah yang tidak terkontaminasi. Baru-baru ini, sebuah penelitian terhadap anak-anak berusia 10 tahun di Bangladesh menunjukkan hubungan antara konsentrasi Mn dalam air sumur dan penurunan skor IQ. Penelitian ketiga yang dilakukan di Quebec meneliti anak sekolah antara usia 6 dan 15 tahun yang tinggal di rumah yang menerima air dari sumur yang mengandung 610 μg Mn/L; harus terdapat kontrol di rumah yang menerima air dari sumur yang mengandung 160 μg Mn/L. Anak-anak dalam kelompok eksperimen ini menunjukkan peningkatan perilaku hiperaktif dan menentang.[107]

Konsentrasi aman maksimum saat ini berdasarkan peraturan EPA adalah 50 μg Mn/L.[122]

Penyakit neurodegeneratif

sunting

Sebuah protein yang disebut DMT1 adalah pengangkut utama dalam penyerapan mangan dari usus, dan mungkin merupakan pengangkut utama mangan melintasi sawar darah–otak. DMT1 juga mengangkut mangan yang dihirup melintasi epitel hidung. Mekanisme yang diusulkan untuk toksisitas mangan adalah bahwa disregulasi akan menyebabkan stres oksidatif, disfungsi mitokondria, eksitotoksisitas yang dimediasi glutamat, dan agregasi protein.[123]

Lihat pula

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ (Indonesia) "Mangan". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022. 
  2. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  3. ^ a b Erikson, Keith M.; Ascher, Michael (2019). "Chapter 10. Manganese: Its Role in Disease and Health". Dalam Sigel, Astrid; Freisinger, Eva; Sigel, Roland K. O.; Carver, Peggy L. Essential Metals in Medicine:Therapeutic Use and Toxicity of Metal Ions in the Clinic. Metal Ions in Life Sciences. 19. Berlin: de Gruyter GmbH. hlm. 253–266. doi:10.1515/9783110527872-016. ISBN 978-3-11-052691-2. PMID 30855111. 
  4. ^ a b c d e f Emsley, John (2001). "Manganese". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, UK: Oxford University Press. hlm. 249–253. ISBN 978-0-19-850340-8. 
  5. ^ Roth, Jerome; Ponzoni, Silvia; Aschner, Michael (2013). "Chapter 6 Manganese Homeostasis and Transport". Dalam Banci, Lucia. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. hlm. 169–201. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_6. ISBN 978-94-007-5560-4. PMC 6542352  . PMID 23595673.  Buku elektronik ISBN 978-94-007-5561-1.
  6. ^ a b c d Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Mangan". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (dalam bahasa Jerman) (edisi ke-91–100). Walter de Gruyter. hlm. 1110–1117. ISBN 978-3-11-007511-3. 
  7. ^ Lide, David R. (2004). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. ISBN 978-0-8493-0485-9. Diarsipkan dari versi asli  tanggal 17 Desember 2019. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  8. ^ a b Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. 
  9. ^ Clery, Daniel (4 Juni 2020). "The galaxy's brightest explosions go nuclear with an unexpected trigger: pairs of dead stars". Science. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  10. ^ Schaefer, Jeorg; Faestermann, Thomas; Herzog, Gregory F.; Knie, Klaus; Korschinek, Gunther; Masarik, Jozef; Meier, Astrid; Poutivtsev, Michail; Rugel, Georg; Schlüchter, Christian; Serifiddin, Feride; Winckler, Gisela (2006). "Terrestrial manganese-53 – A new monitor of Earth surface processes". Earth and Planetary Science Letters. 251 (3–4): 334–345. Bibcode:2006E&PSL.251..334S. doi:10.1016/j.epsl.2006.09.016. 
  11. ^ Birck, J.; Rotaru, M.; Allègre, C. (1999). "53Mn-53Cr evolution of the early solar system". Geochimica et Cosmochimica Acta. 63 (23–24): 4111–4117. Bibcode:1999GeCoA..63.4111B. doi:10.1016/S0016-7037(99)00312-9. 
  12. ^ Lugmair, G.; Shukolyukov, A. (1998). "Early solar system timescales according to 53Mn-53Cr systematics". Geochimica et Cosmochimica Acta. 62 (16): 2863–2886. Bibcode:1998GeCoA..62.2863L. doi:10.1016/S0016-7037(98)00189-6. 
  13. ^ Shukolyukov, Alexander; Lugmair, Günter W. (2000). "On The 53Mn Heterogeneity In The Early Solar System". Space Science Reviews. 92: 225–236. Bibcode:2000SSRv...92..225S. doi:10.1023/A:1005243228503. 
  14. ^ Trinquier, A.; Birck, J.; Allègre, C.; Göpel, C.; Ulfbeck, D. (2008). "53Mn–53Cr systematics of the early Solar System revisited". Geochimica et Cosmochimica Acta. 72 (20): 5146–5163. Bibcode:2008GeCoA..72.5146T. doi:10.1016/j.gca.2008.03.023. 
  15. ^ a b c Young, D.A. (1975). "Phase diagrams of the elements". International Nuclear Information System. LNL: 15. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  16. ^ a b Dhananjayan, N.; Banerjee, T. (1969). Crystallographic modifications of manganese and their transformation characteristics. Chapter 1 of: Structure of Electro-Deposited Manganese. CSIR-NML. hlm. 3–28. 
  17. ^ Kemmitt, R. D. W.; Peacock, R. D. (1973). The Chemistry of Manganese, Technetium and Rhenium. Pergamon Texts in Inorganic Chemistry. Saint Louis: Elsevier Science. hlm. 778. ISBN 978-1-4831-3806-0. OCLC 961064866. 
  18. ^ Bradley, A.J.; Thewlis, J. (1927). "The crystal structure of α-manganese". Proceedings of the Royal Society of London, Series A. 115 (771): 456–471. Bibcode:1927RSPSA.115..456B. doi:10.1098/rspa.1927.0103. ISSN 0950-1207. 
  19. ^ Lawson, A. C.; Larson, Allen C.; Aronson, M. C.; et al. (1994). "Magnetic and crystallographic order in α‐manganese". J. Appl. Phys. 76 (10): 7049–7051. Bibcode:1994JAP....76.7049L. doi:10.1063/1.358024. ISSN 0021-8979. 
  20. ^ a b Prior, Timothy J; Nguyen-Manh, Duc; Couper, Victoria J; Battle, Peter D (2004). "Ferromagnetism in the beta-manganese structure: Fe1.5Pd0.5Mo3N". Journal of Physics: Condensed Matter. 16 (13): 2273–2281. Bibcode:2004JPCM...16.2273P. doi:10.1088/0953-8984/16/13/008. ISSN 0953-8984. 
  21. ^ Funahashi, S.; Kohara, T. (1984). "Neutron diffuse scattering in β‐manganese". J. Appl. Phys. 55 (6): 2048–2050. Bibcode:1984JAP....55.2048F. doi:10.1063/1.333561. ISSN 0021-8979. 
  22. ^ a b c Duschanek, H.; Mohn, P.; Schwarz, K. (1989). "Antiferromagnetic and ferromagnetic gamma-manganese generalisation of the fixed-spin-moment method". Physica B: Condensed Matter. 161 (1–3): 139–142. doi:10.1016/0921-4526(89)90120-8. ISSN 0921-4526. 
  23. ^ Bacon, G E; Cowlam, N (1970). "A study of some alloys of gamma -manganese by neutron diffraction". Journal of Physics C: Solid State Physics. 3 (3): 675–686. Bibcode:1970JPhC....3..675B. doi:10.1088/0022-3719/3/3/023. ISSN 0022-3719. 
  24. ^ "Ch. 20". Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry. Oxford University Press. 2010. ISBN 978-0-19-923617-6. 
  25. ^ Luft, J. H. (1956). "Permanganate – a new fixative for electron microscopy". Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. 2 (6): 799–802. doi:10.1083/jcb.2.6.799. PMC 2224005  . PMID 13398447. 
  26. ^ Man, Wai-Lun; Lam, William W. Y.; Lau, Tai-Chu (2014). "Reactivity of Nitrido Complexes of Ruthenium(VI), Osmium(VI), and Manganese(V) Bearing Schiff Base and Simple Anionic Ligands". Accounts of Chemical Research. 47 (2): 427–439. doi:10.1021/ar400147y. PMID 24047467. 
  27. ^ Goldberg, David P. (2007). "Corrolazines: New Frontiers in High-Valent Metalloporphyrinoid Stability and Reactivity". Accounts of Chemical Research. 40 (7): 626–634. doi:10.1021/ar700039y. PMID 17580977. 
  28. ^ Yano, Junko; Yachandra, Vittal (2014). "Mn4Ca Cluster in Photosynthesis: Where and How Water is Oxidized to Dioxygen". Chemical Reviews. 114 (8): 4175–4205. doi:10.1021/cr4004874. PMC 4002066  . PMID 24684576. 
  29. ^ Rayner-Canham, Geoffrey dan Overton, Tina (2003) Descriptive Inorganic Chemistry, Macmillan, hlm. 491, ISBN 0-7167-4620-4.
  30. ^ Schmidt, Max (1968). "VII. Nebengruppe". Anorganische Chemie II (dalam bahasa Jerman). Wissenschaftsverlag. hlm. 100–109. 
  31. ^ Girolami, Gregory S.; Wilkinson, Geoffrey; Thornton-Pett, Mark; Hursthouse, Michael B. (1983). "Hydrido, alkyl, and ethylene 1,2-bis(dimethylphosphino)ethane complexes of manganese and the crystal structures of MnBr2(dmpe)2, [Mn(AlH4)(dmpe)2]2 and MnMe2(dmpe)2". Journal of the American Chemical Society. 105 (22): 6752–6753. doi:10.1021/ja00360a054. 
  32. ^ languagehat (28 Mei 2005). "MAGNET". languagehat.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  33. ^ Calvert, J. B. (24 Januari 2003). "Chromium and Manganese". Diarsipkan dari versi asli tanggal 31 Desember 2016. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  34. ^ Chalmin, Emilie; Menu, Michel; Vignaud, Colette (2003). "Analysis of rock art painting and technology of Palaeolithic painters". Measurement Science and Technology. 14 (9): 1590–1597. doi:10.1088/0957-0233/14/9/310. 
  35. ^ Chalmin, E.; Vignaud, C.; Salomon, H.; Farges, F.; Susini, J.; Menu, M. (2006). "Minerals discovered in paleolithic black pigments by transmission electron microscopy and micro-X-ray absorption near-edge structure" (PDF). Applied Physics A. 83 (12): 213–218. Bibcode:2006ApPhA..83..213C. doi:10.1007/s00339-006-3510-7. hdl:2268/67458. 
  36. ^ Sayre, E. V.; Smith, R. W. (1961). "Compositional Categories of Ancient Glass". Science. 133 (3467): 1824–1826. Bibcode:1961Sci...133.1824S. doi:10.1126/science.133.3467.1824. PMID 17818999. 
  37. ^ a b c Mccray, W. Patrick (1998). "Glassmaking in renaissance Italy: The innovation of venetian cristallo". JOM. 50 (5): 14–19. Bibcode:1998JOM....50e..14M. doi:10.1007/s11837-998-0024-0. 
  38. ^ Rancke-Madsen, E. (1975). "The Discovery of an Element". Centaurus. 19 (4): 299–313. Bibcode:1975Cent...19..299R. doi:10.1111/j.1600-0498.1975.tb00329.x. 
  39. ^ Alessio, L.; Campagna, M.; Lucchini, R. (2007). "From lead to manganese through mercury: mythology, science, and lessons for prevention". American Journal of Industrial Medicine. 50 (11): 779–787. doi:10.1002/ajim.20524. PMID 17918211. 
  40. ^ a b c Couper, John (1837). "On the effects of black oxide of manganese when inhaled into the lungs". Br. Ann. Med. Pharm. Vital. Stat. Gen. Sci. 1: 41–42. 
  41. ^ Olsen, Sverre E.; Tangstad, Merete; Lindstad, Tor (2007). "History of omanganese". Production of Manganese Ferroalloys. Tapir Academic Press. hlm. 11–12. ISBN 978-82-519-2191-6. 
  42. ^ a b Preisler, Eberhard (1980). "Moderne Verfahren der Großchemie: Braunstein". Chemie in unserer Zeit (dalam bahasa Jerman). 14 (5): 137–148. doi:10.1002/ciuz.19800140502. 
  43. ^ Bhattacharyya, P. K.; Dasgupta, Somnath; Fukuoka, M.; Roy Supriya (1984). "Geochemistry of braunite and associated phases in metamorphosed non-calcareous manganese ores of India". Contributions to Mineralogy and Petrology. 87 (1): 65–71. Bibcode:1984CoMP...87...65B. doi:10.1007/BF00371403. 
  44. ^ a b c USGS Mineral Commodity Summaries 2009
  45. ^ Cook, Nigel J.; Ciobanu, Cristiana L.; Pring, Allan; Skinner, William; Shimizu, Masaaki; Danyushevsky, Leonid; Saini-Eidukat, Bernhardt; Melcher, Frank (2009). "Trace and minor elements in sphalerite: A LA-ICPMS study". Geochimica et Cosmochimica Acta (dalam bahasa Inggris). 73 (16): 4761–4791. Bibcode:2009GeCoA..73.4761C. doi:10.1016/j.gca.2009.05.045. 
  46. ^ Wang, X; Schröder, HC; Wiens, M; Schlossmacher, U; Müller, WEG (2009). "Manganese/polymetallic nodules: micro-structural characterization of exolithobiontic- and endolithobiontic microbial biofilms by scanning electron microscopy". Micron. 40 (3): 350–358. doi:10.1016/j.micron.2008.10.005. PMID 19027306. 
  47. ^ United Nations (1978). Manganese Nodules: Dimensions and Perspectives. Marine Geology. Natural Resources Forum Library. 41. Springer. hlm. 343. Bibcode:1981MGeol..41..343C. doi:10.1016/0025-3227(81)90092-X. ISBN 978-90-277-0500-6. OCLC 4515098. 
  48. ^ "Manganese Mining in South Africa – Overview". MBendi Information Services. Diarsipkan dari versi asli tanggal 5 Februari 2016. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  49. ^ Elliott, R; Coley, K; Mostaghel, S; Barati, M (2018). "Review of Manganese Processing for Production of TRIP/TWIP Steels, Part 1: Current Practice and Processing Fundamentals". JOM. 70 (5): 680–690. Bibcode:2018JOM....70e.680E. doi:10.1007/s11837-018-2769-4. 
  50. ^ Corathers, L. A.; Machamer, J. F. (2006). "Manganese". Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses (edisi ke-7). SME. hlm. 631–636. ISBN 978-0-87335-233-8. 
  51. ^ a b Zhang, Wensheng; Cheng, Chu Yong (2007). "Manganese metallurgy review. Part I: Leaching of ores/secondary materials and recovery of electrolytic/chemical manganese dioxide". Hydrometallurgy. 89 (3–4): 137–159. doi:10.1016/j.hydromet.2007.08.010. 
  52. ^ Chow, Norman; Nacu, Anca; Warkentin, Doug; Aksenov, Igor; Teh, Hoe (2010). "The Recovery of Manganese from low grade resources: bench scale metallurgical test program completed" (PDF). Kemetco Research Inc. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2 Februari 2012. 
  53. ^ "The CIA secret on the ocean floor". BBC News (dalam bahasa Inggris). 19 Februari 2018. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  54. ^ "Project Azorian: The CIA's Declassified History of the Glomar Explorer". National Security Archive at George Washington University. 12 Februari 2010. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  55. ^ Hein, James R. (Januari 2016). Encyclopedia of Marine Geosciences - Manganese Nodules. Springer. hlm. 408–412. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  56. ^ Hoseinpour, Vahid; Ghaemi, Nasser (1 Desember 2018). "Green synthesis of manganese nanoparticles: Applications and future perspective–A review". Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 189: 234–243. doi:10.1016/j.jphotobiol.2018.10.022. PMID 30412855. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  57. ^ International Seabed Authority. "Polymetallic Nodules" (PDF). isa.org. International Seabed Authority. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  58. ^ Oebius, Horst U; Becker, Hermann J; Rolinski, Susanne; Jankowski, Jacek A (Januari 2001). "Parametrization and evaluation of marine environmental impacts produced by deep-sea manganese nodule mining". Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 48 (17–18): 3453–3467. Bibcode:2001DSRII..48.3453O. doi:10.1016/s0967-0645(01)00052-2. ISSN 0967-0645. 
  59. ^ Thompson, Kirsten F.; Miller, Kathryn A.; Currie, Duncan; Johnston, Paul; Santillo, David (2018). "Seabed Mining and Approaches to Governance of the Deep Seabed". Frontiers in Marine Science. 5. doi:10.3389/fmars.2018.00480  . 
  60. ^ a b Ray, Durbar; Babu, E. V. S. S. K.; Surya Prakash, L. (1 Januari 2017). "Nature of Suspended Particles in Hydrothermal Plume at 3°40'N Carlsberg Ridge:A Comparison with Deep Oceanic Suspended Matter". Current Science. 112 (1): 139. doi:10.18520/cs/v112/i01/139-146  . ISSN 0011-3891. 
  61. ^ a b Hernroth, Bodil; Tassidis, Helena; Baden, Susanne P. (Maret 2020). "Immunosuppression of aquatic organisms exposed to elevated levels of manganese: From global to molecular perspective". Developmental & Comparative Immunology. 104: 103536. doi:10.1016/j.dci.2019.103536. ISSN 0145-305X. PMID 31705914. 
  62. ^ a b Sim, Nari; Orians, Kristin J. (Oktober 2019). "Annual variability of dissolved manganese in Northeast Pacific along Line-P: 2010–2013". Marine Chemistry. 216: 103702. doi:10.1016/j.marchem.2019.103702. ISSN 0304-4203. 
  63. ^ Bartlett, Richmond; Ross, Donald (2005). "Chemistry of Redox Processes in Soils". Dalam Tabatabai, M.A.; Sparks, D.L. Chemical Processes in Soils. SSSA Book Series, no. 8. Madison, Wisconsin: Soil Science Society of America. hlm. 461–487. LCCN 2005924447. 
  64. ^ Dixon, Joe B.; White, G. Norman (2002). "Manganese Oxides". Dalam Dixon, J.B.; Schulze, D.G. Soil Mineralogy with Environmental Applications. SSSA Book Series no. 7. Madison, Wisconsin: Soil Science Society of America. hlm. 367–386. LCCN 2002100258. 
  65. ^ Verhoeven, John D. (2007). Steel metallurgy for the non-metallurgist. Materials Park, Ohio: ASM International. hlm. 56–57. ISBN 978-0-87170-858-8. 
  66. ^ Manganese USGS 2006
  67. ^ Dastur, Y. N.; Leslie, W. C. (1981). "Mechanism of work hardening in Hadfield manganese steel". Metallurgical Transactions A. 12 (5): 749–759. Bibcode:1981MTA....12..749D. doi:10.1007/BF02648339. 
  68. ^ Stansbie, John Henry (2007). Iron and Steel. Read Books. hlm. 351–352. ISBN 978-1-4086-2616-0. 
  69. ^ Brady, George S.; Clauser, Henry R.; Vaccari. John A. (2002). Materials Handbook: an encyclopedia for managers, technical professionals, purchasing and production managers, technicians, and supervisors. New York, NY: McGraw-Hill. hlm. 585–587. ISBN 978-0-07-136076-0. 
  70. ^ Tweedale, Geoffrey (1985). "Sir Robert Abbott Hadfield F.R.S. (1858–1940), and the Discovery of Manganese Steel Geoffrey Tweedale". Notes and Records of the Royal Society of London. 40 (1): 63–74. doi:10.1098/rsnr.1985.0004  . JSTOR 531536. 
  71. ^ "Chemical properties of 2024 aluminum allow". Metal Suppliers Online, LLC. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  72. ^ a b Kaufman, John Gilbert (2000). "Applications for Aluminium Alloys and Tempers". Introduction to aluminum alloys and tempers. ASM International. hlm. 93–94. ISBN 978-0-87170-689-8. 
  73. ^ a b Dell, R. M. (2000). "Batteries fifty years of materials development". Solid State Ionics. 134 (1–2): 139–158. doi:10.1016/S0167-2738(00)00722-0. 
  74. ^ "WSK1216" (PDF). vishay. Vishay Intertechnology. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  75. ^ "EPA Comments on the Gasoline Additive MMT". epa.gov. EPA. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  76. ^ Shorter Oxford English Dictionary (edisi ke-5). Oxford University Press. 2002. ISBN 978-0-19-860457-0. Tanah berwarna merah kecokelatan yang mengandung besi dan mangan oksida dan lebih gelap dari oker dan sienna, digunakan untuk membuat berbagai pigmen. 
  77. ^ Chen, Daquin; Zhou, Yang; Zhong, Jiasong (2016). "A review on Mn4+ activators in solids for warm white light-emitting diodes". RSC Advances. 6 (89): 86285–86296. Bibcode:2016RSCAd...686285C. doi:10.1039/C6RA19584A. 
  78. ^ Baur, Florian; Jüstel, Thomas (2016). "Dependence of the optical properties of Mn4+ activated A2Ge4O9 (A=K,Rb) on temperature and chemical environment". Journal of Luminescence. 177: 354–360. Bibcode:2016JLum..177..354B. doi:10.1016/j.jlumin.2016.04.046. 
  79. ^ Jansen, T.; Gorobez, J.; Kirm, M.; Brik, M. G.; Vielhauer, S.; Oja, M.; Khaidukov, N. M.; Makhov, V. N.; Jüstel, T. (1 Januari 2018). "Narrow Band Deep Red Photoluminescence of Y2Mg3Ge3O12:Mn4+,Li+ Inverse Garnet for High Power Phosphor Converted LEDs". ECS Journal of Solid State Science and Technology. 7 (1): R3086–R3092. doi:10.1149/2.0121801jss. 
  80. ^ Jansen, Thomas; Baur, Florian; Jüstel, Thomas (2017). "Red emitting K2NbF7:Mn4+ and K2TaF7:Mn4+ for warm-white LED applications". Journal of Luminescence. 192: 644–652. Bibcode:2017JLum..192..644J. doi:10.1016/j.jlumin.2017.07.061. 
  81. ^ Zhou, Zhi; Zhou, Nan; Xia, Mao; Yokoyama, Meiso; Hintzen, H. T. (Bert) (6 Oktober 2016). "Research progress and application prospects of transition metal Mn4+-activated luminescent materials". Journal of Materials Chemistry C. 4 (39): 9143–9161. doi:10.1039/c6tc02496c. 
  82. ^ "TriGain LED phosphor system using red Mn4+-doped complex fluorides" (PDF). GE Global Research. Diakses tanggal 10 December 2022. 
  83. ^ Kuwahara, Raymond T.; Skinner III, Robert B.; Skinner Jr., Robert B. (2001). "Nickel coinage in the United States". Western Journal of Medicine. 175 (2): 112–114. doi:10.1136/ewjm.175.2.112. PMC 1071501  . PMID 11483555. 
  84. ^ "Design of the Sacagawea dollar". United States Mint. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  85. ^ Shepard, Anna Osler (1956). "Manganese and Iron–Manganese Paints". Ceramics for the Archaeologist. Carnegie Institution of Washington. hlm. 40–42. ISBN 978-0-87279-620-1. 
  86. ^ Rice, Derek B.; Massie, Allyssa A.; Jackson, Timothy A. (2017). "Manganese–Oxygen Intermediates in O–O Bond Activation and Hydrogen-Atom Transfer Reactions". Accounts of Chemical Research. 50 (11): 2706–2717. doi:10.1021/acs.accounts.7b00343. PMID 29064667. 
  87. ^ Takeda, A. (2003). "Manganese action in brain function". Brain Research Reviews. 41 (1): 79–87. doi:10.1016/S0165-0173(02)00234-5. PMID 12505649. 
  88. ^ a b Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients (2001). "Manganese". Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Chromium, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Chromium. National Academy Press. hlm. 394–419. ISBN 978-0-309-07279-3. PMID 25057538. 
  89. ^ Lihat "Manganese". Micronutrient Information Center. Oregon State University Linus Pauling Institute. 23 April 2014. 
  90. ^ "Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies" (PDF). 2017. 
  91. ^ Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals (PDF), European Food Safety Authority, 2006 
  92. ^ "Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR page 33982" (PDF). 
  93. ^ "Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD)". Dietary Supplement Label Database (DSLD). Diarsipkan dari versi asli tanggal 7 April 2020. Diakses tanggal 27 Juni 2023. 
  94. ^ Silva Avila, Daiana; Luiz Puntel, Robson; Aschner, Michael (2013). "Chapter 7. Manganese in Health and Disease". Dalam Astrid Sigel; Helmut Sigel; Roland K. O. Sigel. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. hlm. 199–227. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_7. ISBN 978-94-007-7499-5. PMC 6589086  . PMID 24470093. 
  95. ^ Hernroth, Bodil; Krång, Anna-Sara; Baden, Susanne (February 2015). "Bacteriostatic suppression in Norway lobster (Nephrops norvegicus) exposed to manganese or hypoxia under pressure of ocean acidification". Aquatic Toxicology. 159: 217–224. doi:10.1016/j.aquatox.2014.11.025. ISSN 0166-445X. PMID 25553539. 
  96. ^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (Mei 2011). "Crystal structure of oxygen-evolving photosystem II at a resolution of 1.9 Å" (PDF). Nature. 473 (7345): 55–60. Bibcode:2011Natur.473...55U. doi:10.1038/nature09913. PMID 21499260. 
  97. ^ Dismukes, G. Charles; Willigen, Rogier T. van (2006). "Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models". Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models Based in part on the article Manganese: Oxygen-Evolving Complex & Models by Lars-Erik Andréasson & Tore Vänngård which appeared in the Encyclopedia of Inorganic Chemistry, First Edition, First Edition. Encyclopedia of Inorganic Chemistry. doi:10.1002/0470862106.ia128. ISBN 978-0470860786. 
  98. ^ "Safety Data Sheet". Sigma-Aldrich. Diakses tanggal 28 Juni 2023. 
  99. ^ Hasan, Heather (2008). Manganese. The Rosen Publishing Group. hlm. 31. ISBN 978-1-4042-1408-8. 
  100. ^ "Manganese Chemical Background". Metcalf Institute for Marine and Environmental Reporting University of Rhode Island. April 2006. Diarsipkan dari versi asli tanggal 28 Agustus 2006. Diakses tanggal 28 Juni 2023. 
  101. ^ "Risk Assessment Information System Toxicity Summary for Manganese". Laboratorium Nasional Oak Ridge. Diakses tanggal 28 Juni 2023. 
  102. ^ Ong, K. L.; Tan, T. H.; Cheung, W. L. (1997). "Potassium permanganate poisoning – a rare cause of fatal self poisoning". Emergency Medicine Journal. 14 (1): 43–45. doi:10.1136/emj.14.1.43. PMC 1342846  . PMID 9023625. 
  103. ^ Young, R.; Critchley, J. A.; Young, K. K.; Freebairn, R. C.; Reynolds, A. P.; Lolin, Y. I. (1996). "Fatal acute hepatorenal failure following potassium permanganate ingestion". Human & Experimental Toxicology. 15 (3): 259–61. doi:10.1177/096032719601500313. PMID 8839216. 
  104. ^ a b "Safety and Health Topics: Manganese Compounds (as Mn)". U.S. Occupational Safety and Health Administration. 
  105. ^ "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Manganese compounds and fume (as Mn)". Centers for Disease Control. Diakses tanggal 28 Juni 2023. 
  106. ^ Yin, Z.; Jiang, H.; Lee, E. S.; Ni, M.; Erikson, K. M.; Milatovic, D.; Bowman, A. B.; Aschner, M. (2010). "Ferroportin is a manganese-responsive protein that decreases manganese cytotoxicity and accumulation" (PDF). Journal of Neurochemistry. 112 (5): 1190–8. doi:10.1111/j.1471-4159.2009.06534.x. PMC 2819584  . PMID 20002294. 
  107. ^ a b Bouchard, M. F; Sauvé, S; Barbeau, B; Legrand, M; Bouffard, T; Limoges, E; Bellinger, D. C; Mergler, D (2011). "Intellectual impairment in school-age children exposed to manganese from drinking water". Environmental Health Perspectives. 119 (1): 138–143. doi:10.1289/ehp.1002321. PMC 3018493  . PMID 20855239. 
  108. ^ Barceloux, Donald; Barceloux, Donald (1999). "Manganese". Clinical Toxicology. 37 (2): 293–307. doi:10.1081/CLT-100102427. PMID 10382563. 
  109. ^ Devenyi, A. G; Barron, T. F; Mamourian, A. C (1994). "Dystonia, hyperintense basal ganglia, and high whole blood manganese levels in Alagille's syndrome". Gastroenterology. 106 (4): 1068–71. doi:10.1016/0016-5085(94)90769-2. PMID 8143974. 
  110. ^ Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2012) 6. Potential for human exposure, dalam Toxicological Profile for Manganese, Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services.
  111. ^ Pourkhabbaz, A; Pourkhabbaz, H (2012). "Investigation of Toxic Metals in the Tobacco of Different Iranian Cigarette Brands and Related Health Issues". Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 15 (1): 636–644. PMC 3586865  . PMID 23493960. 
  112. ^ Talhout, Reinskje; Schulz, Thomas; Florek, Ewa; Van Benthem, Jan; Wester, Piet; Opperhuizen, Antoon (2011). "Hazardous Compounds in Tobacco Smoke". International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (12): 613–628. doi:10.3390/ijerph8020613  . PMC 3084482  . PMID 21556207. 
  113. ^ Bernhard, David; Rossmann, Andrea; Wick, Georg (2005). "Metals in cigarette smoke". IUBMB Life. 57 (12): 805–9. doi:10.1080/15216540500459667  . PMID 16393783. 
  114. ^ Baselt, R. (2008) Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, edisi ke-8, Biomedical Publications, Foster City, CA, hlm. 883–886, ISBN 0-9626523-7-7.
  115. ^ Normandin, Louise; Hazell, A. S. (2002). "Manganese neurotoxicity: an update of pathophysiologic mechanisms". Metabolic Brain Disease. 17 (4): 375–87. doi:10.1023/A:1021970120965. PMID 12602514. 
  116. ^ a b Cersosimo, M. G.; Koller, W.C. (2007). "The diagnosis of manganese-induced parkinsonism". NeuroToxicology. 27 (3): 340–346. doi:10.1016/j.neuro.2005.10.006. PMID 16325915. 
  117. ^ Lu, C. S.; Huang, C.C; Chu, N.S.; Calne, D.B. (1994). "Levodopa failure in chronic manganism". Neurology. 44 (9): 1600–1602. doi:10.1212/WNL.44.9.1600. PMID 7936281. 
  118. ^ a b Guilarte TR, Gonzales KK (August 2015). "Manganese-Induced Parkinsonism Is Not Idiopathic Parkinson's Disease: Environmental and Genetic Evidence". Toxicological Sciences (Review). 146 (2): 204–12. doi:10.1093/toxsci/kfv099. PMC 4607750  . PMID 26220508. 
  119. ^ a b Kwakye GF, Paoliello MM, Mukhopadhyay S, Bowman AB, Aschner M (Juli 2015). "Manganese-Induced Parkinsonism and Parkinson's Disease: Shared and Distinguishable Features". Int J Environ Res Public Health (Review). 12 (7): 7519–40. doi:10.3390/ijerph120707519  . PMC 4515672  . PMID 26154659. 
  120. ^ Peres TV, Schettinger MR, Chen P, Carvalho F, Avila DS, Bowman AB, Aschner M (November 2016). "Manganese-induced neurotoxicity: a review of its behavioral consequences and neuroprotective strategies". BMC Pharmacology & Toxicology (Review). 17 (1): 57. doi:10.1186/s40360-016-0099-0. PMC 5097420  . PMID 27814772. 
  121. ^ Lazrishvili, I.; et al. (2016). "Manganese loading induces mouse-killing behaviour in nonaggressive rats". Journal of Biological Physics and Chemistry. 16 (3): 137–141. doi:10.4024/31LA14L.jbpc.16.03. 
  122. ^ "Drinking Water Contaminants". US EPA. Diakses tanggal 28 Juni 2023. 
  123. ^ Prabhakaran, K.; Ghosh, D.; Chapman, G.D.; Gunasekar, P.G. (2008). "Molecular mechanism of manganese exposure-induced dopaminergic toxicity". Brain Research Bulletin. 76 (4): 361–367. doi:10.1016/j.brainresbull.2008.03.004. ISSN 0361-9230. PMID 18502311. 

Pranala luar

sunting
 
Wikimedia Commons memiliki media mengenai Manganese.
 
Lihat entri mangan di kamus bebas Wiktionary.


Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mangan&oldid=25558195"