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Vorkommen und Eigenschaften

Mangan steht unter den Elementen der Erdkruste an zwölfter Stelle und kommt in der Natur ausschließlich in Form des Isotops Mangan 55 vor. Weit verbreitet ist das Metall vor allem in Form von Erzen, etwa Braunstein oder Pyrolusit (MnO₂), Braunit (Mn₂O₃), Manganit (MnO(OH) oder Mn₂O₃ · H₂O), Rhodochrosit (MnCO₃) und Manganblende (MnS). Große Mengen Mangan findet man auch in den Manganknollen der Tiefsee. Sie enthalten zwischen 15 und 20 Prozent des Metalls in Form von Oxiden; den Rest machen Eisen, Cobalt, Nickel und Kupfer aus. Außerdem ist Mangan ein essentielles Spurenelement für den Menschen und kommt in Pflanzen und Tieren vor.

Das Übergangsmetall existiert in der Natur in vier Modifikationen, die sich in ihrem Kristallaufbau unterscheiden; bei bestimmten Temperaturen wandeln sie sich ineinander um. Bei Raumtemperatur ist a-Mangan die stabile Form, β-Mangan entsteht ab 727 °C, g-Mangan ab 1 095 °C und δ-Mangan ab 1 104 °C. Mangan schmilzt bei etwa 1 245 °C und siedet bei etwa 2 030 °C. Seine Dichte beträgt 7,4 Gramm pro Kubikzentimeter und seine Atommasse 54,94 u.

In kompakter Form wird Mangan nur oberflächlich von Luft angegriffen, als fein verteiltes Pulver reagiert es jedoch unter Feuererscheinung (pyrophor) zu Mn₃O₄ (MnO · Mn₂O₃). Mit anderen Nichtmetallen, z. B. Chlor, Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel, verbindet sich Mangan erst bei hohen Temperaturen. In verdünnten Säuren löst sich Mangan unter Entwicklung von Wasserstoff und Bildung von Mangan(II)-salzen auf.