மாங்கனீஸின் (Mn) நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்

தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

மாங்கனீஸ் (Mn) என்பது ஒரு வெள்ளி-சாம்பல் நிற இடைநிலை உலோகம் ஆகும். இது முக்கியமாக அதன் உலோகக்கலவை பண்புகள் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற காரணியாக அதன் பங்கு காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க தொழில்துறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

உலோகவியல்

• எஃகு உற்பத்தி (ஃபெரோமாங்கனீஸ்): உலக மாங்கனீஸ் உற்பத்தியில் தோராயமாக 90% எஃகு தொழில்துறையால் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • ஆக்சிஜன் நீக்கி மற்றும் சல்பர் நீக்கி: எஃகு தயாரிக்கும் போது மாங்கனீஸ் ஆக்சிஜன் மற்றும் சல்பரை நீக்கி, அதிக வெப்பநிலையில் உடையக்கூடிய (hot shortness) தன்மையைத் தடுக்கிறது.
  • உலோகக்கலவை காரணி: இது எஃகுக்கு வலிமை, கடினத்தன்மை, விறைப்புத்தன்மை மற்றும் மேம்பட்ட வேலைத்திறனை அளிக்கிறது. அதிக வலிமை கொண்ட குறைந்த கலப்பு எஃகுகள் (HSLA), துருப்பிடிக்காத எஃகுகள் மற்றும் கருவி எஃகுகள் தயாரிப்பதற்கு இது முக்கியமானது.
• அலுமினிய உலோகக்கலவைகள்: பல்வேறு அலுமினிய உலோகக்கலவைகளில் அரிப்பு எதிர்ப்பையும் எந்திர வலிமையையும் அதிகரிக்கப் பயன்படுகிறது, குறிப்பாக குளிர்பான டப்பாக்கள் மற்றும் விண்வெளிப் பாகங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• தாமிர உலோகக்கலவைகள்: சில பித்தளை மற்றும் வெண்கலப் பொருட்களில் வலிமையையும் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் மேம்படுத்துகிறது.

மின்கலத் தொழில்நுட்பம்

• உலர்ந்த மின்கலங்கள்: மாங்கனீஸ் டைஆக்சைடு ($\text\{MnO\}_2$) ஒரு முக்கிய எதிர்மின்முனைப் பொருளாகப் பயன்படுகிறது:
  • ஆல்கலைன் மின்கலங்கள்: அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் சேமிப்பு ஆயுளை வழங்குகிறது.
  • கார்பன்-துத்தநாக மின்கலங்கள்: ஹைட்ரஜன் வாயு சேர்வதைத் தடுக்கும் ஒரு முனைவு நீக்கியாக செயல்பட்டு, மின்சார ஓட்டத்தைப் பராமரிக்கிறது.

வேதியியல் தொழில்

• ஆக்சிஜனேற்ற காரணி: பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் ($\text\{KMnO\}_4$) ஒரு சக்திவாய்ந்த ஆக்சிஜனேற்ற காரணியாகும், இது பின்வருவனவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
  • நீர் சுத்திகரிப்பு: கிருமிநாசினி, துர்நாற்றக் கட்டுப்பாடு மற்றும் இரும்பு மற்றும் மாங்கனீஸ் அசுத்தங்களை நீக்குதல்.
  • கரிமச் சேர்க்கை: பல்வேறு வேதியியல் வினைகளில் ஒரு ஆக்சிஜனேற்றியாக.
  • பகுப்பாய்வு வேதியியல்: டைட்ரிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு.
• வினையூக்கி: மாங்கனீஸ் சேர்மங்கள் பல்வேறு தொழில்துறை செயல்முறைகளில் வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் பெட்ரோல், செயற்கை ரப்பர் மற்றும் கொழுப்பு அமிலங்களின் உற்பத்தி ஆகியவை அடங்கும்.

பிற தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

• பீங்கான் மற்றும் கண்ணாடி: மாங்கனீஸ் சேர்மங்கள் ஊதா, பழுப்பு அல்லது கருப்பு நிறங்களை அளிக்க நிறமியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரும்பு அசுத்தங்களால் ஏற்படும் பச்சை நிறத்தை நடுநிலையாக்குவதன் மூலம் கண்ணாடியை நிறமற்றுப் போகவும் செய்யலாம்.
• வேளாண் இரசாயனங்கள்: மாங்கனீஸ் சேர்மங்கள் உரங்கள் மற்றும் கால்நடை தீவனங்களில் அத்தியாவசிய ஊட்டச்சத்து மாங்கனீஸை வழங்க சேர்க்கப்படுகின்றன.

அன்றாடப் பயன்பாடுகள்

மாங்கனீஸ் பல நுகர்வோர் தயாரிப்புகளில் உள்ளது, பெரும்பாலும் கண்ணுக்குத் தெரியாத ஆனால் இன்றியமையாத ஒரு அங்கமாக உள்ளது.

• உலர்ந்த மின்கலங்கள்: பெரும்பாலான வீட்டு ஆல்கலைன் மற்றும் கார்பன்-துத்தநாக மின்கலங்களில் காணப்படுகின்றன, ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள், டார்ச் விளக்குகள் மற்றும் பொம்மைகள் போன்ற சாதனங்களுக்கு ஆற்றல் அளிக்கின்றன.
• துருப்பிடிக்காத எஃகு பாத்திரங்கள் மற்றும் உபகரணங்கள்: கத்திகள், சிங்குகள் மற்றும் சமையலறை உபகரணங்கள் போன்ற பல அன்றாடப் பொருட்கள் துருப்பிடிக்காத எஃகால் தயாரிக்கப்படுகின்றன, அதன் பண்புகளை மேம்படுத்த மாங்கனீஸ் இதில் உள்ளது.
• பீங்கான் ஓடுகள் மற்றும் மட்பாண்டங்கள்: பீங்கான் தயாரிப்புகளில் பளபளப்பான பூச்சுகள் மற்றும் உடல் நிறமிகளில் பல்வேறு பழுப்பு மற்றும் கருப்பு நிறங்களை உருவாக்க மாங்கனீஸ் சேர்மங்கள் நிறமியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• நீர் வடிகட்டிகள்: சில வீட்டு நீர் வடிகட்டுதல் அமைப்புகள் குழாய் நீரிலிருந்து இரும்பு, மாங்கனீஸ் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சல்பைடை நீக்க மாங்கனீஸ் கிரீன்சாண்ட் அல்லது பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன.

உயிரியல் பங்கு மற்றும் நச்சுத்தன்மை

மாங்கனீஸ் உயிருக்கு அத்தியாவசியமானது, ஆனால் அதிக அளவில் நச்சுத்தன்மையாக இருக்கலாம்.

உயிரியல் பங்கு

• அத்தியாவசிய நுண் சத்து: மாங்கனீஸ் என்பது தாவரங்கள், விலங்குகள் மற்றும் மனிதர்கள் உட்பட அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் அத்தியாவசியமான ஒரு நுண் தனிமமாகும்.
• என்சைம் துணைக்காரணி: இது பல நொதிகளுக்கு துணைக்காரணியாக செயல்படுகிறது, அவை முக்கியமான வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகளில் ஈடுபட்டுள்ளன:
  • மாங்கனீஸ் சூப்பர்ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (Mn-SOD): செல்களுக்கு ஆக்சிஜனேற்ற சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கும் ஒரு முக்கியமான ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு நொதி.
  • வளர்சிதை மாற்றத்தில் நொதிகள்: கார்போஹைட்ரேட், புரதம் மற்றும் கொழுப்பு வளர்சிதை மாற்றத்தில் ஈடுபட்டுள்ளன.
  • எலும்பு வளர்ச்சி: எலும்பு உருவாக்கம் மற்றும் இணைப்பு திசு தொகுப்புக்கு பங்களிக்கிறது.
  • ஒளிச்சேர்க்கை (தாவரங்கள்): தாவரங்களில், மாங்கனீஸ் ஒளிச்சேர்க்கையின் போது நீர் பிளப்பிற்கான ஒளித்தொகுதி II இல் உள்ள ஆக்சிஜன்-உருவாக்கும் வளாகத்திற்கு (OEC) முக்கியமானது.
• உணவு ஆதாரங்கள்: கொட்டைகள், பருப்பு வகைகள், விதைகள், முழு தானியங்கள், இலை கீரைகள் மற்றும் தேநீரில் காணப்படுகிறது.

நச்சுத்தன்மை

• மாங்கனிசம்: அதிக அளவு மாங்கனீஸை நாள்பட்ட அளவில் அதிகமாக வெளிப்படுத்துதல் (எ.கா., சுரங்கம், பற்றவைத்தல் அல்லது ஃபெரோலோகத் தயாரிப்பு) மூலம் மாங்கனிசம் எனப்படும் ஒரு நரம்பியல் கோளாறு ஏற்படலாம்.
  • அறிகுறிகள்: நடுக்கம், நடப்பதில் சிரமம், விறைப்பு மற்றும் மனநல கோளாறுகள் உள்ளிட்ட பார்கின்சன் நோயை ஒத்திருக்கும்.
  • செயல்முறை: மாங்கனீஸ் மூளையின் அடித்தள கேங்க்லியாவில் குவிந்து, நரம்பு சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
• சுற்றுச்சூழல் கவலைகள்: குடிநீரில் அதிக மாங்கனீஸ் அளவுகள் உடல்நலக் கேடுகளை ஏற்படுத்தலாம், குறிப்பாக குழந்தைகள் மற்றும் கைக்குழந்தைகளுக்கு.

புவியியல் பரவல்

மாங்கனீஸ் பூமியின் மேலோட்டிலும் கடல்களிலும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக அளவில் உள்ள ஒரு தனிமமாகும்.

• மேலோட்ட பரவல்: இது பூமியின் மேலோட்டில் 12வது பொதுவான தனிமமாகும், அதன் எடையில் சுமார் 0.1% ஆகும்.
• இயற்கை நிகழ்வு: மாங்கனீஸ் இயற்கையில் தனித்த தனிமமாக அரிதாகவே காணப்படுகிறது. இது பொதுவாக பல்வேறு கனிமங்களில் மற்ற தனிமங்களுடன் இணைந்து காணப்படுகிறது.
  • முதன்மை தாதுக்கள்: மிக முக்கியமான மாங்கனீஸ் தாது பைரோலுசைட் ($\text\{MnO\}_2$) ஆகும். மற்ற குறிப்பிடத்தக்க தாதுக்களில் பிரவுனைட் ($\text\{Mn\}_2\text\{O\}_3$), ரோடோக்ரோசைட் ($\text\{MnCO\}_3$) மற்றும் சைலோமெலேன் ஆகியவை அடங்கும்.
• முக்கியப் படிவுகள்:
  • நில அடிப்படையிலான இருப்புக்கள்: பெரிய நில அடிப்படையிலான படிவுகள் சில நாடுகளில் குவிந்துள்ளன:
    • தென் ஆப்பிரிக்கா: உலகின் மிகப்பெரிய மாங்கனீஸ் இருப்புக்களைக் கொண்டுள்ளது.
    • ஆஸ்திரேலியா, பிரேசில், காபோன், உக்ரைன் மற்றும் சீனா ஆகிய நாடுகளிலும் குறிப்பிடத்தக்க படிவுகள் உள்ளன.
  • ஆழ்கடல் மாங்கனீஸ் முடிச்சுகள்: பசிபிக் மற்றும் இந்தியப் பெருங்கடல்களில் குறிப்பாக கடல் தளத்தில் உள்ள பாலிமெட்டாலிக் முடிச்சுகளில் ஏராளமான மாங்கனீஸ் காணப்படுகிறது. இந்த முடிச்சுகளில் நிக்கல், தாமிரம் மற்றும் கோபால்ட் போன்ற பிற மதிப்புமிக்க உலோகங்களும் உள்ளன, மேலும் அவை எதிர்காலத்திற்கான ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வளத்தைக் குறிக்கின்றன.