Mangan
Was ist Mangan?
Mangan gehört zu der Metallgruppe (Symbol Mn, Ordnungszahl 25, Atommasse 55 g/mol ) und hat in der Erdkruste einen sehr geringen Anteil von 950 g/t (Eisen besitzt einen Anteil von 50 g/t). Mangan lässt sich in Landpflanzen feststellen, wodurch es auch in fossilen organischen Materialien wieder zu finden ist. Dadurch ist Mangan ebenfalls im Grundwasser anzutreffen. Mangan wird im Grundwasser meist assoziiert mit Eisen gefunden.
Wie kommt Mangan in der Erdkruste vor?
Ebenfalls wie Eisen, kommt Mangan als chemisch gebundener Bestandteil von Manganoxid (MnO mit Mn2+) in der Natur vor. Ähnlich wie das Eisen kommt das Mangan als zwei- (Mn2+), drei- (Mn3+) oder vierwertig (Mn4+) vor. Die zweiwertige Oxidationsstufe ist noch leicht löslich in Wasser. Die drei- und vierwertigen Oxidationsstufen lassen sich nicht so einfach in Wasser lösen. Grund dafür ist, dass Mangan mit zunehmender Oxidationsstufe sehr hohe Sauerstoffkonzentrationen für die Oxidation benötigt.
Wie gelangt Mangan ins Wasser und welche Konzentrationen liegen vor?
Da Mangan in Pflanzen anzutreffen ist und diese über die Zeit zu mineralischen Ölen und fossilen Materialien werden, landet unweigerlich Mangan im Wasser. Messungen ergaben, dass Mangan in 60% des Grundwasservolumens mit einer Konzentration > 0,05 mg/l zu finden ist.
Im Oberflächenwasser liegt eine Konzentration von 0,14 mg/l vor. Das Mangan kann hier durch zufließendes Grundwasser in das Oberflächenwasser gelangen.
Ebenfalls wird das Element aus der Erdkruste durch Regenwasser gelöst und gelangt dann durch Versickerung in das Grundwasser.
Warum muss Mangan aus dem Wasser entfernt werden?
Mangan ist eine Gefahr für alle Rohrleitungssysteme. Da es reaktionsfreudig ist, reagiert es schnell mit Sauerstoff, wodurch es zur Korrosion kommen kann. Auch können auf Dauer Rohrleitungen verstopft werden.
Wie kann Mangan entfernt werden?
Mangan kann durch die Entmanganung aus dem Wasser entfernt werden. Die Entmanganung kann entweder biologisch, katalytisch oder chemisch erfolgen.
Verwendung von Mangan
Metallisches Mangan:
- Legierungsbestandteil
- Reduktionsmittel in der Metallurgie
Manganoxid:
- Glasherstellung
- Zink-Kohle-Batterien (Trockenbatterien)