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マンガンは、一般的にどのような用途で使用されていますか？
Feb 07,2023
残念ながら、一部の金属の純粋な形態は望ましくない性質を持っており、産業用途での利用を妨げています。マンガンは、その脆さのために単独では使用できません。しかし、マンガンは、鉄、鋼、超合金などの他の基本金属と組み合わせて新しい材料を製造する場合、多くの貴重な特性を持っています。その望ましい機械的および構造的特性のおかげで、マンガンは需要と利用が増えています。
冶金業界では、さまざまなプロセスでマンガンを広く使用しています。その主な価値は冶金業界（鋼とアルミニウム合金の製造に使用される）にありますが、マンガンは他のセクターにも多くの用途があります。
マンガンは人間の栄養においても重要な役割を果たしていることに言及する価値があります。マンガンは人体で高い需要はありませんが、多くの不可欠な生物学的機能を果たし、サプリメントの形で一般的に見られます。
マンガンの特性
精製されると、マンガンは銀色の光沢を持つ白い金属になりますが、天然の状態では脆すぎて操作できません。したがって、強磁性化合物と特性が存在するにもかかわらず、この金属は鉄と同じカテゴリーに分類されません。しかし、他の強磁性金属と組み合わせることで、それらの特性を高めるために使用できます。
たとえば、鋼の溶融物にマンガンを加えると、硬度、強度、剛性が高まります。これは、対象となる鋼が炭素鋼、ステンレス鋼、高温鋼、工具鋼のいずれであっても当てはまります。これらの特性は、超合金や鋳鉄などの他の金属にも移されます。アルミニウム、銅、マグネシウム、亜鉛は、溶融プロセスでガス除去剤として作用し、金属を脱酸素化する金属の添加から恩恵を受ける可能性のある非鉄金属の例です。さらに、硫黄を結合する金属の能力により、腐食防止に役立ちます。
マンガンの入手可能性
マンガンは世界で5番目に一般的な金属です。しかし、主にオーストラリア、ブラジル、ガボン、その他のアフリカ諸国で採掘されています。中国、ノルウェー、日本、韓国、インドの企業は、この金属の最大の購入者の1つです。米国では戦略的に重要な物質と見なされているため、1916年以来、連邦政府が貯蔵しています。
用途
製鋼
初期の用途の1つ マンガン は製鋼にあります。この用途では少量で使用されますが、重要な役割を果たします。マンガンは、市場に出回っているさまざまな鋼製品の高い強度と堅牢性を担っています。鋼製品の需要の高まりに伴い、マンガンの供給の大きな割合がこの業界で消費されています。鉱石が鋼の耐酸化性を高める能力があるため、マンガンはステンレス鋼の製造によく使用されます。鋼へのマンガンの組み込みは、材料全体の強度だけでなく、加工性を向上させる可能性があります。鋼マンガン合金の一種であるハッドフィールド鋼は、これら2つの材料の組み合わせでよく知られています。
合金化
マンガンの多様性により、銅、鉄、ニッケルなどとの合金化が可能です。脱酸素化し、合金の強度と延性を向上させます。マンガンは、さまざまな材料の耐食性と熱伝導率を高めるためにも使用できます。マンガン合金は、自動車、電子、石油化学業界で使用されています。
宝石
宝石は、その魅力と希少性で人気のある貴重な岩石や鉱物です。興味深いことに、マンガンは一部の宝石のかなりの割合を占めています。一部の宝石の種類の鮮やかな着色を担当しています。マンガン炭酸塩とマンガンリン酸塩は、宝石の要素の一部です。
アルカリ電池
マンガンは、使い捨てアルカリ電池の一般的な成分です。高容量バッテリーを作成するために使用されます。二酸化マンガンは、亜鉛アノードの外側に使用されます。拡散の改善と抵抗の低減などの利点があります。コスト効率の良さから、電池業界でも人気があります。
生物医学および生化学的用途
マンガンは、生物医学および生化学の分野でさまざまな方法で使用されています。しかし、ほとんどの生物は、代謝機能に極めて微量なマンガンしか使用しません。この一般的な原則は、人体にも当てはまります。
酵素はマンガンに依存して適切に機能し、このミネラルは非常に重要です。多くのプロセスはこれらの酵素に依存しています。損傷した組織を修復するのに役立つものもあります。抗炎症作用のあるものや抗酸化作用のあるものもあります。さらに、マンガンは、強く健康な骨の形成に寄与する他の酵素によっても使用されます。
広範囲の生理学的用途を考えると、マンガンはマルチビタミンやミネラル製剤に頻繁に含まれています。低～中程度の量の栄養補助食品におけるマンガンの使用は、価値があるか安全です。しかし、人体には大量のミネラルを処理する細胞機構がないため、高濃度ではマンガンは危険です。
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