Nomor atom: 25
Massa atom: 54,9380 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,5
Densitas: 7.43 g/cm3 pada 20 °C
Titik lebur: 1247 °C
Titik didih: 2061 °C
Radius Vanderwaals: 0,126 nm
Radius ionik: 0,08 nm (+2) ; 0.046 nm (+7)
Isotop: 7
Energi ionisasi pertama: 716 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 1489 kJ/mol
Potensial standar: – 1,05 V (Mn2+ / Mn)
Ditemukan: Johann Gahn tahun 1774
Sifat Kimia dan Fisika Mangan
Mangan merupakan logam keras dan getas berwarn abu-abu merah muda.
Logam ini sulit mencair, tapi mudah teroksidasi. Mangan murni bersifat amat reaktif dan dalam bentuk bubuk akan terbakar dengan oksigen, serta larut dalam asam encer.
Mangan merupakan salah satu logam yang paling melimpah di tanah yang terutama berbentuk senyawa oksida dan hidroksida.
Mangan terjadi terutama sebagai pyrolusite (MnO2), dan pada jumlah lebih rendah sebagai rhodochrosite (MnCO3).
Lebih dari 25 juta ton bijih mangan ditambang setiap tahun dengan daerah pertambangan utama meliputi Afrika Selatan, Rusia, Ukraina, Georgia, Gabon, dan Australia.
Mangan merupakan elemen penting untuk semua spesies makhluk hidup. Beberapa organisme seperti diatom, moluska, dan spons mengakumulasi mangan.
Ikan dapat memiliki hingga 5 ppm dan mamalia hingga 3 ppm mangan dalam jaringan mereka, meskipun biasanya tidak melebihi sekitar 1 ppm.
Sejarah Mangan
Mangan telah digunakan sejak zaman prasejarah.
Beberapa oksida mangan warna-warni, misalnya mangan dioksida, berlimpah di alam dan telah digunakan sebagai pigmen pewarna sejak Zaman Batu.
Lukisan gua di Gargas, Prancis, yang berusia 30.000 hingga 24.000 tahun mengandung pigmen mangan.
Pliny the Elder, seorang filsuf Romawi, menulis pada abad pertama Masehi bahwa mangan juga digunakan dalam pembuatan kaca untuk membuat kaca menjadi bening dan sebagai pigmen hitam dalam tembikar.
Penggunaan sebagai pembuat kaca berlanjut hingga Abad Pertengahan dan masih terlihat pada kaca abad ke-14 dari Venesia.
Pada pertengahan abad ke-18, Carl Wilhelm Scheele menggunakan pirolusit untuk menghasilkan klorin.
Scheele dan yang lainnya menyadari bahwa pirolusit (sekarang dikenal sebagai mangan dioksida) mengandung unsur baru.
Johan Gottlieb Gahn adalah orang pertama yang mengisolasi sampel logam mangan yang tidak murni pada tahun 1774, yang dia lakukan dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon.
Sekitar awal abad ke-19, mangan digunakan dalam pembuatan baja dan beberapa paten berhasil diciptakan.
Pada tahun 1816, didokumentasikan bahwa besi paduan dengan mangan lebih keras tetapi tidak lebih getas.
Pada tahun 1837, akademisi Inggris James Couper mencatat hubungan antara paparan berat penambang terhadap mangan dengan penyakit Parkinson.
Penggunaan Mangan
Mangan sangat penting pada produksi besi dan baja. Industri baja tercacat menggunakan sekitar 85% sampai 90% total produksi mangan.
Mangan merupakan komponen kunci dari stainless steel dan paduan alumimum tertentu.
Mangan dioksida juga digunakan sebagai katalis. Mangan digunakan pula sebagai dekolorisasi kaca dan membuat kaca berwarna ungu.
Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dan digunakan sebagai desinfektan.
Senyawa lain yang banyak dimanfaatkan adalah mangan dioksida (MnO) yang digunakan untuk pupuk dan keramik, serta mangan karbonat (MnCO3) yang dimanfaatkan sebagai material awal untuk membuat senyawa mangan lainnya.
Efek Kesehatan Mangan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum dan mudah ditemukan.
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting namun beracun, yang berarti bahwa unsur ini diperlukan bagi manusia untuk bertahan hidup, tetapi juga beracun ketika konsentrasi terlalu tinggi hadir dalam tubuh manusia.
Penyerapan mangan oleh manusia terutama terjadi melalui makanan, seperti bayam, teh, dan rempah-rempah.
Bahan makanan lain yang mengandung konsentrasi tinggi mangan adalah biji-bijian dan beras, kacang kedelai, telur, minyak zaitun, kacang hijau, dan tiram.
Dalam tubuh, mangan akan diangkut melalui darah ke hati, ginjal, pankreas dan kelenjar endokrin.
Efek kelebihan mangan terjadi terutama di saluran pernapasan dan di otak. Gejala keracunan mangan meliputi halusinasi, mudah lupa, dan kerusakan saraf.
Mangan juga dapat menyebabkan Parkinson, emboli paru, dan bronkitis. Pria yang terpapar mangan dalam jangka waktu lama berpotensi menjadi impoten.
Namun, kekurangan asupan mangan juga bisa memicu berbagai masalah kesehatan. Berikut adalah diantaranya:
– Kegemukan
– Intoleransi glukosa
– Pembekuan darah
– Masalah kulit
– Gangguan rangka
– Janin lahir cacat
– Perubahan warna rambut
– Gejala neurologis
Keracunan mangan kronis dapat terjadi akibat menghirup debu dan asap mangan dalam jangka panjang.
Kejadian tinggi pneumonia dan infeksi saluran pernapasan atas lainnya ditemukan pada pekerja yang terkena debu atau asap senyawa mangan.
Dampak Lingkungan Mangan
Senyawa mangan terdapat secara alami di lingkungan sebagai padatan dalam tanah, partikel kecil di dalam air, serta partikel debu di udara.
Manusia meningkatkan konsentrasi mangan di udara oleh kegiatan industri dan melalui pembakaran bahan bakar fosil.
Mangan yang berasal dari aktivitas manusia juga dapat meresap ke air permukaan, air tanah, dan air limbah.
Mangan merupakan komponen penting pada hewan dan menyusun tiga puluh enam enzim yang digunakan untuk metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak.
Hewan yang kekurangan asupan mangan akan mengalami gangguan pertumbuhan, gangguan pembentukan tulang, dan gangguan reproduksi.
Namun, dosis mangan yang terlalu tinggi bisa memicu masalah paru-paru, hati, gangguan pembuluh darah, penurunan tekanan darah, kegagalan perkembangan janin, dan kerusakan otak.
Tes laboratorium pada hewan menunjukkan bahwa keracunan mangan parah dapat menyebabkan perkembangan tumor.
Fakta Menarik tentang Mangan
Berikut adalah fakta dan informasi tentang mangan:
1. Mangan adalah logam transisi. Logam transisi bersifat ulet, mudah dibentuk dan menghantarkan listrik serta panas.
2. Pada jaman kuno, mangan ditemukan dalam mineral hitam yang disebut ‘magnes’, diambil dari kata Magnesia yang merupakan wilayah di kerajaan Yunani kuno. Magnes sebenarnya adalah dua mineral yang berbeda, magnetit dan pirolusit. Mineral pirolusit (mangan dioksida) disebut ‘magnesia’.
3. Mangan murni bersifat reaktif, terbakar dalam oksigen, berkarat dalam air dan larut dalam asam encer.
4. Mangan adalah logam kelima paling melimpah di kerak bumi.
5. Mangan sangat penting untuk fotosintesis dan digunakan untuk menghasilkan oksigen.
6. Mangan dioksida digunakan untuk membuat kaca bening. Kaca silika biasanya berwarna hijau dan mangan oksida menambahkan warna ungu ke kaca sehingga menghilangkan warna hijau. Karena sifat ini, pembuat kaca menyebutnya ‘sabun pembuat kaca’.
7. Mangan ditemukan dalam enzim yang diperlukan untuk memetabolisme lemak dan karbohidrat.
8. Mangan terutama ditemukan di tulang, hati, ginjal, dan pankreas, dan berfungsi membantu tubuh membentuk jaringan ikat, tulang, faktor pembekuan darah, dan hormon seks.
9. Meski penting bagi kesehatan, tubuh tidak menyimpan mangan.
10. Warna ungu batu kecubung disebabkan oleh mangan.
11. Kurangnya mangan dalam batuan sedimen yang berusia antara 400 hingga 1.800 juta tahun yang lalu menunjukkan bahwa kadar oksigen di lautan pernah rendah.
12. Mangan adalah unsur paling melimpah ke-12 di kerak bumi.
13. Mangan memiliki kelimpahan 2 x 10-4 mg/L dalam air laut (parts per million).
14. Mangan digunakan dalam produksi baja untuk mengikat belerang yang ditemukan dalam bijih besi. Unsur ini juga berguna memperkuat baja dan mencegah oksidasi.
15. Ion permanganat (MnO4-) mengandung bilangan oksidasi mangan +7.[]