錳化合物:Mn2+肉紅色；Mn3+紫紅色；MnO42-綠色；MnO4-紫；MnO3+亮綠色；Mn(OH)2白色↓；MnO(OH)2棕色↓；MnO2黑↓；無水錳鹽(MnSO4)的白色晶體；錳鹽六水合物(MnX2？6H2O，X=鹵素，NO3，ClO4)粉紅色；MnS？NH2O肉紅↓；無水MnS深綠色；MnCO3白色↓；Mn3(PO4)2白色↓；KMnO4紫紅色；K2MnO4綠；K2[MnF6]金黃色晶體；Mn2O7棕色油狀液體。
錳礦石
在現代工業中，錳及其化合物應用於國民經濟的各個領域。其中，鋼鐵工業是最重要的領域，錳占90% ~ 95%，主要用作煉鐵、煉鋼的脫氧劑和脫硫劑，以及制造合金。其余10% ~ 5%錳用於其他工業領域，如化學工業(制造各種含錳鹽)、輕工業(用於電池、火柴、印刷油漆、制皂等。)、建材工業(玻璃和陶瓷的著色劑和脫色劑)、國防工業、電子工業、環境保護和農牧業等等。總之，錳在國民經濟中具有非常重要的戰略地位。
壹、礦物原料的特性
錳是周期表第四周期的第七族元素。錳在自然界中有ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅶ價態，其中以ⅱ、ⅳ價態最常見。錳在空氣中很容易氧化。在加熱條件下，錳粉可以與氯、溴、磷、硫、矽和碳結合。錳在地球巖石圈和矽酸鹽隕石中具有很強的親石性，但在巖石圈上層具有很強的親氧性。雖然錳和鐵在巖石圈和隕石中有很多相似的化學性質，但錳並不愛鐵。
自然界已知的含錳礦物約有150種，分別屬於氧化物、碳酸鹽、矽酸鹽、硫化物、硼酸鹽、鎢酸鹽、磷酸鹽等。但是錳含量高的礦物不多。幾種常見的錳礦物描述如下。
(1)軟錳礦為四方晶系，具有細小的柱狀或針狀晶體，通常呈塊狀和粉末狀集合體。顏色和條紋是黑色的。光澤和硬度取決於晶體的厚度和形態。結晶好的有半金屬光澤，硬度高，隱晶質塊、粉的光澤暗淡，硬度低，容易臟。比重在5左右。軟錳礦主要由沈積作用形成，是沈積錳礦的主要成分之壹。在錳礦床的氧化帶中，所有的原生低價錳礦物也能被氧化成軟錳礦。軟錳礦是錳礦中非常常見的礦物，是煉錳的重要礦物原料。
(2)軟錳礦的單斜晶系少見，通常呈鐘乳石狀、腎狀、葡萄狀集合體，或致密塊狀、樹枝狀。顏色和條紋是黑色的。半金屬光澤。硬度4 ~ 6，比重4.4 ~ 4.7。硬錳礦主要是外因，見於錳礦床和沈積錳礦的氧化帶。也是錳礦中常見的錳礦，是煉錳的重要礦物原料。
(3)水菱鎂礦的單斜晶系為柱狀，在掩膜上有縱向條紋。在某些含錳熱液礦脈中，常以晶簇形式出現，在沈積錳礦床中，常以隱晶塊，或鮞狀或鐘乳石集合體形式出現。礦物顏色為黑色，條紋為棕色。半金屬光澤。硬度3 ~ 4，比重4.2 ~ 4.3。水錳礦不僅存在於壹些內生成因的熱液礦床中，也存在於外生成因的沈積錳礦床中，是煉錳的礦物原料之壹。
(4)豪斯曼石四方晶系，具有四方雙錐晶體，通常為粒狀集合體。顏色為黑色，條紋為棕橙色或紅棕色。半金屬光澤。硬度為5.5，比重為4.84。黑錳礦是由內生作用或變質作用形成的。見於壹些接觸交代礦床、熱液礦床和沈積變質錳礦中，與褐錳礦伴生，褐錳礦也是煉錳的礦物原料之壹。
(5)褐色錳礦的四方晶系，具有雙錐形晶體以及粒狀和塊狀聚集體。礦物呈黑色，條紋呈棕黑色。半金屬光澤。硬度6，比重4.7 ~ 5.0。其他特征與hausmannite相同。
(6)菱錳礦四方晶系，有菱形晶體，通常呈粒狀、塊狀或結節狀。礦物質呈玫瑰色，容易氧化，變成棕黑色。玻璃光澤。硬度3.5 ~ 4.5，比重3.6 ~ 3.7。內生形成的菱錳礦常見於壹些熱液礦床和接觸交代礦床中。外生作用形成的菱錳礦廣泛分布於沈積錳礦床中。菱錳礦是煉錳的重要礦物原料。
(7)軟錳礦的等軸晶系，常見的單形為立方、八面和菱形十二面體，集合體呈粒狀或塊狀。顏色為鋼灰色至鐵黑色，風化後呈褐色，有深綠色條紋。半金屬光澤。硬度3.5 ~ 4，比重3.9 ~ 4.1。火法錳礦存在於大量的沈積變質錳礦床中，是煉錳的礦物原料之壹。
二、用途和技術經濟指標
錳礦產品包括冶金錳礦、碳酸錳粉、化工用二氧化錳粉、電池用二氧化錳粉。使用錳礦石產品的冶金部門、輕工部門、化工部門，根據用途不同，對錳礦石產品的質量要求也不同。
(1)冶金行業對錳礦的質量要求
用於煉鋼生鐵、含錳生鐵和鏡鐵的礦石的鐵含量不受限制，礦石中錳和鐵的總含量優選為40% ~ 50%。
冶煉各種牌號的錳合金，對礦石的含錳量和錳鐵比都有壹定的要求。冶煉中低碳錳鐵，礦石含錳36% ~ 40%，錳鐵比為6 ~ 8.5，磷錳比為0.002 ~ 0.0036；冶煉碳錳鐵時，礦石含錳量為33% ~ 40%，錳鐵比為3.8 ~ 7.8，磷錳比為0.002 ~ 0.005。冶煉錳矽合金，錳含量29% ~ 35%，錳鐵比3.3 ~ 7.5，磷錳比0.0016 ~ 0.0048；高爐錳鐵，礦石錳含量30%，錳鐵比為2 ~ 7，磷錳比為0.005。
(2)化學和輕工業部門對錳礦的質量要求
在化學工業中，錳礦主要用於生產二氧化錳、硫酸錳和高錳酸鉀，其次是碳酸錳、硝酸錳和氯化錳。化學級二氧化錳粉末中MnO2 _ 2含量要求大於50%(表3.3.3)。制硫酸錳時，Fe ≤ 3%，Al2O3 ≤ 3%，CaO≤0.5%%，MgO≤0.1%；制取高錳酸鉀時，鐵≤ 5%，二氧化矽≤ 5%，氧化鋁≤ 4%。
天然二氧化錳是制造幹電池的原料，MnO2含量越高越好。鎳、銅、鈷、鉛等有害元素的壹般出廠標準為:銅< 0.01%，鎳< 0.03%，鈷< 0.02%，鉛< 0.02%。礦粉的粒徑應小於0.12毫米。
三、礦業簡史
錳礦的利用有著悠久的歷史。據文獻記載，世界上最早使用錳礦的國家是埃及、古羅馬、印度和中國。我國利用錳礦的歷史可以追溯到距今4500 ~ 7000年左右的新石器時代仰韶文化(彩陶文化)。因為軟錳礦土，所以顏色黑，容易染手。在古人眼中，它是壹種奇妙的陶器著色顏料。
而錳的發現相對較晚，直到1774年，瑞典礦物學家J.G.Gahn才從軟錳礦中還原出錳。
錳在鋼鐵工業中的應用是世界各國冶金學家幾十年不懈努力的結果。1875以後，歐洲各國開始用高爐生產含錳15% ~ 30%的鏡鐵和含錳80%的錳鐵。1890電爐生產錳鐵，1898鋁熱法生產金屬錳，電爐脫矽精煉法生產低碳錳鐵。在1939中，通過電解生產金屬錳。
最早的錳礦是美國田納西州的懷菲爾德錳礦，最早開采於1837。到1884，錳礦年產量已達4萬噸。印度也是開采錳礦最早的國家之壹，始於1892。第壹次世界大戰前，印度的錳礦出口量壹直位居世界第壹。1928之後，其位置被前蘇聯取代。自20世紀20年代末以來，前蘇聯的錳礦產量壹直處於世界領先地位。此外，巴西、加納、澳大利亞、南非和加蓬等國家開采錳礦的時間較早。
中國的錳礦地質找礦也起步較早。資料顯示，錳礦最早發現於1886年的湖北興國州(今陽新)，後於1897、1907年發現於湖南省的安仁、攸縣、常寧、耒陽等地。1910發現廣西防城大支、欽州黃屋屯錳礦；1913、1918前後，發現了湖南湘潭尚武渡錳礦(1937更名為湘潭錳礦)、廣西鬼母錳礦、江西樂華錳礦。我國老壹輩地質學家，如朱廷虎、王曉慶、田啟齡、王娟、李殿臣、李四光等。對湖南、廣東、廣西、江蘇、江西等地的錳礦進行了大量的地質調查，初步了解了我國壹些錳礦產區及其錳礦質量，並對錳礦的成因進行了探討。
新中國成立後進行了大規模的錳礦地質勘查。從1950開始，廣西工業廳勘探桂平鬼母錳礦，華東地質調查所勘探南靖棲霞錳礦，西南工業廳勘探貴州遵義錳礦。經過近50年的努力，到1996年底，全國錳礦地質勘查投資約6.8億元，機械巖心鉆探工作量約190萬m，累計完成錳礦6.48億噸。
我國最早的錳礦是湖北陽新錳礦，最早開采於1890，但很快就因質量差而停止開采。陽信錳礦停止開采後，漢冶坪煤鐵廠和礦山公司於1908在湖南常寧曲灘成立了常磊錳礦采運局，開采常寧-耒陽地區的錳礦。1913湖南湘潭上武都發現錳礦後，新成立的於？礦業公司負責開采，到1917，已初具規模，日產錳礦100多噸，最高年產量3萬噸。僅僅在1916 ~ 1927，錳礦就被運到了日本的八八鐵廠銷售。
咨詢資料顯示，1949之前，湖北、湖南、廣西、廣東、江蘇、江西、福建、貴州、河北、遼寧等地都有錳礦開采。據不完全統計，從1912年到1945年的33年間，中國* *開采錳礦140萬噸(表3.3.5)，平均年產量4.2萬噸，最高年產量7.43萬噸(1927)。
“灰色氧化錳”中的金屬——錳
瑞典化學家和氯的發現者在1774年從軟錳礦中發現了錳。當時這種軟錳礦俗稱“錳”，她用這個名字作為新元素的名稱，即“錳”。
錳是壹種銀灰色金屬，很像鐵，但比鐵軟。如果錳含有少量的雜質——碳或矽，它就會變得非常硬而脆。然而，純金屬錳沒有被廣泛使用，因為它比鐵更容易生銹。在潮濕的空氣中，它很快變成灰色，失去光澤——表面形成壹層氧化錳。況且錳的熔點比鐵低，機械強度不如鋼，價格也比鋼貴很多，所以人們幾乎不生產金屬錳，而是大量生產鋼。
錳最重要的用途是制造合金錳鋼。
錳鋼的脾氣很奇怪也很有趣:如果在鋼中加入2.5-3.5%的錳，低錳鋼就會像玻璃壹樣脆，壹敲就碎。但如果加入13%以上的錳來制造高錳鋼，就會變得堅硬堅韌。當高錳鋼被加熱到淺橙色時，它變得非常柔軟，易於加工。另外，它沒有磁性，不會被磁鐵吸引。現在，錳鋼被廣泛用於制造鋼廠、滾珠軸承、推土機和挖掘機的鏟鬥等經常磨損的部件，以及鐵軌和橋梁。上海新建文化廣場觀眾廳屋頂采用新穎的網格結構，由數千根錳鋼管焊接而成。長76米，寬138米的扇形大廳，中間沒有壹根柱子。因為用錳鋼做結構材料，非常堅固，用料也比其他鋼材少，平均每平方米屋頂只用45公斤錳鋼。1973星箭上海體育館(容納18000人)中，也采用了錳鋼作為網架屋蓋的結構材料。在軍事上，高錳鋼被用於制造頭盔、坦克裝甲和穿甲彈的彈頭。精煉錳鋼時，將含錳60-70%的軟錫礦和鐵礦石混合在壹起熔煉。
除了錳鋼，錳鋼也是壹種重要的錳合金。錳鋼含有30%的錳，具有良好的機械強度。由84%的鋼、12%的錳和4%的鎳組成的“錳銅”合金(又稱“錳鎳銅合金”)，電阻隨溫度變化很小，用於制造精密的電氣儀器。
錳的重要化合物是二氧化錳。在自然界中，有大量的天然二氧化錳——軟錳礦。人們早在古代就知道軟錳礦。二氧化錳是壹種黑色粉末。幹電池裏那些黑粉就是二氧化錳。二氧化錳能催化油的氧化，人們常將其添加到油漆中，以加快油漆的幹燥速度。人們在制作玻璃時，往往會加入二氧化錳，因為它能消除玻璃的綠色，使綠色玻璃無色透明。
錳的另壹種重要化合物是高錳酸鉀(俗稱“灰錳氧化物”)。高錳酸鉀是壹種紫色針狀晶體。只要加壹點點高錳酸鉀，就足以把壹大桶水變成紫色。高錳酸鉀是壹種強氧化劑，可以殺死細菌。公共場所的茶缸旁邊往往會有壹桶紫色的消毒水，稱為“灰錳水”。其實這是千分之壹濃度的高錳酸鉀溶液。但這種水不能在胃裏喝，因為它有催吐作用，醫學上用作洗胃和催吐劑。在分析化學中，常使用高錳酸鉀作為氧化劑，著名的高錳酸鉀法就是用它作為化學分析的滴定溶液。高錳酸鉀還原後，往往變成二氧化錳。“灰錳水”用完之後，下面往往會有壹些黑色的渣子，那就是二氧化錳。
此外，碳酸錳是壹種重要的白色顏料，俗稱“錳白”，而硫酸錳則作為種子促進劑或作為“錳肥”——農業上的微量元素肥料。
在動植物中，錳的含量壹般不超過十萬分之幾。而紅蟻體內的錳含量高達萬分之五，有的細菌甚至含有百分之幾。人體內的錳是百萬分之四，大部分分布在心、肝、腎中。錳主要影響人體生長、血液形成和內分泌功能。
在自然界中，錳是分布廣泛的元素之壹，約占地殼中原子總數的萬分之三。最重要的錳礦是軟錳礦和軟錳礦。海水中的錳含量雖然很少，但在深海的淤泥中卻高達千分之三。據預測，在不久的將來，人們將從海底開采錳礦！