锰矿基本知道概述

　　锰矿，是一种非常重要的战略矿产资源，尤其是富锰矿和优质锰矿资源，已经被中国列入到紧缺的矿种。自然界中锰矿资源丰富。世界陆地锰矿储量大约为154亿吨，海底锰结核约为1750亿吨。已探明陆地锰矿石储量的90%，分布在南非、俄罗斯、加蓬、澳大利亚、印度和巴西等国。

　　一、锰的物化性质

　　锰的相对密度为7.21g/cm3(在20℃下)，熔点为1244℃，沸点为2095℃。锰是一种活泼金属，在氧气中能够燃烧，在空气中表面会被氧化。尽管锰的电负性低于周期表中的相邻元素，但它不会与空气发生明显反应。当锰被分割成细小粉末时，它会在空气中燃烧。在氧气中燃烧时，锰会生成氧化物，在氮气中则生成氮化物。锰还可以与卤素直接化合生成卤化物，例如与氯气反应生成氯化锰，与溴单质反应生成溴化锰，与碘单质反应生成碘化锰。此外，锰还可以与氟气反应生成氟化锰。金属锰在稀硫酸中可以迅速溶解，生成含有锰离子的水溶液和氢气。

　　二、锰的性状

　　锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属。这种金属质地坚硬而脆，然而在空气中容易发生氧化反应，表面会生成一层褐色的氧化物。在加热过程中，锰同样容易受到氧化，形成层状的氧化锈皮。其密度为7.44克/立方厘米，熔点为1244℃，而沸点则高达1962℃。

　　三、锰的来源

　　  锰矿的形成首先需要有丰富的锰质来源。这些来源可以是海底热液活动，通过海底裂缝将富含锰的热液带到海底，沉积形成锰矿;也可以是河流携带的锰质，通过长时间的风化作用和沉积作用，将锰质集中到一定的地质环境中;或者是地质历史时期富含锰的岩石经过变质作用，重新富集成矿。例如，在西昆仑玛尔坎苏地区发现的大型碳酸锰成矿带，就是由于丰富的锰质来源和特定的地质条件共同作用的结果。锰矿的形成还受到古环境的影响，包括古海洋和古气候条件。例如，古海洋的化学成分、温度、盐度和氧化还原状态都可以影响锰的溶解度和沉积。

　　    锰质的来源主要是古风化壳和海底火山喷发的热液活动。可以把地球想像成一个巨大的人体，海底火山喷发的热液，就是地球流的汗，流汗是一个不间断的过程，同样，海底火山喷发也是长期持续的过程，而古风化壳，可以理解为以往流的汗但是没有清洗，如此一来，成矿物质来源会越来越多，从而达到形成矿床的先决条件。

　　四、锰的作用

　　锰的用途极为广泛，它渗透到人类生产与生活的各个领域。据统计，全球每年产出的锰有大约90%被用于钢铁工业，同时，剩余的10%则分布在有色冶金、化工、电子、电池制造以及农业等多个部门。

　　1.锰在炼铁中的不可或缺的地位

　　锰在炼铁过程中扮演着至关重要的角色。它不仅有助于提高钢铁的硬度和耐久性，还能增强钢铁的抗腐蚀性。全球每年产出的锰，高达90%都被用于钢铁工业，这一数据足以彰显锰在炼铁中的不可或缺的地位。高炉冶炼所产出的生铁，通常为铁碳合金。在生铁中加入微量的锰，不仅能够优化冶炼过程和后续加工，还能显著提升生铁的整体性能。

　　2.锰在炼钢过程中的重要作用

　　锰在炼钢过程中扮演着至关重要的角色，它不仅用于脱氧和脱硫，还是一种关键的合金元素。通过强化铁素体和细化珠光体，锰能够显著提升钢的各项性能，包括强度、淬透性、硬度和耐磨性。

　　3.锰在有色冶金领域的应用

　　锰作为一种重要的金属元素，不仅在炼钢过程中发挥着关键作用，还在有色冶金领域有着广泛的应用。其独特的物理和化学性质使得它成为许多有色冶金工艺中不可或缺的一部分。通过深入了解锰的特性及其与有色冶金工艺的相互作用，我们可以更全面地了解其在该领域的重要性和应用价值。

　　4.锰在电池工业中的关键作用

　　锰在电池工业中发挥着不可或缺的角色。具体而言，它常被用作电池的阴极活性材料，尤其在锰酸锂电池中，锰的重要性更为突出。这类电池具有高能量密度、长寿命以及环保特性，使得锰在其中扮演着至关重要的角色。锌-锰电池凭借其便携性和经济性，在电池领域中占据了广泛的市场份额，不仅产值高，而且产量巨大，至今仍是市场上最受欢迎的电池类型之一。

　　5.锰在电子工业的广泛应用

　　锰，这一在电池领域中发挥着关键作用的元素，同样也在电子工业中占据着举足轻重的地位。其独特的物理和化学性质，使得锰成为了电子工业中不可或缺的一部分。无论是用于制造电池，还是用于其他电子设备的生产，锰都展现出了其卓越的性能和广泛的应用前景。

　　6. 锰在农业领域的应用

　　锰在农业中同样发挥着不可或缺的作用。作为一种重要的微量元素，锰参与了植物的各种生化过程，对于提高作物的产量和品质具有重要意义。它能够促进种子萌发、根系生长，提高光合作用效率，并参与维生素的合成。此外，锰还能增强作物的抗逆性，如抗旱、抗寒和抗病能力，从而帮助农作物在恶劣环境下生长。因此，锰成为了现代农业中不可或缺的微量元素之一。

　　7.锰在环保领域的应用

　　锰在环境保护方面也发挥着不可或缺的作用。它能够参与并推动众多环保反应的进行，助力污染物的转化与降解，从而为环境保护贡献力量。同时，锰肥的合理使用也是环保农业的重要组成部分，通过补充土壤中的锰元素，促进农作物的健康生长，进而减少化肥和农药的使用，实现农业生产的绿色可持续发展。

　　8.锰在医学领域的应用

　　锰元素在医学领域同样发挥着重要作用。其独特的物理和化学性质，使得锰在生物医学研究中备受关注。锰不仅参与人体多种重要的生化反应，还对维持人体正常生理功能具有不可或缺的作用。此外，锰还在药物研发、疾病诊断和治疗等方面展现出广阔的应用前景。

　　五、锰的分布情况

　　全球锰矿资源特点是总量比较丰富，但分布不均。锰矿床在全球的分布十分广泛，总体储量相当丰富，但空间分布不均。多数富矿集中于南非、澳大利亚、巴西和乌克兰等国家。据美国地质调查局(USGS)2022年发布的数据，2022年全球陆地锰金属储量约为15亿吨，而南非、澳大利亚、巴西和乌克兰这四个国家的锰储量占全球锰矿总储量的85%以上(也有说法为2019年这四个国家的锰矿储量占全球锰矿总储量的75%以上，但乌克兰锰矿品位不佳，近年来已退出锰矿主要生产国行列)。其中，世界高品位锰矿(锰含量35%以上)资源主要集中在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。此外，大洋底部还蕴藏了丰富的锰结核资源，据初步勘探，大洋底部以锰结核的方式蕴藏了约3亿吨锰资源，但由于技术原因暂未大量开采。

　　六、我国主要的锰矿区

　　中国锰矿资源比较丰富，分布相对集中。中国锰矿资源主要分布在广西、湖南、云南、贵州、辽宁和重庆等省区，其中广西和湖南的锰矿储量最多，约占全国总储量的55%(也有说法为约占总储量的60%左右)，贵州和云南的储量合计也超过全国的60%(按另一种说法则占比稍低)。此外，中国锰矿共有295处矿床，矿石保有储量7.9亿吨，但大约只有3.11亿吨具有经济价值，仅占总量的42%。

　　七、锰的战略意义

　　锰作为一种重要的金属元素，在工业、新兴产业以及国家安全保障等方面都具有重要的战略意义。

　　工业基础原料锰是钢铁工业的基本原料之一，对提升钢铁品质至关重要。在钢铁生产过程中，锰的加入可以显著提高钢材的硬度、韧性和耐磨性，从而改善钢材的整体性能。锰钢因其优良的性能而被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域，成为这些行业不可或缺的重要材料。

　　新兴产业支撑锰不仅是传统工业的重要原料，更是支撑新能源、新材料等战略性新兴产业发展的重要原料。在新能源领域，锰被广泛应用于电池制造中，特别是锰酸锂电池和三元锂电池等新型电池技术中，锰作为关键元素之一，对于提高电池的性能和安全性具有重要作用。此外，锰还被用于生产生物柴油、环保涂料等新材料中，这些新材料在环保、节能等领域具有广泛的应用前景。

　　国家安全保障作为关系国计民生和国家安全的战略矿产资源，锰的稳定供应对于国家经济安全和国防建设具有重要意义。锰矿资源的稳定供应是确保钢铁、新能源等产业健康发展的基础，而这些产业又是国家经济的重要支柱。同时，锰在国防军事领域也具有广泛应用，如制造坦克、装甲车、导弹等武器装备，因此锰矿资源的稳定供应对于维护国家军事安全也至关重要。

　　锰作为一种重要的战略性矿产，在中国经济发展中扮演着至关重要的角色。它不仅是钢铁工业不可或缺的原料，还是新能源、新材料等新兴产业的关键元素。锰的广泛应用不仅推动了相关产业的发展，还促进了中国经济的持续增长。