Nov 28, 2023 ترك رسالة

تاريخ موجز لأبحاث المنغنيز

تاريخ موجز للاكتشاف

خلال العصر الحجري، كان الناس يستخدمون بالفعل أكسيد المنغنيز (البيلوريت) كصبغة في لوحات الكهوف. يعود تاريخ هذه الممارسة إلى 17,000 عامًا مذهلة وكانت شائعة بشكل خاص بين الأفراد خلال أواخر العصر الحجري القديم. ومن اللافت للنظر أن الإسبرطيين اليونانيين القدماء قاموا بدمج هذا العنصر متعدد الاستخدامات في أسلحتهم. لقد أظهر استخدامهم المبتكر للمنغنيز إمكاناته حقًا. علاوة على ذلك، أدرك كل من قدماء المصريين والرومان قيمة خام المنغنيز في مجال صناعة الزجاج. لقد استخدموه لإزالة لون الزجاج أو صبغه، مما سلط الضوء بشكل أكبر على أهميته في المجتمعات القديمة.

 

لعدة قرون، تم استخدام البيرولوسيت من قبل البشر، ومع ذلك كان لدى الكيميائيين الغربيين فكرة خاطئة عن تركيبته حتى سبعينيات القرن التاسع عشر. لقد اعتقدوا خطأً أن البيرولوسيت يحتوي على القصدير والزنك والكوبالت. في أواخر القرن الثامن عشر، كرّس كيميائي سويدي يُدعى تو بيرجمان دراسته للبيرولوسيت، معتبرًا إياه أكسيدًا معدنيًا جديدًا. إلا أن كل محاولاته لعزل المعدن باءت بالفشل. كما واجه كيميائي سويدي آخر يدعى شيلر نفس الصعوبة في استخلاص المعدن من البيرولوسيت. في محاولة يائسة لتحقيق انفراجة، طلب شيلر المساعدة من صديقه ومساعد بيرجمان، غان. في عام 1774، أجرى غان تجربة باستخدام مسحوق البيرولوسيت المنقى من شيلر والفحم، وقام بتسخينهما معًا في بوتقة لمدة ساعة. وكانت النتيجة الرائعة عبارة عن كتلة صلبة من المنجنيز المعدني على شكل زر [1]. وكان بيرجمان هو الذي أطلق بعد ذلك على هذا المعدن الذي تم الحصول عليه حديثًا اسم "المنجنيز".

 

تاريخ التنمية في الخارج

خلال أوائل القرن التاسع عشر، استحوذت دراسة استخدام المنغنيز في إنتاج الصلب على اهتمام العلماء البريطانيين والفرنسيين. في عامي 1799 و1808، على التوالي، اعترفت بريطانيا وفرنسا بإمكانيات المنغنيز. حدث تقدم كبير في عام 1816، عندما كشف باحث ألماني أن المنغنيز يعزز صلابة الحديد دون المساس بالليونة وصلابته. بعد هذا الاكتشاف، في عام 1826، نجح بيج من ألمانيا في تصنيع فولاذ المنغنيز باستخدام 80% من المنغنيز في بوتقة.

شهد عام 1840 تحقيق جي إم هيتز لإنتاج معدن المنغنيز في إنجلترا، مما أدى إلى مزيد من التقدم في فهم هذا العنصر. حدث معلم كبير في عام 1841، عندما بدأت باسا تصنيع الحديد المرآة على نطاق صناعي. شهد عام 1875 بداية الإنتاج التجاري للحديد والمنجنيز بواسطة شركة باسا، والذي يحتوي على نسبة مذهلة من المنغنيز تبلغ 65%.

توضح هذه التطورات المتتابعة الاستكشاف والاستخدام التدريجي لخصائص المنغنيز في صناعة الصلب خلال الإطار الزمني المذكور.

في أوائل الثورة الصناعية، تم تحقيق علامة بارزة في تاريخ التطور المعدني مع ظهور طريقة بسمر في عام 1860. وقد سميت على اسم مخترعها، بسمر، واجهت عملية صنع الفولاذ هذه تحديًا يتمثل في احتباس الأكسجين والكبريت الزائد في فُولاَذ. لحسن الحظ، في عام 1856، اقترح ماهيت حلاً رائعًا - إضافة الحديد المرآة (منغنيز الحديد مع محتوى أقل من المنغنيز) إلى الفولاذ المنصهر، مما يؤدي إلى إزالة الكبريت بشكل فعال. كان هذا الاختراق بمثابة علامة على الانتقال من "العصر الحديدي" إلى "عصر الصلب"، مما يمثل حقبة جديدة في التقدم الصناعي. أظهر استخدام المنغنيز في هذا السياق دوره الحاسم في إنتاج الصلب، مما عزز أهميته في تقدم علم المعادن.

كانت طلبات براءات الاختراع التي قدمها ويليام سيمنز في عام 1866 بمثابة بداية استخدام المنغنيز الحديدي في التحكم في مستويات الفوسفور والكبريت في إنتاج الصلب. بعد ذلك، اخترع ليكلانشيه أول بطارية جافة في عام 1868، باستخدام ثاني أكسيد المنغنيز كمزيل استقطاب الكاثود. كان الطلب المتزايد على ثاني أكسيد المنغنيز في مجال البطاريات عاملاً مهمًا في نمو سوق ثاني أكسيد المنغنيز.

في السنوات التي تلت ذلك، بدأت الدول الأوروبية في استخدام الأفران العالية لإنتاج الحديد المرآة الذي يحتوي على 15% إلى 30% من المنغنيز، والمنغنيز الحديدي الذي يحتوي على ما يصل إلى 80% من المنغنيز. تم تقديم عملية الفرن الكهربائي لإنتاج المنغنيز الحديدي لأول مرة في عام 1890، في حين ظهرت طريقة الألمنيوم الحراري لإنتاج المنغنيز المعدني إلى الوجود في عام 1898. وفي وقت لاحق، تم استخدام طريقة تكرير إزالة السيليكون بالفرن الكهربائي لإنتاج المنغنيز الحديدي منخفض الكربون.

وفي عام 1939، بدأت عملية إنتاج معدن المنغنيز من خلال التحليل الكهربائي. مع التقدم المستمر في التكنولوجيا، يستمر الإنتاج السنوي للمنغنيز في الزيادة. ووفقا لبيانات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لعام 2015، بلغ إنتاج خام المنغنيز العالمي في عام 2013 حوالي 18 مليون طن.

وبصرف النظر عن استخدامه السائد في صناعة الصلب، فقد وجد المنغنيز طريقه إلى مجالات متنوعة مثل البطاريات، والصناعة الكيميائية، والإلكترونيات، والزراعة، والطب، من بين أمور أخرى. وهذا يسلط الضوء على الاستهلاك المتزايد للمنجنيز في مختلف القطاعات والدور الهام الذي يلعبه في المجتمع الحديث.

 

تاريخ التنمية المحلية

في بلدي، بدأ التنقيب عن خام المنغنيز في عام 1886 [4]، مع الاكتشاف الأولي لخام المنغنيز في محافظة شينغ قوه (يانغشين الآن) في هوبى في عام 1890. بعد إنشاء الصين الجديدة، بدأت عمليات استكشاف جيولوجية واسعة النطاق لخام المنغنيز . وحتى نهاية عام 2012، تم تحديد ما مجموعه 213 منطقة تعدين ذات احتياطيات مؤكدة في بلدي.

إرسال التحقيق

whatsapp

skype

البريد الإلكتروني

التحقيق