Mangan, diğer adıyla manganez; metal ve mineral olarak hem endüstride hem de insan sağlığında önemli katkıları olan bir elementtir.Bilinen bütün canlı organizmaların vazgeçilmez bir unsurudur. Birçok enzim mangan içerir. Bitkilerin fotosentez sürecinde bulunan bir elementtir.

Kimyasal simgesi “Mn”dir. Atom numarası 25, atom ağırlığı 54,93’tür. Latince “mıknatıs” anlamındaki “magnes” kelimesinden adını almıştır; ancak mangan manyetik değildir. Adını Yunanistan’ın Magnezya kentinde bulunan mangan cevherlerinden aldığı da belirtilir. Periyodik tablonun 7-B grubunda geçiş metalleri arasında yer alan bir metaldir. Grimsi metal bir rengi vardır. Kristal yapısı, hacim merkezli kübik kafeslidir. Toz haline getirilebilir. Sert, gevrek ve kırılgandır. Elektrik ve ısıyı iletebilir. Kimyasal özellikleri bakımından demirle benzerlikler gösterir. Demir gibi nemli ortamlarda paslanır. Yüksek sıcaklıklarda oksijen ve hava ile yanar. Isısına göre suyu ayrıştırabilmektedir. Isısı arttıkça ayrıştırma hızı da artar. Seyreltik mineral asitlerinde kolayca çözünür ve hidrojen açığa çıkar. Halojenler, ametaller, kükürt, karbon, oksijen ve azot gibi birçok elementle tepkimeye girer ve birleşir.

Yerkabuğunda en bol bulunan elementler arasında beşinci sıradadır. Geçiş elementleri arasında ise demirden sonra en bol bulunan ikinci elementtir. Doğada demir başta olmak üzere birçok elementle bağlı olarak bulunmaktadır. Doğal olarak karbonat, oksit, sülfür, spat ve silikat halinde dağılmış olarak bulunur. Doğada en yaygın bulunduğu mineraller; psilomelan, pirolüsit, rodoksit, manganit, braunit ve hausmanittir. Doğada 300’ün üzerinde mangan içeren mineral bulunmaktadır.

Kullanımı 30 bin yıl önceye dayanan bir element olmakla birlikte 1740 yılında Alman kimyager Johann Heinrich Pott tarafından kimyasal anlamda araştırılmıştır.

Mangan, endüstride genellikle metalürji uygulamalarında metal alaşımlarında kullanılır. En yaygın kullanımı demir ve çelik alaşımları ve üretimidir. Karbondan sonra demirin en önemli alaşımı mangandır. Demir ve karbonla alaşımları çok dayanıklı bir malzemedir. Modern tarımda kullanılan birçok gübrenin içeriğinde mangan vardır. Paslanmaz çelikler için gerekli bir elementtir. Mangan, oksitlenmesine göre farklı renkler alabilir. Bu sebeple bazı uygulamalarda renklendirici olarak kullanılabilmektedir. Mangan ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; alkali ve çinko-karbon piller, gemi pervaneleri, piller, suni gübre, cam, seramik, oto boyaları, petrokimya ürünleri, refrakter, çimento, ilaçlar, fotoğrafçılık, elektronik cihazlar, raylar, korkuluklar ve parmaklıklar, içecek kutuları…

Mangan, insan vücuduna besinler aracılığı ile absorbe edilir. Mangan içeren besinlerin başında meyve ve sebzeler gelir. Bu besinlerden bazıları şunlardır; portakal, bezelye, kuşkonmaz, böğürtlen, ıspanak, ay çekirdeği, kabak çekirdeği, yeşil fasulye, ananas, avokado, deniz yosunu, istiridye, brokoli, kuru üzüm, yumurta, tahıllar, pancar, ahududu, pekmez, karanfil, çilek, zerdeçal, pırasa, muz, kivi, incir, havuç, badem, fındık, hindistancevizi…

Mangan ve İnsan Sağlığı

Mangan bitkiler ve hayvanlar için esensiyel elenmentlerden birisidir. İnsan dokularında düşük seviyerde bulunmakla birlikte hücresel mitokondrilerde yüksek konsantrasyonlarda bulunmaktadır.

Birçok enzimatik reaksiyonlarda kofaktör, inoksidasyon metabolizmasında, vitamin K yapımında, DNA, RNA, ve prtein yapımında rol oyanamakta.

Hücrenin oksijenli sounumunda ortaya çıkan toksik superoksid radikaller Mn superoksid dismutaz (MnSOD) ile oksijen ve hidrojen perokisde indirgenmekte. serbest oksijen radilllari için en önemli savunma sistemi. Radyasyona maruz kalındığında yada aşırı oksijen durumlarında diğer SOD lere göre MnSOD daha etkin çalıştığı görülmektedir.

Mangan endüstri ve madende çalışanlarda mangan dioksid tozlarına maruz kalınması dışında sistemik toksitisitesi yoktur. Ancak yoğun ve uzun süreli Mn mineral tozlarına maruz kalınması kalıcı sağlık problemlerine neden olan Manganisim denilen nörolojik bir sendroma neden olmaktadır. Bu sendromda konuşma bozuklukları ve spastisite ile birlikte tipik Parkinson belirtileri ortaya çıkmaktadır.

Mn in trikarbon bileşikleri taşıt yakıtlaına egsoz dumanı oluşmaması için kullanımakta. Ancak bu çeve ve insan sağlığı için son derece olumsuzdur.

Mn nın hem ağız yolu ile hemde dermal toksik düzeyi 1 g/kg dır.

Mn memelilerde düzenlenmesi hemostaz ile olmakta.

Mangan ve Deri

Mn nın yoğun endüstiryen sahada minerallerine yoğun temas edilse bile deride emilmediği gösterildi. 

Mn deriden ter yada saçlar ile atulımı düşük düzeylerde. terde Mn oranı 21 mg/L ve saçlarda 0.58 ppm olarak ölçülmüştür.

Mn eksikliği ile saçların büyümesinde yavaşlama, saçlarda renk değişimi olmakta. Mevcut deri problemlerinde(egzama gibi) artış olmakta.

Mn koyu renkli derilerde ve saçlarda daha yoğun bulunmakta. Deride anatomik alana göre değişmekle birlikte 0.1 - 1 mg/g kuru deri ağırlığı olarak ölçülmüştür.

Permanganat anyonları güçlü oksidasyon yapan ajanlardır ve suda erimekte. Bu özellikleri ile antiseptik olarak kullanılmıştır. Yüksek konsatrasyonlarda kullanıldığında deriden geçebilmekte hemolizis yapabilmektedir.