Mangan

 Mangan (Mn) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 25 und einer Atommasse von 54,938045 u. Es ist ein sprödes, silbrig-graues Metall, das dem Eisen ähnelt, aber nicht magnetisch ist. Mangan hat einen Schmelzpunkt von etwa 1246°C (2275°F), einen Siedepunkt von 2061°C (3742°F) und eine Dichte von 7,3 g/cm³. Mangan kommt in der Natur als freies Element (oft in Kombination mit Eisen) und in vielen Mineralien vor und ist für die Eisen- und Stahlproduktion aufgrund seiner schwefel-bindenden, entsauernden und legierenden Eigenschaften unerlässlich.

Manganoxide spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung innovativer Technologien wie der Spintronik, bei der Spin-Transport-Elektronik den Spin-Zustand des Elektrons zusätzlich zu seiner Ladung nutzt. Manganverbindungen wie SrMnO3 weisen magnetische Eigenschaften auf, die in diesem Bereich wertvoll sind.

In elektronischen Anwendungen werden Materialien wie LaMnO3 auf ihr mögliches Potenzial für den Einsatz in Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) untersucht, wo sie aufgrund ihrer hervorragenden Leitfähigkeit und katalytischen Aktivität in Sauerstoffreduktionsreaktionen als Kathodenmaterialien dienen können. Die einzigartige elektronische Struktur von LaMnO3, die sich aus den gemischten Valenzzuständen der Manganionen ergibt, trägt zu seiner elektrischen Leitfähigkeit und magnetischen Eigenschaften bei.

 Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften von LaMnO3 ist das Phänomen des kolossalen Magnetowiderstands (CMR), bei dem das Material in Gegenwart eines Magnetfeldes eine drastische Änderung des elektrischen Widerstands zeigt. Diese Eigenschaft hat Interesse an der Verwendung von LaMnO3 in magnetischen Sensoren und bei der Entwicklung spintronischer Bauelemente geweckt, bei denen der Spin der Elektronen zur Speicherung und Verarbeitung von Informationen genutzt wird.