20 ก.ค. 2022 เวลา 17:21 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แมงกานีส ธาตุที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต
และสำคัญต่อวงการเหล็ก
ที่มาของชื่อธาตุแมงกานีส (Manganese) นั้นชวนสับสนพอสมควร โดยนักประวัติศาสตร์เชื่อว่ามีสองทางที่เป็นไปได้
แนวทางแรกอธิบายว่า ชื่อแมงกานีส มาจากคำว่า magnes ในภาษาละตินที่แปลว่า แม่เหล็ก (magnet) แต่ต้องเข้าใจว่าธาตุแมงกานีสบริสุทธิ์นั้นไม่ได้มีสภาพแม่เหล็ก สารประกอบอื่นๆของมันต่างหากที่มีสภาพความเป็นแม่เหล็ก
ไม่กี่ปีมานี้ นักวิจัยหันมาศึกษาความเป็นแม่เหล็กถาวรที่ใช้แมงกานีสเป็นองค์ประกอบหลักเพื่อการนำมาใช้งานแทนแม่เหล็กถาวรจากธาตุอื่นๆ(rare eath)ที่มีราคาแพง ซึ่งหนึ่งในการประยุกต์ใช้สารแม่เหล็กจากแมงกานีสคือนำไปเป็นส่วนประกอบสำคัญ (ozonation catalysts)ของกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำ
แนวทางที่สองเชื่อว่า ชื่อแมงกานีสมาจากคำว่า magnesia nigra ซึ่งเป็นชื่อแร่สีดำที่มีส่วนประกอบเป็นแมงกานีสออกไซด์ พบได้บริเวณที่มีชื่อว่า Magnesia ในยุคกรีกโบราณ
ภาพเขียนก่อนประวัติศาสตร์เมื่อ 17,000 ปีก่อนในถ้ำลัสโก(Lascaux) ที่ประเทศฝรั่งเศส ก็มีการใช้แร่สีดำที่มีแมงกานีสออกไซด์เป็นส่วนประกอบในการวาด ร่วมกับสีแดงจากออกไซด์ของเหล็กแบบที่พบเห็นในสนิมเหล็ก
ถ้ำลัสโก(Lascaux) ที่ประเทศฝรั่งเศส
แต่ไม่ว่าชื่อแมงกานีสจะมีที่มาอย่างไร มันก็เป็นธาตุที่น่าสนใจทั้งในแง่ของบทบาทในอุตสาหกรรมเหล็กกล้า และ บทบาทในสิ่งมีชีวิต
ย้อนกลับไปราวปี ค.ศ. 1868 Robert Forester Mushet วิศวกรด้านโลหะและนักธุรกิจชาวอังกฤษค้นพบการทำให้เหล็กกล้ามีคุณภาพสูงขึ้นด้วยวิธีการที่เรียบง่าย นั่นคือ การเติมแมงกานีสและคาร์บอนเพียงเล็กน้อยใส่เข้าไปในเหล็กที่กำลังหลอมเหลว ซึ่งจะส่งผลให้เหล็กที่ได้ถูกม้วนและขึ้นรูปได้เป็นอย่างดี จากเดิมที่ไม่สามารถทำได้เพราะจะเกิดการแตกหัก
Robert Forester Mushet
ต่อมาไม่นานนัก Robert Hadfield วิศวกรด้านโลหะและนักธุรกิจชาวอังกฤษ อีกท่านได้ค้นพบเหล็กกล้าแมงกานีส (manganese steel) เป็นโลหะผสมที่ใช้แมงกานีสเป็นส่วนประกอบราว 13 % ส่งผลให้เกิดความแข็งแกร่งอย่างมาก
ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ หมวกกันกระสุนที่ทหารอังกฤษใช้บางรุ่นก็มีการใช้เหล็กกล้ารูปแบบนี้ ปัจจุบันมันถูกใช้ในอุตสาหกรรมหลายอย่าง รวมทั้งใช้ทำเฟรมของจักรยานด้วย
หมวกกันกระสุนจากโลหะผสมแมงกานีส
ธาตุแมงกานีสนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในร่างกายสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ อย่างในมนุษย์เรา แมงกานีสจำเป็นต่อกระบวนการทางเคมีในร่างกาย การสร้างกระดูก รวมทั้งส่วนประกอบของเอนไซม์ในระบบป้องกันอนุมูลอิสระ (free radical)
อนุมูลอิสระเป็นไอออนที่ไวต่อปฏิกิริยาเคมี จึงสามารถทำ]ายสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ๆให้แตกย่อยลงได้ แม้อนุมูลอิสระจะเกิดขึ้นภายในร่างกายได้ตามปกติ แต่ถ้ามันไปทำให้โมเลกุลอินทรีย์ในเซลล์ที่มีความสำคัญพังไปเป็นระยะเวลานานๆก็อาจก่อให้เกิดโรคภัยบางอย่างไปจนถึงความแก่ชราในระดับเซลล์ได้เหมือนกัน ระบบในร่างกายจึงมีเอนไซม์คอยป้องกันอนุมูลอิสระไม่ให้ไปก่อปัญหาเหล่านี้
อนุมูลอิสระส่งผลให้เซลล์เกิดความเครียดและชรา
อ่านเจอแบบนี้แล้วก็ไม่ต้องวิตกจนไปแสวงหาธาตุแมงกานีสมากินเพิ่มเติมแต่อย่างใด เพราะร่างกายเราต้องการธาตุแมงกานีสเพียงน้อยนิดและการกินอาหารอย่างหลากหลายทั่วไปในชีวิตประจำวันก็เพียงพอกับความต้องการแล้ว การได้รับมากเกินไปจะกลับกลายเป็นพิษต่อร่างกายเสียอีก
โฆษณา