초등학교 과학 시간에 과산화수소를 가지고 산소를 만드는 실험을 한 기억이 누구에게나 있을 것이다. 이때 과산화산소와 반응하여 산소를 발생시키는 물질이 바로 ‘이산화망간’이다. 이산화망간은 알카리 건전지를 포함한 다양한 1차 전지(충전이 되지 않는 전지)의 대표적인 양극 물질로 사용되고 있다.

광물 형태인 이산화망간이 아닌 금속으로써 망간(Manganese)을 처음 발견한 이는 1774년 스웨덴의 화학자 ‘간(Johan Gottlieb Gahn)’이다. 그는 독자적으로 개발한 특수 도가니에서 높은 온도로 이산화망간을 가열하여 금속 망간을 제조해 내었는데, 그의 발견으로 인해 망간은 인류가 활용한 15번째 금속이 되었다.

원자번호 25번의 망간의 원소기호는 Mn이다. 망간은 지각에서 무게로 약 0.1% 정도 존재하는 물질로 12번째로 풍부한 원소이다. 광물로는 이산화망간(Pyrolusite)이나 갈망가니즈석(Braunite)으로 존재하며 바닷물에는 10ppm 수준으로 들어있지만, 해저에는 5,000억톤으로 추정되는 망간 단괴가 있다고 한다.

금속 망간은 단단하지만 쉽게 부서지는 은색 금속이지만, 철강제품에 사용되면 전혀 다른 성질을 발현한다.

금속 망간을 철강제품에 처음 적용한 이는 영국 야금학자인 해드필드(Sir. Robert Hadfield)다.  그는 1882년 망간이 13% 첨가된 망간강(鋼)을 개발하였다. 그가 개발한 망간강은 매우 높은 내마모 특성을 보이기 때문에 철도레일의 교차 부분 및 망치의 머리부문 등 높은 압력과 마찰이 심한 부위의 재료로 널리 활용이 되었으며, 이후 망간은 철강제품의 대표적 합금원소로 사용되었다. 현재까지도 망간은 광산 및 토목 기기, 철도레일, 헬멧 및 총기류 등의 주요 소재로 사용되고 있다.

철강산업에서의 망간은 합금원소로 사용되어 철강재의 강도를 높이는 역할 뿐만 아니라 철강제품의 제조에 있어서도 중요한 역할을 수행하고 있다.

우선 철강제품 제조 공정에서 황(S)과 결합하여 MnS를 만든 후 슬래그로 제거되어 철강제품에서 황을 제어하는 용도로 사용된다. 일반적으로 철강제품에서 황 성분이 높으면 황화철(FeS)이 생성되어 철강재가 잘 깨지는 취성(Brittleness, 脆性)이 나타나기 때문이다. 또한 망간은 산소와 결합하여 철강제품 내의 기포나 미세 구멍이 생기는 것을 막아 주기도 한다.

망간 함량이 40% 이상인 고품위 광석 기준으로 세계 매장량이 약 6억8천만톤 수준으로 추정되며, 연간 망간 생산량은 약 3,500만톤 수준인데 약 90%가 철강산업에서 소비된다고 한다