منگنز كه در اعماق در ابتدا به صورت Mn4+ غیر محلول حضور داشته است، به واسطه احیایی شدن محیط و بصورت Mn2+ محلول در می آید. Mn2+ محلول در درون آب های حاصل از دیاژنز به طرف بالا صعود می كند و به محض رسیدن به قسمت های سطحی رسوبات، بار دیگر اكسید می شود و بصورت Mn4+ غیر محلول در می آید و بر روی قطعات استخوان و غیره كه به عنوان محل تبلور نطفه بلور عمل می نمایند، ته نشین می شود و بدین طریق گرهك های منگنز تشكیل می شوند. 

این طرز تشكیل ممكن است در دریاچه ها انجام گیرد، لیكن در اقیانوسها به واسطه ضخامت رسوبات اكسید كننده كه در بالای رسوبات احیاء كننده واقع است، احتمال بالا آمدن Mn كم است. بطور كلی منشأ منگنز و دیگر فلزات در گرهك های منگنز ممكن است تحت تاثیر فرآیندهای باكتریها ، عمل متقابل بین آب دریا و آتشفشان های زیردریایی( آتشفشانی متصاعدی)،تخریب و انتقال فلزات از سنگهای موجود در خشكیها (خاستگاه های ولكانیكی ـ آواری ) و ذرات آسمانی باشد .

مطالعه گرهكهای منگنز عمدتاً به منظور بازیابی فلزات مس، نیكل و كبالت می باشد ولیكن هم اكنون این عناصر با قیمتی بسیار نازلتر، از خشكی ها بدست می آیند.

رشد نودول ها ظاهراً در اثر آزاد شدن یونها در محیط های احیایی واقع در زیر رسوبات سطحی صورت می گیرد كه به طرف بالا ضمن تحرك، یونها مهاجرت كرده و Mn2+ اكسید شده و به Mn4+ تبدیل شده و رسوب می كند كه در این واكنش آب دریا حاوی مقادیر بسیار زیادی از اكسیژن می باشد.

مهمترین كانی های تشكیل دهنده نودول ها، ورناریت و هیدروژئوتیت است.

سایر هیدروكسیدهای منگنز و آهن از قبیل نودوركیت، پیرولوزیت، بیرنسیت، رانستیت و كریپتوملان به ندرت یافت می شوند. براونیت و هماتیت در تركیبات نودول های دگرگونی یافت می شوند.

پتانسیل های اقتصادی استخراج نودولها:

كمربند ندولی وسیعی از غرب مكزیك تا جنوب هاوایی، كمربند نودولی شمال اقیانوس آرام به سمت ژاپن و بازارهای آمریكا و همچنین انباشت بزرگی از اقیانوس اطلس شمالی كه در نزدیكی بازار امریكا و اروپا قرار دارد.

همچنین در اعماق بین 6000 – 4000 متری توسعه و تكنولوژی استخراج و فرآوری در ندول ها در مرحله پیشرفت در گلهای فلزی هیدروترمالی از گودالهای عمیق در دریای سرخ می باشد.

كانسارهای نوع دریایی منگنز عمدتاً به شكل دی اكسید در داخل رسوبات عمیق دریایی و آبهای كم عمق تشكیل می گردند. این كانسارها به صورت گرهك هایی به صورت مواد رنگی و پوشش های سطحی بر روی فسیل ها به طور گسترده پخش شده اند.

به عقیده Hewett مقادیر فراوانی از این گرهك ها در نواحی اقیانوسی غالباً در زیر رسوبات كم ضخامت انباشته شده اند.

گرهك های منگنز داری كه در آبهای عمیق تشكیل می شوند، از نظر اقتصادی بسیار مهم می باشند.

در نزدیكی سواحل، رسوبات آهن و ذرات ریز اكسید منگنز یا ژل های بی كربنات و اكسید و كربناتهای دیگر از دو فلز آهن و منگنز رسوب می نمایند.

شكل این اكسیدها به صورت تخم ماهی یا اوولیت و عمدتاً با تركیب كانیهای پسیلوملان و پیرولوزیت می باشد. ذخایر منگنز همراه رسوبات نرم و چرت دار واقع در افق فوقانی افیولیت ها در كوبا، ژاپن، ایران و فیلیپین كشف شده اند.

از تولید كنندگان اصلی منگنز می توان از:

آفریقای جنوبی با 62/3 میلیون تن، گابون با 45/2 میلیون تن، استرالیا با 2 میلیون تن، برزیل با 8/1 میلیون تن و هند با 1/1 میلیون تن نام برد.

كاربردهای پزشكی:

منگنز فلزی است كه به طور گسترده ای در بافت های بدن گیاهان و حیوانات وجود دارد. این فلز یك مادة معدنی كمیاب نامیده میشود زیرا به مقدار بسیار كم در بدن انسان یافت میشود.

بدن ما تقریباً حدود 20 میلی گرم منگنز، به طور عمده در استخوان ها، ذخیره دارد. منگنز در تشكیل بافت همبند چربی و كلسترول، استخوان،‌عوامل انعقاد خون و پروتئین نقش دارد. این ماده همچنین برای عملكرد طبیعی مغز ضروری است.

منگنز جزئی از تركیب منگنز سوپر اكسید دیسموآت (MnSaD) است. این تركیب یك ضد اكسیدان است كه بدن را از مواد سمی حفظ می كند. به دست آوردن مقدار كافی منگنز از رژیم غذایی، كار ساده ای است.

موارد استفاده

بیماریهای زیر به وسیله مصرف منگنز بهبود می یابد.

دیابت: افراد مبتلا به دیابت در مقایسه با اشخاص سالم به طور قابل ملاحظه ای منگنز كمتری دارند. منگنز سطح قند خون را در افراد دیابتی كاهش می دهد.

روماتیسم مفصلی: افراد مبتلا به روماتیسم مفصلی (التهاب مفاصل) سطح پایینی از MnSaD دارند (این ماده از آسیب مفاصل در حین التهاب جلوگیری می كند) مكمل های منگنز فعالیت MnSaD را افزایش می دهند.

صرع: یك مطالعه مهم در اوایل سال 1960 نشان داده است موش هایی كه دچار كمبود منگنز بوده اند بیشتر مستعد ابتلا به تشنج هستند و نوار مغزی آنها (EEG) حاوی فعالیتهای تشنجی است.

اسكیزوفرنی: افراد اسكیزوفرن به مكمل های منگنز به خوبی پاسخ می دهند.

پوكی استخوان: از دست رفتن تودة استخوانی بعد از یائسگی به سرعت شروع می شود و می تواند منجر به پوكی استخوان (نازك و شكننده شدن) گردد. منگنز و دیگر عناصر كمیاب استحكام استخوان را در زنان بعد از یائسگی افزایش می دهند.

بیمایهای دیگر: منگنز همچنین در دمان تصلب شرایین (سخت شدن دیوارة عروق)، كلسترول بالای خون، سرگیجه و كاهش شنوایی مؤثر و مفید است.

منابع غذایی

آجیل (مخصوصاً گرد و بادام) ، سبوس گندم و همة غلات، حبوبات تغییر نیافته،برگ سبزیجات، كبد، كلیه، بادام زمینی، لوبیا (از خانوادة نیامداران)، میوه های خشك، غلات به عمل آمده (تغییر یافته)، گوشت و محصولات خشك دارای میزان خیلی كمی از منگنز هستند. غذاهای تغییر شكل نیافته نظیر نان غلات و حبوبات دارای میزان زیادی منگنز هستند.

اشكال دیگر

منگنز به اشكال مختلفی در دسترس است: نمك (سولفات و گلوكونات) كلوئید، آسپارات، پیكولینات، فومارات، سوكسینات و آمینواسید كلات). این ماده به صورت قرص یا كپسول معمولاً به همراه سایر ویتامین ها و موادمعدنی قابل دسترسی است.

نحوة مصرف

در مورد منگنز مقدار مجاز توصیه شده در رژیم غذایی (RDA) وجود ندارد. رژیم توصیه شده براساس جذب از طریق رژیم تیپیك است و مقداری است كه از بروز نشانه های كمبود منگنز جلوگیری كند.

متوسط جذب منگنز 2 تا 9 میلی گرم در روز است. در بعضی موارد افراد به میزان بیشتری (10 میلی گرم در روز) منگنز نیاز دارند.

میزان كافی و مطمئن مصرف روزانة منگنز 2 تا 5 میلی گرم برای بزرگسالان. 1 تا 3 میلی گرم برای بچه ها و نوجوانان و 0.3 تا 1 میلی گرم برای شیرخواران است.

موارد احتیاط

جذب بیش از حد منگنز می تواند منجر به تولید اثرات سمی شود. شما نباید به طور مرتب، بیش از حد مطمئن و كافی (كه در بالا توضیح داده شد) مصرف منگنز داشته باشید.

تداخل های احتمالی

كلسیم، مس، آهن، منیزیوم و روی بر سر جذب در رودة كوچك با منگنز رقابت می كنند. جذب بیش از حد هر كدام از اینها می تواند باعث كاهش جذب بقیه شود. مصرف بیش از حد منگنز می تواند باعث كم خونی فقر آهن شود.