Bruinsteen, eene stof, die voor de glasfabrieken en vooral voor de chloorbleekerij van groot belang is, bestaat uit mangaan overoxyde, doch gewoonlijk wordt onder dien naam eene reeks van verschillende delfstoffen uit de klasse der mangaan-ertsen in den handel gebragt. De kleur dier ertsen is zwart of groenachtig; zij zijn ondoorzigtig en bezitten min of meer een metaalglans.
De meest-voorkomende soorten zijn pyrolusiet (waar bruinsteen), wad, psilomelaan (hard bruinsteen) en manganiet (grijs bruinsteen); daarenboven noemen wij de meer zeldzame varviciet, brauniet, hausmanniet en credneriet. Zij zijn verbindingen van het metaal manganium met zuurstof, behalve het laatstgenoemde, hetwelk uit mangaan-oxyde
en koper-oxyde is zamengesteld. Zij geven alzoo voor de blaasbuis met borax een paars glas, hetwelk in de reductie-vlam (zie Blaaspijp) kleurloos wordt, met uitzondering van dat uit credneriet, hetwelk eene koperroode, email-achtige kleur aanneemt. Eenige bevatten veel zuurstof, zoodat zij bij gloeijing en met zwavelzuur behandeld zuurstof, en in zoutzuur opgelost chloor leveren.
De belangrijkste soort van mangaan-erts is het waar bruinsteen, mangaansuperoxyde, zamengesteld uit 1 verbindingsgewigt mangaan en 2 verbindings- gewigten zuurstof. Hare kristallen vertoonen zich in verschillende vormen; zij is bladerig op de breuk, ondoorzigtig, zonder veel glans, staalgrijs tot ijzerzwart en niet zeer hard, een soortelijk gewigt bezittende van 4,9. Zij bestaat uit 63,3% mangaan en 36,7% zuurstof, van welke laatste zij bij het uitgloeijen 12,2% afstaat. Doorgaans bevat zij een kleine hoeveelheid water. Wegens hare pseudomorphosen is Breithaupt van meening, dat zij gedeeltelijk is ontstaan uit eene oxydatie van minder zuurstof bevattende ertsen, zooals manganiet, en gedeeltelijk uit polianiet, hetwelk desgelijks uit mangaansuperoxyde bestaat.
Dit laatste onderscheidt zich door grootere hardheid en komt voor in dergelijke kristallen (zuilen van 92°50') en in korrelige massa’s, vooral in het Ertsgebergte en in Bohemen. — Ook het wad, een oker van nier- of kegelvormige gedaante en zoo week, dat het donker-bruin afverft, zoo sponsachtig, dat het (in weerwil van een soortelijk gewigt van 9,3—3,7) op het water drijft, bevat mangaansuperoxyde en water, zoodat het tot dezelfde einden als pyrolusiet kan worden gebruikt. — Hard bruinsteen is volgens Fuchs een amorph mangaansuperoxyde, maar veelal met verschillende hoeveelheden zuurstof-armer mangaanerts vermengd en vaak baryt- en kalkhoudend. Het is dof zwart met een bruinachtig zwarten, glanzigen streek, ondoorzigtig en zoo hard als veldspaat. Zijn soortelijk gewigt is 4,1—4,2. Deze delfstof is zeer algemeen verspreid maar heeft eene geringe waarde, daar zij onbruikbaar is voor de glasfabrikatie. — Het manganiet of mangaanhy-droxyde bestaat uit 2 verbindingsgewigten mangaan, 3 verbindingsgewigten zuurstof en water; het komt voor in kristallen, stangvormig en vezelachtig, doch zelden in korrelige massa. De rhombische zuilen van 99°40' zijn dik, overlangs gestreept en vaak bundelvormig bijeengevoegd.
De kristallen zijn dikwijls zeer fraai gevormd; zij zijn donker staalgrijs tot ijzerzwart, ondoorzigtig, en hebben een zwakken metaalglans. Hunne hardheid klimt tot die van vloeispaat (3½— 4), en hun soortelijk gewigt bedraagt 4,3—4,4. Zij bestaan in verschen toestand uit 63% mangaan, 27% zuurstof en 10% water, en verliezen bij het uitgloeijen 13% water en zuurstof. Aan de lucht blootgesteld, gaan zij door opneming van zuurstof over in varviciet, en men vindt ze in den Harz (bij Ilefeld), in Schotland, Skandinavië en Noord-Amerika. — Het brauniet kristalliseert in kleine, vaak korrelig opgehoopte, quadratische octaëders,bezit een levendigen, metaalachtigen vetglans, eene ijzerzwarte tot bruinzwarte kleur, eene hardheid, welke die van veldspaat overtreft, en een soortelijk gewigt van 4,8 tot 4,9. Het is een mangaan oxyde, bestaande uit 2 verbindingsgewigten mangaan en 3 verbindingsgewigten zuurstof, veelal met water, bevat in zuiveren toestand 69% mangaan en 31% zuurstof, en levert bij het uitgloeijen slechts 3,4% zuurstof.
Het is aanwezig in het Thüringerwald, in den Harz, in Piémont enz. Het hausmanniet kristalliseert op dergelijke wijze als het brauniet, maar met meer spitse octaëders, terwijl het ook voorkomt in korreligen toestand. Zijne kleur is pikzwart, zijn streek roodachtig bruin, zijne hardheid = 4, zijn soortelijk gewigt - 4,7 en zjjn zuurstofgehalte geringer. Het is een mangaan-oxydule, dat bij het uitgloeijen onveranderd blijft. — Het credneriet komt zelden voor en is een korrelig-bladerig, ijzerzwart mangaan-erts met een zwarten streek, waarbij men de koper-reactie voor de blaasbuis en door de groene kleur van zijne oplossing in zoutzuur opmerkt. Het komt voor te Friedrichsroda bij het Thüringerwald en bestaat uit 57% mangaanerts en 43% koper-oxyde.
Met zwavelzuur of kiezelzuur behandeld, leveren al de mangaan-ertsen zuurstof, en bij eene behandeling met zoutzuur eene overeenkomstige hoeveelheid chloor. Deze hoeveelheid is echter zeer verschillend, want zij bedraagt bij hausmanniet ¼de, bij zuiver mangaan-oxyde ⅓de en bij mangaansuperoxyde de helft van het geheele zuurstofgehalte. Daar de werkzaamheid van het bruinsteen tot ontkleuring van het door ijzer-oxydule groen gekleurde glas, alsmede tot vrijmaking van chloor uit keukenzout of zoutzuur afhankelijk is van de hoeveelheid vrij wordende zuurstof (zie Chloor en Glas), zoo is het van belang, dat men haar op eene eenvoudige wijze kan bepalen (zie Mangaan). Daarenboven komt bruinsteen te pas, om paarse glassoorten voort te brengen en eene bruine of zwarte glazuur voor aardewerk te bereiden.
Mangaan bevindt zich steeds in de nabijheid van vele ijzer-ertsen , bijv. van spaat- ijzersteen, van rood- en bruin-ijzersteen. Op de plaatsen, waar spaat-ijzersteen gevonden wordt, ontstaan bij de omzetting van mangaanhoudend ijzerspaat in bruin-ijzersteen de meer zuurstofhoudende mangaanverbindingen zooals manganiet, pyrolusiet, psilomelaan en wad. Vooral vindt men eene kristalvormige bedekking van pyrolusiet op bruin-ijzersteen. Mangaan-erts wordt gewonnen in Saksen, Bohemen, het Thüringerwald enz., vooral in gangen van graniet en porfier, of ook in trogvormige holten boven den strigocephalenkalk, het dolomiet en graauwak van het overgangsgebergte van de Beneden-Rijn, waar het steeds door letten bedekt is, — voorts in Nassau bij Geisenheim en bij den Johannisberg, aan de Lahn tusschen Limburg, Weilburg en Hadamar, in Pruissen in den omtrek van Gieszen enz. In den laatsten tijd zijn groote hoeveelheden pyrolusiet uit Spanje aangevoerd, en ook in Frankrijk zoekt men het niet te vergeefs.
