 |
|
O manganês ( do francês manganèse ) ou manganésio ( designação preterida pela sua semelhança com o magnésio), é um elemento químico, símbolo Mn, número atômico 25 ( 25 prótons e 25 elétrons ) e massa atómica 55 u, sólido em temperatura ambiente. Situa-se no grupo 7 ( 7B ) da classificação periódica dos elementos. Usado em ligas principalmente na do aço e, também, para a produção de pilhas. Foi descoberto em 1774 pelo sueco Johan Gottlieb Gahn, reduzindo o seu óxido com carbono. Características principais O manganês é um metal de transição de coloração branco cinzento parecido com o ferro. É um metal duro e muito frágil, refratário e facilmente oxidável. O manganês metálico pode ser ferromagnético, porém somente depois de sofrer um tratamento especial.  Seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3, +4, +6 e +7, ainda que encontrados desde +1 a +7. Os compostos que apresentam manganês com estado de oxidação +7 são agentes oxidantes muito enérgicos. Nos sistemas biológicos, o cátion Mn+2 compete frequentemente com o Mg+2. É usado em liga com o ferro nos aços e em outras ligas metálicas. Aplicações É importante para a fabricação de aços. O manganês reage com o enxofre presente formando sulfeto de manganês, MnS, evitando que o enxofre reaja com o ferro, aumentando a fragilidade e tornando-o mais difícil de forjar, também o excesso pode reagir com o carbono, originando carbetos de manganês, melhorando as propriedades químicas do aço. Além disso, o manganês tem propriedades desoxidantes evitando a formação de bolhas. A maior parte do manganês é empregado para a obtenção de ferromanganês, que contém 80% de manganês. Esta liga metálica de ferro e manganês se obtém por redução do trióxido de diferro, Fe2O3, e o dióxido de manganês, MnO2. Também se emprega na produção de siliciomanganês, uma liga com 60-70% de manganês e uns 15-30% de silício. Pode estar presente em ligas metálicas, como por exemplo, com alumínio. O dióxido de manganês, MnO2, é usado como despolarizador em pilhas secas, também chamadas de pilhas tipo Leclanché ou de zinco/carbôno (Zn/C). Também é utilizado em pilhas alcalinas ou de zinco/dióxido de manganês (Zn/MnO2). O MnO2 também se emprega na obtenção de pinturas e na descoloração de vidro (tom esverdeado provocado pela presença de ferro). Historia Se tem encontrado dióxido de manganês, MnO2, em pinturas rupestres como pigmento de coloração negra. Foram utilizados ao longo da história, por exemplo, pelos egípcios e pelos romanos, compostos de manganês para descolorir o vidro ou dar-lhe coloração. Foi encontrado manganês nas minas de ferro utilizadas pelos espartanos, o que explica talvez o fato da especial dureza dos seus aços. No século XVII, o químico alemão Johann R. Glauber produziu pela primeira vez o permanganato, um reativo de laboratório bastante utilizado. Em meados do século XVIII, o dióxido de manganês foi empregado para a produção de cloro. O químico sueco Carl Scheele foi o primeiro a descobrir que o manganês era um elemento, porém foi J. G. Gahn quem o isolou por redução do óxido com carbono. No início do século XIX se começou a experimentar o uso do manganês em ligas de aço. Em 1816 comprovou-se que o seu uso endurecia o aço, sem torná-lo mais frágil. Papel biológico O manganês é um oligoelemento. É um elemento químico essencial para todas as formas de vida, nas quais tem funções tanto estruturais quanto enzimáticas. A química biológica do manganês está intimamente associada à química do oxigênio, em seus vários estados de oxidação. Nesse contexto, o manganês desempenha papel fundamental nos processos fotossintéticos de produçao de O2 (composto tetranuclear de Mn no fotossistema II), na degradação oxidativa de lignina (via as Mn-ligninases), em diversas reações de hidrólise e nos processos de proteção contra estresse oxidativo. Entre essas enzimas de proteção, destacam-se a superóxido dismutase de manganês (Mn-SOD), que catalisa o disproporcionamento de superóxidos, O2-, e a Mn-catalase, que catalisa o disproporcionamento do peróxido de hidrogênio, H2O2. Na concavanila A (da família das lectinas), o manganês tem um papel estrutural. Em humanos, o manganês é absorvido no intestino delgado, acabando a maior parte no fígado, de onde se dirige para as diferentes partes do organismo. Sua carência nos humanos pode causar: perda de peso, fragilidade óssea, dermatite, degeneração do ovário ou testículos e náuseas. Seu excesso (em nível de nutriente) nos humanos pode causar: anorexia, alucinações, dificuldade de memorização, insônia e dores musculares. Abundância e obtenção É o terceiro metal mais abundante na crosta terrestre, atrás do alumínio e ferro e encontra-se amplamente distribuído. É encontrado em centenas de minerais, embora apenas uma dezena apresente interesse comercial. Destacam-se a: pirolusita (MnO2), psilomelana (MnO2·H2O), manganita (MnO(OH)), braunita (3Mn2O3·MnSiO3), rodonita (MnSiO3), rodocrosita (MnCO3), hübnerita (MnWO4), e outros. Também tem-se encontrado em leitos marinhos, onde o conteúdo de manganês oscila entre 15 e 30%, donde seria possível extraí-lo. Jazidas Os países com as maiores jazidas de minerais de manganês são: a África do Sul , a Ucrânia , a China e o Brasil, que encontra - se recentemente em segundo lugar na produção mundial de manganês. O metal é obtido por redução dos óxidos com alumínio, e o ferromanganês se obtém também reduzindo os óxidos de ferro e manganês com carbono. Compostos O permanganato de potássio, KMnO4, é um reativo de laboratório muito comum devido às suas propriedades oxidantes. O dióxido de manganês, MnO2, é usado como despolarizador em pilhas secas. Também pode ser usado para descolorir vidros que apresentam coloração verde devido a presença de traços de ferro. Também é usado para dar coloração ametista ao vidro. É o responsável pela coloração da ametista que é uma variedade de quartzo. Além disso, é utilizado na produção de cloro e oxigênio. Precauções O manganês é um elemento químico essencial, sendo necessário um consumo entre 1 a 5 mg por dia, quantidade que se consegue através dos alimentos. O manganês em excesso é tóxico. Exposições prolongadas a compostos de manganês, de forma inalada ou oral, podem provocar efeitos adversos no sistema nervoso, respiratório e outros. O permanganato de potássio, KMnO4, é corrosivo. Geral Nome, símbolo, número Manganês, Mn, 25 Classe, série química Metal, transição Grupo, período, bloco 7, 4 , d Densidade, dureza 7470 kg/m³, 6,0 Cor e aparência prateado metálico Propriedades atômicas Massa atómica 54,938045(5) u Raio atómico (calculado) 140 (161) pm Raio covalente 139 pm Raio de van der Waals n/a pm Configuração electrónica [Ar]3d54s² Elétrons por nível de energia 2, 8,13,2 Estados de oxidação (óxido) 7,6,4,2,3 ( fortemente ácido ) Estrutura cristalina Cúbico centrado no corpo Propriedades físicas Estado da matéria sólido (normalmente não-magnético) Ponto de fusão 1519 K (1246 °C) Ponto de ebulição 2334 K (2061 °C) Volume molar 7,35 × 10−6 m³/mol Entalpia de vaporização 226 kJ/mol Entalpia de fusão 12,05 kJ/mol Pressão de vapor 121 Pa a 1517 K Velocidade do som 5150 m/s at 293,15 K Informações diversas Eletronegatividade 1,55 (Escala de Pauling) Capacidade calorífica 480 J/(kg*K) Condutividade elétrica 0,695 106/m ohm Condutividade térmica 7,82 W/(m*K) 1o Energia de ionização 717,3 kJ/mol 2o Energia de ionização 1509 kJ/mol 3o Energia de ionização 3248 kJ/mol 4o Energia de ionização 4940 kJ/mol 5o Energia de ionização 6990 kJ/mol 6o Energia de ionização 9220 kJ/mol 7o Energia de ionização 11500 kJ/mol As mais estáveis iso AN Meia-vida MD ED MeV PD 52Mn 5,591 dias ε 4,712 52Cr 53Mn {sintético} 3,74 milhões de anos ε 0,597 53Cr 54Mn {sintético} 312.3 dias ε 1,377 54Cr 54Mn {sintético} 312,3 dias β 0,697 54Fe Referencia Ache Tudo e Região Wikipédia Não estamos sozinhos, é vital dividirmos espaço com outras criaturas ou seremos também eliminados do planeta. Proteger as árvores, os animais, rios e mares são dever cívico de cada cidadão. Seremos todos responsabilizados, pelo mal que estamos fazendo a natureza. Conheça o Ache Tudo e Região o portal de todos Brasileiros. Cultive o hábito de ler, temos diversidade de informações úteis ao seu dispor. Seja bem vindo, gostamos de suas críticas e sugestões, elas nos ajudam a melhorar a cada ano.
|
