Manganês

O manganês é um componente chave do aço inoxidável de baixo custo e de certas ligas de alumínio.

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O manganês (símbolo químico Mn, número atômico 25) é um metal cinza-branco que combina com outros elementos em várias proporções. Na natureza, ocorre principalmente sob a forma de um óxido castanho-preto, que foi usado como pigmento de tinta 17 mil anos atrás.

O manganês é parte do grupo dos elementos que se acredita foram sintetizados em grandes estrelas pouco antes da explosão da supernova. Manganês ocorre principalmente como pirolusite mineral e em menor grau como carbonato de manganês.

Para que serve?

A maior demanda por manganês é para a produção de ferro e aço. Além disso, é um componente chave do aço inoxidável de baixo custo e de certas ligas de alumínio. Em baixas concentrações, é usado para descolorar o vidro, enquanto em concentrações mais altas é usado para fazer vidro de cor violeta.

O dióxido de manganês, além de ser um pigmento útil, é um catalisador e um componente de certas baterias secas. O permanganato de potássio é um potente oxidante e desinfetante. O manganês (na forma de íons de manganês) é um nutriente essencial em todas as formas conhecidas de vida. Por outro lado, o excesso de manganês é tóxico.

História

O manganês (da palavra latina magnes, que significa “imã”) já era usado nos tempos pré-históricos, na forma de seus compostos. Tintas que foram pigmentadas com dióxido de manganês podem ser rastreadas até 17.000 anos. Os egípcios e romanos usavam compostos de manganês na fabricação de vidro, para remover a cor do vidro ou adicionar cor a ele.

O manganês pode ser encontrado nos minérios de ferro usados ​​pelos espartanos. Alguns especulam que a dureza excepcional dos aços espartanos derivam da produção inadvertida de uma liga de ferro-manganês.

No século XVII, o químico alemão Johann Glauber produziu o permanganato, um reagente de laboratório útil. (Alguns, no entanto, acreditam que foi descoberto por Ignites Kaim em 1770).

Em meados do século XVIII, o dióxido de manganês estava em uso na fabricação de cloro. O químico sueco Carl Wilhelm Scheele foi o primeiro a reconhecer que o manganês era um elemento, e seu colega, Johan Gottlieb Gahn, isolou o elemento puro em 1774 pela redução do dióxido com carbono.

Por volta do início do século XIX, os cientistas começaram a explorar o uso de manganês na produção de aço, e as patentes foram concedidas para seu uso na época. Em 1816, notou-se que a adição de manganês ao ferro tornava o metal menos frágil.

Em 1837, o acadêmico britânico James Couper observou uma associação entre a exposição pesada ao manganês em minas com uma forma da doença de Parkinson. Em 1912, patentes foram emitidas nos Estados Unidos por métodos de uso de manganês para revestimento de conversão eletroquímica de armas de fogo, com objetivo de protegê-las da ferrugem e corrosão.

Características

Em química, o manganês é considerado um metal de transição. É colocado no período quatro e no grupo sete (antigo grupo 7B) da tabela periódica. No período quatro, situa-se entre o cromo (Cr) e o ferro (Fe), e no grupo sete, está posicionado acima do tecnécio (Tc) e do rênio (Re).

O manganês é muito quebradiço, fusível com dificuldade, mas facilmente oxidado. Após um tratamento especial, o manganês torna-se ferromagnético – isto é, adquire a forma “normal” de magnetismo com que a maioria das pessoas está familiarizada.

O manganês combina com vários outros elementos em diferentes proporções. Os estados de oxidação do manganês são conhecidos por variar de +1 a +7, mas os mais comuns são +2, +3, +4, +6 e +7.

Dados

Massa atômica – 54,938045(5) u
Configuração eletrônica – [Ar] 4s2 3d5
Elétrons – 2, 8, 13, 2
Estado da matéria – sólido
Ponto de fusão – 1519 K
Ponto de ebulição – 2334 K
Entalpia de fusão – 12,91 kJ/mol
Entalpia de vaporização – 221 kJ/mol

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