Manganês

Você sabia que mais de 90% do manganês é utilizado em aplicações metalúrgicas e siderúrgicas? A razão é sua reatividade química útil. Por outro lado, desempenha um papel essencial para os organismos vivos, mesmo que não seja possível encontrá-lo em estado puro na natureza. Conheça a sua história, quais são as suas características, quem o descobriu, entre outras informações.

O que é manganês?

É um metal de transição semelhante ao ferro, reativo, refratário e altamente oxidável. Embora seja difícil, geralmente é um elemento químico frágil. Devido aos diversos estados de oxidação de seus compostos, pode ser distinguido de outros elementos. Por outro lado, é encontrado em diversos minerais, sendo os mais comuns o dióxido e o carbonato de manganês.

Símbolo de manganês

Mn Essa simbologia vem da magnésia negra, que hoje é o mineral pirolusita, que antigamente era chamado de magnes por ser confundido com a pedra magnetita. No século XVI, os vidreiros acrescentaram dois n’s ao nome e mais tarde foi reconhecido pelo nome atual.

Características do manganês

Possui massa atômica de 54,93 g/mol e densidade de 7.430 kg/m³ a 20°C. Além disso, o elemento em seu estado puro possui quatro formas alotrópicas, sendo as mais conhecidas a alfa e a gama. Observe então as outras características do metal:

  • Reatividade Química : Em altas temperaturas reage com a maioria dos elementos não metálicos, água, ácidos e halogênios.
  • Derretimento e ebulição : Possui altos pontos de fusão e ebulição.
  • Condição : À temperatura ambiente, é sólido.
  • Mudanças : Oxida e queima no ar enquanto com o ar úmido forma óxidos.
  • Cor : Quando puro, é branco brilhante, mas sabe-se que seus compostos são coloridos.
  • Textura : Cristalina e macia.
  • Odor : É inodoro.
  • Temperatura : Altera sua estrutura cristalina quando submetido a mudanças climáticas.
  • Dureza : Apresenta nota 6 na escala de Mohs, mas ao mesmo tempo é frágil.
  • Ordem magnética : Geralmente não é um elemento ferromagnético, embora possa mudar quando submetido a tratamentos especiais.
  • Condição: Sólido.

Propriedades químicas e físicas do manganês

  1. Número atômico : 25
  2. Densidade : 7430 kg/m³
  3. Ferrugem : ácido forte
  4. Raio covalente (Å) : 139 pm
  5. Configuração eletrônica : [Ar]3d 5 4s 2
  6. Ponto de ebulição : 2061 °C (2334 K)
  7. Massa atômica (g/mol) : 54,938049 u
  8. Entalpia de fusão : 12,05 kJ/mol
  9. Velocidade do som : 5150 m/s a 293,15 K
  10. Primeiro potencial de ionização (eV) : 717,3 kJ/mol
  11. Ponto de fusão : 1246°C (1519K)
  12. Entalpia de vaporização : 226 kJ/mol
  13. Raio atômico (Å) : 161 pm (raio de Bohr)
  14. Calor específico : 480 J/(K-kg)
  15. Estados de oxidação : 7, 6, 4, 2, 3
  16. Eletronegatividade : 1,55 (escala Pauling)
  17. Elétrons por nível : 2, 8, 13, 2

Origem do manganês

Os egípcios e romanos utilizavam compostos do elemento para descolorir ou dar cor ao vidro, conforme a história do manganês. Além disso, foram descobertas pinturas rupestres francesas contendo restos do elemento. Também em algumas minas de ferro dos antigos espartanos, que utilizavam este material para endurecer suas espadas.

Posteriormente, sua descoberta ocorreu por Carl Wilhem Scheele em 1771. Porém, o crédito oficial é dado ao químico Johan Gottlieb Gahn, já que conseguiu isolá-lo em 1774. O sueco realizou a redução do óxido de manganês a um elemento combinando-o com carbono.

Para que é usado o manganês?

É um metal utilizado para aplicações químicas e metalúrgicas. Também constitui um elemento vital do corpo humano porque participa na formação e desenvolvimento do tecido ósseo. Os outros usos deste metal dizem respeito:

  • Reduz o ruído do motor e aumenta a octanagem do combustível.
  • É usado na fabricação de aço inoxidável de baixo orçamento.
  • Geralmente é ligado ao alumínio para obter maior resistência à corrosão.
  • Em baterias descartáveis padrão.
  • Seu óxido é usado para oxidar o álcool benzílico.
  • O dióxido de manganês é um composto usado para criar tintas.
  • Um composto do elemento é usado para neutralizar o efeito contaminante do ferro no vidro.
  • Vários compostos podem pintar cerâmica e vidro.
  • Alguns países o utilizam como matéria-prima na fabricação de moedas.

Compostos de manganês

Todos os compostos deste elemento químico, com exceção do permanganato, são paramagnéticos. Em outras palavras, eles são atraídos para o campo magnético porque possuem elétrons desemparelhados. Alguns exemplos são:

  • Óxido de manganês IV.
  • Manganato de potássio.
  • Permanganato de potássio.
  • Permanganato de cálcio.
  • Permanganato de sódio.

Em resumo, o manganês é um elemento químico reativo, oxidável, refratário, duro e quebradiço, que faz parte dos metais de transição. Embora não seja encontrado em sua forma pura, pode ser obtido a partir de diversos minerais, como a pirolusita. Além disso, seus usos incluem a eliminação de batidas no motor, a fabricação de baterias descartáveis e o aço inoxidável mais barato.