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Manganês_

O manganês ( do francês manganèse ) ou, mais raramente 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

Cromo - Manganês - Ferro Mn Tc

Tabela Periódica

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 54.938049 u Raio atómico (calculado) 140 (161) picómetro 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 1517 K (2271 °F) Ponto de ebulição 2235 K (3564 °F) 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) 1st Potencial de ionização 717.3 kJ/mol 2nd Potencial de ionização 1509 kJ/mol 3rd Potencial de ionização 3248 kJ/mol 4th Potencial de ionização 4940 kJ/mol 5th Energia de ionização 6990 kJ/mol 6th Energia de ionização 9220 kJ/mol 7th Potencial de ionização 11500 kJ/mol Isótopos 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 55Mn 100% Mn é isótopo estável com 30 neutrons

Unidades SI condições e CNPT excepto onde indicado Tabela de conteúdo [esconder] 1 Características principais 2 Aplicações 3 História 4 Papel biológico 5 Abundância e obtenção 6 Jazidas 7 Compostos 8 Precauções 9 Links externos

[editar] 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.

[editar] 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 outras 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. [editar] História 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.

[editar] 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.

[editar] Abundância e obtenção É o segundo metal mais abundante na crosta terrestre, atrás do 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 (nO2·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.

[editar] Jazidas Os países com as maiores jazidas de minerais de manganês são a África do Sul , Ucrânia e China.

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.

[editar] 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.

[editar] 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.