Manganeso

O manganeso é un elemento químico de número atómico 25 e símbolo Mn. Está situado no grupo 7 da táboa periódica dos elementos e pertence ó grupo dos metais de transición.

Manganeso
-     25 Mn                                                                                                                                                                                                                                           Mn Tc Cromo ← Manganeso → Ferro Táboa periódica dos elementos
[[Ficheiro:{{{espectro}}}|300px|center]]
Liñas espectrais do Manganeso
Información xeral
Nome, símbolo, número	Manganeso, Mn, 25
Serie química	Metal de transición
Grupo, período, bloque	7, 4, d
Densidade	7470 kg/m3
Dureza	{{{dureza}}}
Aparencia	Prateado
N° CAS
N° EINECS
Propiedades atómicas
Masa atómica	54,938044(3) u
Raio medio	140 pm
Raio atómico (calc)	161 pm
Raio covalente	139 pm
Raio de van der Waals	pm
Configuración electrónica	[Ar]3d54s2
Electróns por nivel de enerxía
Estado(s) de oxidación	7,6,4,2,3
Óxido	ácido forte
Estrutura cristalina	cúbica centrada no corpo
Propiedades físicas
Estado ordinario	sólido
Punto de fusión	1517 K
Punto de ebulición	2235 K
Punto de inflamabilidade	{{{P_inflamabilidade}}} K
Entalpía de vaporización	226 kJ/mol
Entalpía de fusión	12,05 kJ/mol
Presión de vapor	121
Temperatura crítica	K
Presión crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Velocidade do son	5150 m/s a 293.15 K (20 °C)
Varios
Electronegatividade (Pauling)	1,55
Calor específica	480 J/(K·kg)
Condutividade eléctrica	0,695 × 106 S/m
Condutividade térmica	7,82 W/(K·m)
1.ª Enerxía de ionización	717,3 kJ/mol
2.ª Enerxía de ionización	1509 kJ/mol
3.ª Enerxía de ionización	3248 kJ/mol
4.ª Enerxía de ionización	4940 kJ/mol
5.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización5}}} kJ/mol
6.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización6}}} kJ/mol
7.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª enerxía de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Isótopos máis estables
iso AN Período MD Ed PD MeV 52Mn Sint. 5,591 d ε 4,712 52Cr 53Mn Sint. 3,74 × 106 a ε 0,597 53Cr 54Mn Sint. 312,3 d ε β- 1,377 0,697 54Cr 54Fe 55Mn 100% estable con 30 neutróns
Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria.

Características principais

O manganeso é un metal de transición branco agrisado, semellante ao ferro. É un metal duro e moi fráxil, refractario e facilmente oxidable. O manganeso metal pode ser ferromagnético, pero só despois de sufrir un tratamento especial.

Os seus estados de oxidación máis comúns son +2, +3, +4, +6 e +7, aínda que se atoparon dende +1 a +7; os compostos nos que o manganeso presenta estado de oxidación +7 son axentes oxidantes moi enérxicos. Dentro dos sistemas biolóxicos, o catión Mn⁺² compite frecuentemente co Mg⁺². Emprégase sobre todo aleado con ferro en aceiros e noutras aliaxes.

Historia

Chegouse a atopar dióxido de manganeso, MnO₂, en pinturas rupestres (dando unha cor negra). Tamén se utilizaron ao longo da historia, por exemplo polos exipcios e os romanos, compostos de manganeso para decolorar o vidro ou ben darlle cor. Así mesmo, atopouse manganeso na minas de ferro utilizadas polos espartanos, e pénsase que talvez sexa debido a isto a especial dureza dos seus aceiros.

No século XVII, o químico alemán Glauber, produciu por primeira vez permanganato, un reactivo de laboratorio bastante empregado. A mediados do século XVIII, o dióxido de manganeso empregouse para a produción de cloro. O químico sueco Scheele foi o primeiro que descubriu que o manganeso era un elemento, pero foi Johan Gottlieb Gahn quen o illou por redución do dióxido con carbono.

A principios do século XIX comezouse a probar o manganeso en aliaxes de aceiro, e en 1816 comprobouse que endurecía ao aceiro sen facelo máis fráxil.

Papel biolóxico

O manganeso é un oligoelemento, sendo considerado un elemento químico esencial para tódalas formas de vida. Está comprobado que ten un papel tanto estrutural como encimático, atopándose presente en distintas encimas.

Abundancia e obtención

É o duodécimo elemento máis abundante na codia terrestre e atópase amplamente distribuído. Atópase en centos de minerais aínda que só ao redor dunha ducia deles teñen interese industrial. Entre estes minerais destacan a pirolusita (MnO₂), a psilomelana (MnO₂·H₂O), a manganita (MnO(OH)), a braunita (3Mn₂O₃·MnSiO₃) ou a rodonita (MnSiO₃) entre outros. Tamén se ten atopado en nódulos mariños, onde o contido en manganeso oscila entre un 15 e un 30%.

Os países cos maiores xacementos de minerais de manganeso son Suráfrica, Ucraína, Bolivia e a China. O metal obtense por redución dos óxidos con aluminio, e o ferromanganeso obtense tamén reducindo os óxidos de ferro e manganeso con carbono.

Precaucións

O manganeso é un elemento esencial, sendo necesario unha achega de entre 1 a 5 mg por día, cantidade que se consegue a través dos alimentos. Pola contra o manganeso en exceso é tóxico, xa que exposicións prolongadas a compostos de manganeso, de forma inhalada ou oral, poden provocar efectos adversos no sistema nervioso, respiratorio e outros.

Véxase tamén

Bibliografía

• "Táboa periódica dos elementos" (PDF). Consello da Cultura Galega, Xunta de Galicia, Real Academia Galega de Ciencias, Real Academia Galega e Ciencia Nosa. 2019. 
• Bermejo, M. R.; González, A.; Vázquez, M. (2006). O nome e o símbolo dos elementos químicos (PDF). Xunta, Secretaría Xeral de Política Lingüística e CRPIH. ISBN 978-84-453-4325-8. 
• Bermejo, M. R.; González, A.; Maneiro, M. (2018). Guía dos elementos químicos. Historia, propiedades e aplicacións. Xunta de Galicia e CRPIH. ISBN 978-84-453-5297-7. 

Ligazóns externas

• ATSDR - ToxFAQs™: manganeso (en castelán)
• EnvironmentalChemistry.com - Manganese (en inglés)
• WebElements.com - Manganese (en inglés)