Guia dos Elementos
Manganês - Mn
aplicações/informações
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Apresentação
Derivado do Latim Magnes, imã, em virtude das características magnéticas de seu mineral. Foi reconhecido por Scheele, Bergman e outros, mas foi isolado por Johan Gottlieb Grahn na Suécia em 1774 após redução da mineral pirolusita (MnO2) com carvão. É um metal duro, prateado e muito brilhante. Existe em quatro formas cristalinas. É um metal reativo e se dissolve facilmente em ácidos. Oxida-se lentamente na água. Atualmente é obtido por redução do dióxido de manganês com alumínio e também por eletrólise do sulfato ou cloreto.
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.
• Ele também é usado muito na criação de capas de super-homem e bonecos de brinquedo.
• 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).
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.