manganeso

MANGANESO

1. INTRODUCCIÓN:
El manganeso es un elemento químico de símbolo Mn, de número atómico 25 y peso atómico 54.938. Es uno de los metales de transición del primer periodo largo de la tabla periódica; se encuentra entre el cromo y el hierro. Tiene propiedades en común con ambos metales. Aunque poco conocido o usado en su forma pura, reviste gran importancia práctica en la fabricaciónde acero.
Es blanco grisáceo y se trata de un metal duro y muy frágil, refractario y fácilmente oxidable. El manganeso metal puede ser ferromagnético, pero sólo después de sufrir un tratamiento especial.
El manganeso en exceso es tóxico. Exposiciones prolongadas a compuestos de manganeso, de forma inhalada u oral, pueden provocar efectos adversos en el sistema nervioso, respiratorio, y otros.2. HISTORIA:
Se ha encontrado dióxido de manganeso, MnO2, en pinturas rupestres (dando un color negro). También se han utilizado a lo largo de la historia, por ejemplo por los egipcios y los romanos, compuestos de manganeso para decolorar el vidrio o bien darle color. Asimismo se ha encontrado manganeso en la minas de hierro utilizadas por los espartanos, y se piensa que tal vez sea debido aesto la especial dureza de sus aceros.
En el siglo XVII, el químico alemán Glauber, produjo por primera vez permanganato, un reactivo de laboratorio bastante utilizado. A mediados del siglo XVIII, el dióxido de manganeso se empleó para la producción de cloro.
El nombre procede de dióxido de manganeso (manganesa o pirolusita) que antiguamente se denominaba magnes por confundirse con la magnetita.Fue reconocido por Scheele, Bergman y otros como elemento. Aislado por Gahn en 1774 mediante reducción del dióxido con carbono.

A principios del siglo XIX se comenzó a probar el manganeso en aleaciones de acero. En 1816 se comprobó que endurecía al acero, sin hacerlo más frágil.



3. ABUNDANCIA Y OBTENCIÓN:
Es el duodécimo elemento más abundante en la corteza terrestre y estáampliamente distribuido.
Se encuentra en cientos de minerales, aunque sólo una docena tiene interés industrial. Destacan: pirolusita (MnO2), psilomelana (MnO2·H2O), manganita (MnO(OH)), braunita (3Mn2O3·MnSiO3), rodonita (MnSiO3), rodocrosita (MnCO3), hübnerita (MnWO4), etc. También se ha encontrado en nódulos marinos, en donde el contenido en manganeso oscila entre un 15 y un 30%, y en donde seríaposible extraerlo.
Los países con mayores yacimientos de minerales de manganeso son Sudáfrica, Ucrania , Bolivia y China.
El metal se obtiene por reducción de los óxidos con aluminio, y el ferromanganeso se obtiene también reduciendo los óxidos de hierro y manganeso con carbono.
4. PREPARACIÓN:
Se obtiene por reducción de la pirolusita con aluminio en polvo (procedimiento Goldschmidt). Esteprocedimiento produce manganeso exento de carbono que puede ser purificado posteriormente por destilación en vacío para conseguir alto grado de pureza (99,98%). Con una pureza algo menor, de aproximadamente un 99,8%, puede obtenerse por electrólisis del cloruro o del sulfato de manganeso.
La obtención del metal puro no interesa, ya que no tiene propiedades adecuadas y sus aplicaciones son escasas.Habitualmente (90% de la producción) se obtiene aleado con hierro a partir de mezclas de minerales de ambos metales y coque.
5. PROPIEDADES CRISTALOGRÁFICAS

Estructura cristalina:
cúbica centrada en el cuerpo
Dimensiones de la celda unidad / pm:
a=891.39
6. PROPIEDADES QUÍMICAS:


Símbolo: Mn
Clasificación: Metales de transición Grupo 7

Número Atómico: 25
Masa Atómica: 54,9380Número de protones/electrones: 25
Número de neutrones (Isótopo 55-Mn): 30
Estructura electrónica: [Ar] 3d5 4s2
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 13, 2
Números de oxidación: +2, +3, +4, +5, +6, +7

Electronegatividad: 1,55
Energía de ionización (kJ.mol-1): 717
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 0
Radio atómico (pm): 137
Radio iónico (pm) (carga del ion): 91(+2), 70(+3), 52(+4)...