Manganeso

El manganeso es un metal bastante ligero, está localizado dentro de la tabla periódica en el grupo 7 junto a elementos como el Cromo y el Hierro. Posee el número atómico 25 y se representa con el símbolo Mn.

El manganeso representa el duodécimo metal más abundante en la litosfera. Se le puede encontrar en diversos minerales de la naturaleza como en la manganita, rodocrosita y la pirolusita en forma de óxidos, carbonatos y silicatos. En la industria, tiene varios usos cuando éste se une con otros elementos, tales como el hierro, cobre y el aluminio

Este metal fue descubierto por el sueco Carl Wilhem Scheele en 1774, el cual lo identificó como elemento, pero tiempo después, fue el sueco Johan Gottlieb Gahm quien consiguió aislar por primera vez este material.

Características y propiedades

Para su obtención es necesario el procedimiento Glodschmith, donde se separan las impurezas del manganeso. También se suele proceder con la electrólisis del cloruro o del sulfato de manganeso, esto se emplea cuando no se necesitan porcentajes tan estrictos de pureza.

Se trata de un elemento que, aunque es bastante duro, tiende a ser quebradizo.

Debido a sus características similares a la de otros metales, es considerado como un metal de transición, ubicándose en el bloque “d” dentro de la tabla periódica.

Manganeso natural

En la naturaleza, suele encontrarse en estado sólido.

Tiene un color blanco plateado cuando se logra su estado puro.

El manganeso, naturalmente no es ferromagnético.

Aunque cumpla un rol fundamental en el ecosistema biológico, donde se le puede encontrar en múltiples minerales, es muy raro encontrársele en estado libre en la naturaleza.

Los principales yacimientos de estos minerales están ubicados en países como Sudáfrica, Ucrania, China, India y Brasil.

Propiedades físicas

  • El manganeso posee una densidad de 7430 kg/m3.
  • Su punto de ebullición es de 2061° C.
  • Su punto de fusión es de 1246° C.
  • Organolépticamente, se trata de un elemento blando, de color blanco-plateado brillante, de textura cristalina e inodoro.
  • Se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente y sometido a presiones normales.
  • Originariamente no es ferromagnético, pero puede llegar a serlo una vez que este se ha sometido a distintos tratamientos especiales. Es uno de los elementos principales involucrados en el proceso de fabricación de acero.
  • El manganeso presenta un índice de dureza de 5 en la escala de Mohs.

Propiedades químicas

  • Es esencial para la salud del hombre, puede almacenarse en mitocondrias, huesos y órganos como el hígado, los riñones y el páncreas. Es de crucial importancia ya que interviene al metabolizar los aminoácidos, lípidos y carbohidratos.
  • Se corroe fácilmente con el aire húmedo.
  • Puede presentar estados de oxidación entre 1+ y 7+.
  • Reacciona con el agua a altas temperaturas y con ácidos liberando hidrógeno.
  • Con temperaturas elevadas, es capaz de reaccionar con casi todos los elementos no metales, como lo son el azufre, nitrógeno, carbono, silicio, fósforo y boro.
  • A nivel atómico, tiene 25 protones, 25 electrones y 30 neutrones.
  • Numerosos alimentos contienen manganeso; frutos secos, arroz, ostras, aceite de oliva, etc. Aunque está involucrado en diversos procesos metabólicos, tanto del hombre, como de animales y plantas, puede ser perjudicial para la salud y para el ambiente si se encuentra en grandes concentraciones.

Propiedades mecánicas

  • El manganeso por sí solo no posee propiedades mecánicas de importancia, pero es esencial para fabricar acero y hierro.

Usos y aplicaciones

El octanaje, es una escala que mide la capacidad antidetonante del combustible

Se utiliza en el proceso de fabricación de pilas secas.

Compuestos como el dióxido de manganeso se emplean como elemento desecante y catalizador para pinturas y barnices.

Sirve para aumentar el octanaje de los combustibles.

Dado que muchos de sus compuestos presentan colores intensos, sirve para fabricar y colorear vidrios y cerámicas. Incluso, se ha llegado a detectar su uso en pinturas rupestres y en vidrios por los egipcios y romanos para darles color.

Ciertos países emplean este metal para la fabricación de monedas.

Pigmento violeta

Es implementado para la preparación de cloro y yodo.

Es usado para la fabricación del acero y del hierro. Así como también es crucial para obtener acero inoxidable a un menor coste de producción.

Puede utilizarse para blanquear y decolorar los aceites.

Derivados del manganeso, pueden llegar a usarse como oxidantes y desinfectantes.

¿Dónde se encuentra?

Este no se da en la naturaleza en estado puro, pero sí en los meteoritos. Sin embargo, puede encontrarse distribuido por el mundo en forma de mena.

Asimismo, puede ser encontrado en cientos de minerales entre los cuales destacan la Braunita. Rodonita, Pirolusita, Psilomelana, Manganita

Rodonita

El manganeso es un elemento muy abundante, siendo, de hecho, el duodécimo en el mundo y está ampliamente distribuido por toda la corteza terrestre.

Además, se han registrado encuentros de módulos de manganeso en el fondo de los mares, cuyo contenido está entre el 15 y 30% donde es posible su extracción.

Los países con los yacimientos más relevantes de manganeso son: Bolivia, China, Ucrania y Sudáfrica.

Es importante acotar que los países con los yacimientos más grandes de manganeso son Sudáfrica, Ucrania, Bolivia y China.

Otros países que poseen también depósitos de este elemento son México, Chile y Venezuela, aunque en menor proporción.

Obtención

El manganeso se origina de la descomposición de la pirolusita mediante el polvo de aluminio, o por la electrolisis del sulfato de manganeso

Pirolusita

Además, debido a su constante interacción y afinidad por el oxígeno, se presenta naturalmente en forma de óxidos, silicatos y carbonatos

Cabe destacar que los yacimientos más importantes de Pirolusita se encuentran en Oriente, siendo el de Ponupo el principal, que se ubica cerca de El Cristo

En estas minas se encuentra el mineral mediante un proceso que se enfoca en las diferentes densidades entre le mineral y la ganga, haciendo que las partículas de volúmenes iguales caigan en un medio fluido como el agua.

Gracias a esta técnica se consigue que el mineral alcance un valor no menor al 30 o 35% de manganeso, número necesario para que pueda ser sometido a la nodulización.

Quién lo descubrió

A lo largo de la historia se han encontrado indicios de que los egipcios y los Romanos usaban compuestos de manganeso para decolorar el vidrio o para darle color.

Gahn Johan Gottlieb

De hecho, el dióxido de manganeso se ha encontrado en pinturas rupestres en las que se evidenciaba como elemento que otorga oscuridad.

Asimismo, se encontró en algunas minas de hierro pertenecientes a los espartanos de antaño. Se cree que el uso del metal en sus aceros le otorgaba su particular dureza.

Por supuesto que luego en el siglo XIX, específicamente en 1816, se realizaron pruebas de aleación con el acero, y se comprobó que lo endurecía sin hacerlo más frágil.

El primero en descubrir que el manganeso era un elemento fue el químico sueco Scheele. A pesar de ello, fue aislado tras la reducción de dióxido con carbono, gracias a Johan Gottlieb Gahn.

Así pues, durante el siglo XVII se produce por primera vez el permanganato por el químico alemán Glauber, el cual es un reactivo de laboratorio bastante utilizado.

Mas tarde, a mediados del siglo XVIII se emplea el dióxido de manganeso para producir cloro.