História
Do latim magnes (ímã, devido às propriedades magnéticas do óxido, um dos principais minérios). Scheele, Bergman e outros o reconheceram como elemento. Gahn, em 1774, o isolou pela redução do dióxido com carbono.
Disponibilidade
São vários os tipos de minerais. Óxidos e carbonatos são os mais comuns. Grandes quantidades foram encontradas no fundo dos oceanos, o que pode se tornar uma fonte no futuro.
Os principais minerais são a pirolusita (dióxido de manganês, MnO2), a rodocrosita (carbonato de manganês, MnCO3) e a psilomelanita (óxido hidratado de manganês contendo quantidades variáveis de ferro, bário e potássio, por exemplo, (Ba,H2O)2Mn5O10).
Produção
É obtido pela redução do óxido com sódio, magnésio ou alumínio e também por eletrólise do sulfato, MnSO4.
Propriedades
É parecido com o ferro, entretanto é mais duro e muito quebradiço.
Pode ser magnético mediante tratamento especial.
Existe em quatro variedades alotrópicas. A variedade alfa é estável em temperaturas ordinárias. A variedade gama muda para alfa em temperaturas comuns e é flexível, macia e dobrável.
O elemento e seus compostos são tóxicos e a exposição a poeiras deve ser limitada.
Grandeza Valor Unidade
Massa específica do sólido 7470 kg/m3
Ponto de fusão 1246 °C
Calor de fusão 13,1 kJ/mol
Ponto de ebulição 2061 °C
Calor de vaporização 220 kJ/mol
Eletronegatividade 1,55 Pauling
Estados de oxidação +7+6+4+3+2 0-1 –
Resistividade elétrica 160 10-8 W m
Condutividade térmica 7,8 W/(m°C)
Calor específico 479 J/(kg°C)
Coeficiente de expansão térmica 2,17 10-5 (1/°C)
Módulo de elasticidade 198 GPa
Estrutura cristalina cúbica de corpo centrado
Compostos e/ou reações – alguns exemplos
O dióxido é usado em pilhas secas para despolarização do catodo, na produção de vidros para remover impurezas de ferro, na produção de oxigênio e cloro.
O permanganato é um poderoso oxidante, usado em análises químicas e em medicina.
Reação com oxigênio: 3Mn + 2O2 ® Mn3O4.
Reação com nitrogênio: 3Mn + N2 ® Mn3N2.
Reação com água: não há em condições normais.
Reação com halogênios:
Mn + F2 ® MnF2.
2Mn + 3F2 ® 2MnF3.
Mn + Cl2 ® MnCl2.
Mn + Br2 ® MnBr2.
Mn + I2 ® MnI2.
Reação com ácido: Mn + H2SO4 ® Mn++ + SO4– + H2.
Aplicações – alguns exemplos
É componente de várias ligas importantes. No aço, melhora as propriedades de forjamento, a resistência, a rigidez e a resistência ao desgaste.
Ligado com alumínio e antimônio e com pequena quantidade de cobre, forma um material altamente ferromagnético.
Ao vidro, dá uma coloração roxa, semelhante à ametista a qual, por sua vez, tem essa cor devido ao manganês.
É elemento importante da vida animal, provavelmente essencial para assimilação da vitamina B1.