¿Qué es el Manganeso?
El manganeso es un metal de color blanco plateado con propiedades similares a las del hierro.
Tiene un número atómico de 25 y es más duro y quebradizo que el hierro. Los principales minerales son la pirolusita, el mineral de Manganeso y el mineral de manganeso blando, siendo China, Sudáfrica y Australia los principales productores.
El manganeso es también un nutriente esencial para el cuerpo humano. Interviene en el crecimiento y la reproducción al ser un componente de enzimas y activar enzimas. Es dificil tener una deficiencia de manganeso ya que sólo se necesitan pequeñas cantidades y se encuentra en muchos alimentos.
Usos del Manganeso
El manganeso se utiliza a menudo como aditivo de aleación en el acero y los metales no férreos. Esto se debe a que la adición de manganeso mejora las propiedades del metal, como la resistencia, la dureza y la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, los tornillos de los barcos están hechos de latón con manganeso, que es resistente a la corrosión del agua de mar.
Además, el manganeso tiene una amplia gama de números de oxidación. Puede utilizarse como catalizador para reacciones redox debido a su estado de oxidación fácilmente cambiante. El óxido de manganeso también se utiliza en pilas secas y baterías de iones de litio para automóviles, aprovechando su fuerte poder oxidante.
Propiedades del Manganeso
El manganeso tiene un punto de fusión de 1.246°C y un punto de ebullición de 2.061°C. El manganeso por sí solo es paramagnético, pero algunas aleaciones, como las de Heusler, son ferromagnéticas. También existen compuestos con diversas propiedades magnéticas.
La descomposición del peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua utilizando dióxido de manganeso como catalizador es una reacción muy conocida y objeto de experimentos en los cursos de enseñanza obligatoria en Japón. En el aire, el manganeso desarrolla una película de óxido que protege su interior y le confiere un color blanco grisáceo rojizo. El manganeso en polvo reacciona con el oxígeno y el agua en el aire.
Adopta números de oxidación de -3 a 7, pero los números de oxidación como +2, +3, +4, +6 y +7 son estables. Es fácilmente soluble en ácidos diluidos y da lugar a iones de manganeso divalentes de color rosa pálido.
Estructura del Manganeso
El manganeso es un elemento metálico de transición cuyo símbolo es Mn. Tiene una densidad de 7,21 g/cm3 cerca de la temperatura ambiente y una densidad líquida de 5,95 g/cm3 en el punto de fusión.
A temperatura y presión ambiente, tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo; la estructura que es estable por debajo de 742°C es el manganeso alfa, que forma un cristal cúbico complejo con 58 átomos por celda unidad y es duro y muy quebradizo. Dependiendo de la posición de los átomos, presenta cuatro tipos de espín diferentes y se considera antiferromagnético en sentido amplio, sin momento magnético en toda su extensión.
Estable a 742-1.095°C es el β-manganeso. Se trata de un cristal cúbico complejo que contiene 20 átomos por celda unitaria y es paramagnético. El γ-manganeso es estable entre 1.095 y 1.134ºC. Adopta una estructura cúbica centrada en la cara y es antiferromagnético; a 1.134-1.245°C, el manganeso delta es estable. Adopta una estructura cúbica centrada en el cuerpo y es paramagnético.
Otros Datos sobre el Manganeso
1. Isótopos del Manganeso
El único isótopo estable natural es el 55Mn. Se conocen 18 isótopos radiactivos, siendo el más estable el 53Mn con una vida media de 3,7 millones de años. Otros isótopos son el 54Mn, con una semivida de 312,3 días, y el 52Mn, con una semivida de 5,591 años. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de tres horas, y la mayoría de ellos de menos de un minuto.
El número másico de los isótopos oscila entre 46 y 65. Los isótopos con un número másico inferior a 55 se desintegran, por ejemplo, por captura de electrones, mientras que los isótopos con un número másico superior a 55 se desintegran, por ejemplo, por desintegración beta.
2. Los Peligros del Manganeso
La intoxicación por manganeso puede provocar dolores articulares, cefaleas, irritabilidad y somnolencia, lo que lleva a la confusión y a la inestabilidad emocional. Los ganglios basales y las vías piramidales también se ven afectados, provocando el síndrome de Parkinson y alteraciones del equilibrio, así como síntomas psiquiátricos conocidos como la depresión y la apatía.
El manganeso es un fuerte absorbente de oxígeno. Por ello, los pozos y cuevas con un alto contenido natural de manganeso pueden presentar deficiencias de oxígeno en el aire de su interior. Adentrarse en ellos sin una ventilación adecuada puede provocar deficiencia de oxígeno y, en el peor de los casos, la muerte.