análisis del manganeso 25

Universidad Autnoma De San Luis Potos.

Facultad De Ingeniera. rea Ciencias De La Tierra. Ingeniera

Ambiental.

POR: RENATA M. SNCHEZ Y FLAVIO C. DORADO.

QUMICA DE SOLUCIONES. DRA. MARIA ELENA GARCA ARREOLA

Manganeso25. RESUMEN Trabajo de investigacin del elemento quimico Manganeso (Mn). El trabajo

consta de un analisis que abarca ciertas espeficaciones: Sus propiedades

quimico-fisicas y termodinamicas de interes general; se habla de los

inicios oficiales como elemento quimico. Su forma en el ambiente, y

como se realiza la obtencion del elemento. El tratamiendo, y los usos

que tiene. Asi mismo, cuenta con un breve descripcion de la forma

en que influye para causar afectaciones al ecosistema (ambiente y

especies). Y por ultimo, posee anexos donde se encuentran las

normas y leyes oficiales que regulan su uso.

EL MANGANESO ES UN ELEMENTO

QUMICO CON EL SMBOLO MN Y

NMERO ATMICO 25.

1. INTRODUCCIN El manganeso es un elemento qumico con el smbolo Mn

y nmero atmico 25. No se encuentra como elemento libre

en la naturaleza; se encuentra a menudo en combinacin con

hierro (Fe), y en muchos minerales. El manganeso es un metal con

importantes usos en los metales industriales especialmente en aleacin y

en aceros inoxidables.

Fuente: Wikipedia en ingls.

MAYO DE 2015.

Crestomata: Mineral de Mn.

Fuente. Wikipedia.com

Manganeso 25. Universidad Autnoma de San Luis Potos.

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1.1.PROPIEDADES QUIMICO-FISICAS.

El manganeso es un elemento qumico de aspecto

plateado metlico y pertenece al grupo de los

metales de transicin.

Entre las caractersticas que tiene el manganeso,

as como las del resto de metales de transicin se

encuentra la de incluir en su configuracin

electrnica el orbital d, parcialmente lleno de

electrones.

Propiedades de este tipo de metales, entre los que

se encuentra el manganeso son su elevada

dureza, el tener puntos de ebullicin y fusin

elevados y ser buenos conductores de la

electricidad y el calor.

El estado del manganeso en su forma natural es

slido (generalmente no magntico). El punto de fusin del manganeso es de (diamante) 1517

grados Kelvin. El punto de ebullicin del manganeso es de 2235 grados Kelvin.

2. DESCUBRIMIENTO.

A mediados del siglo XVIII, en que la edad de hierro

estaba en iniciacion, se lograron tener grandes avances y

descubrimientos; uno de ellos, sucedi en en 1740,

cuando se demostro que la pirolusita (MnO2) que se

empleaba en la fabricacin del vidrio no contena hierro.

Esto, mantuvo en una incertidumbre entre los alquimistas

de la poca. No fue hasta que en 1774 el sueco Johan

Gottlieb Gahn, atravez de metodos de reduccin de CO2,

lo aisl por primera vez como metal, aunque haba sido

identificado como elemento unos meses antes por el

qumico sueco Carl Wilhelm Scheele.

TABLA 1. PROPIEDADES QUMICAS Y FSICAS

DEL MANGANESO.

Smbolo qumico Mn

Numero atmico 25

Grupo 7

Periodo 4

Densidad 7470 kg/m3

Masa atmica 54.938049 u

Estados de oxidacin 7, 6, 4, 2, 3

Puntos de fusin 1517 K

Punto de ebullicin 2335 K

Electronegatividad 1,55

Calor especifico 480 J/(K*kg)

Conductividad elctrica 0,695 * 106 S/m

Aspecto Plateado metlico

Estructura cristalina Cubica centrada en el cuerpo

Tabla 1.1. Propiedades fsico qumicas del Mn.


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3. OCURRENCIA Y PRODUCCIN.

Manganeso constituye alrededor de 1000 ppm (0,1%) de la corteza de la Tierra, por lo que es el

elemento de lugar 12 ms abundante. No se encuentra en estado libre excepto en los meteoritos.

El suelo contiene 7-9000 ppm de manganeso con un promedio de 440 ppm.

El agua de mar tiene solamente 10 ppm manganeso.

La atmsfera contiene 0.01 mg / m3.

3.1. Minerales.

El manganeso se encuentra principalmente como

pirolusita (MnO2), braunite , (Mn2+Mn 3+6) (SiO12),

psilomelane (Ba,H2O)2Mn5O10, y en menor medida

como rodocrosita (MnCO3). Aunque existe una cantidad

de 75 minerales geolgicos (Tabla 3.1) que contienen en

su composicin manganeso o alguno de sus isotopos.

Alrededor del 80% de los recursos conocidos de

manganeso mundo se encuentran en frica del Sur;

otros importantes yacimientos de manganeso estn en Ucrania, Australia, la India, de China,

Gabn y Brasil.

Ilustracin 3.1. Pirolusita

Ilustracin 3.2. Mapa de los principales pases productores de Manganeso en el mundo.

En 1978, se estiamron500 mil millones de toneladas de ndulos de manganeso en el fondo del ocano.


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4. APLICACIONES.

ACERO.

En la industria de la siderurgia es incluido como componente de fabricacin de hierro, ha sido

responsable de la mayor parte de la demanda de manganeso, tiene un rango de 85% a 90% de

la demanda total. Entre una variedad de otros usos, el manganeso es un componente clave de

bajo costo de acero inoxidable formulaciones.

Si el contenido de manganeso alcanza 4%, la

fragilizacin del acero se convierte en una

caracterstica dominante. La fragilidad disminuye

a concentraciones ms elevadas de manganeso

y alcanza un nivel aceptable en el 8%.

LAS ALEACIONES DE ALUMINIO

Aluminio con un contenido de manganeso de

aproximadamente 1,5% tiene una mayor

resistencia contra la corrosin debido a la

formacin de granos de absorcin de impurezas que llevaran a la corrosin galvnica .

Los resistentes a la corrosin de aleaciones de aluminio con un contenido de manganeso de 0,8

a 1,5 % son las aleaciones utilizadas para la mayora de las latas de bebidas.

Tabla 3.1. Minerales con Mn.

Abswurmbachita Brownleeta Jacobsita Ottrelita Romanechita Tefrota

Acrocordita Bustamita Kanota Piemontita Ruizita Tetrawickmanita

Alabandina Eudialita Kutnohorita Pirofanita Samsonita Todorokita

Alactita Franklinita Laueta Pirolusita Seamanita Tokyota

Alluaudita Galaxita Litiofilita Piroxmangita Serrabrancata Triplita

Asbolana Graftonita Manganita Psilomelana Shigata Triploidita

Axinita Groutita Manganosita Pumpellyta Sonolita Turmalina

Bannisterita Hauerita Manganvesubianita Purpurita Spessartina Tusionita

Bementita Hausmannita Nambulita Rambergita Stewartita Uchucchacuata

Birnessita Hollandita Natrofilita Rata Sursassita Wicksita

Bixbyta Hbnerita Nsutita Robertsita Sussexita Wodginita

Braunita Inesita Orientita Rodocrosita Switzerita Wolframita

Rodonita Tantalita Yuksporita

Descripcin: Una lista de 75 minerales son los en que en su composicin tienen alguna forma de Mn.

Crestomata: Industria del acero.


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OTROS USOS.

GASOLINA: Metilciclopentadienil tricarbonilo de manganeso se utiliza como un aditivo en la

gasolina sin plomo para aumentar el octanaje y reducir la detonacin del motor . El manganeso

en este compuesto organometlico inusual est en el estado de oxidacin +1.

CATALIZADOR. El xido de manganeso (IV) (MnO2) se utiliza como reactivo en qumica orgnica

para la oxidacin de benclicos alcoholes (es decir, adyacente a un anillo aromtico ).

BATERIAS. El mismo material tambin funciona en nuevas pilas alcalinas (clulas generalmente,

batera), que utilizan la misma reaccin bsica, sino una mezcla de electrolito diferente. En 2002,

se utilizaron ms de 230 mil toneladas de dixido de manganeso para este propsito.

COLORANTE. El color marrn de cermica se basa a veces en los compuestos de manganeso,

as mismo, se utiliz en la industria del vidrio

Ayuda en el aumento del octanaje

en la gasolina.

Es elemento principal para su

funcionamiento.

Se utiliz para agregar colorante a

vidrios.

6._CINTICA.

Los humanos aumentan las concentraciones de manganeso en el aire por las actividades

industriales a travs de la quema de productos fsiles.

El manganeso que deriva de las fuentes humanas puede tambin entrar en la superficie del agua,

aguas residuales, aguas subterrneas.

A travs de la aplicacin del manganeso como pesticida el manganeso entrara en el suelo. En

plantas los iones de manganeso son transportados hacia las hojas despus de ser tomados en el

suelo.

INFOGRAFIA. Otros usos del Manganeso.


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7._EFECTOS Y TOXICIDAD.

7.1 EXCESO.

Los niveles ms altos de exposicin al manganeso en el agua potable se asocian con

un mayor deterioro intelectual y redujo cocientes de inteligencia en los nios en edad

escolar.

La sobreexposicin de manganeso se asocia ms frecuentemente con manganismo.

Un trastorno neurolgico poco frecuente asociada a la ingestin excesiva de

manganeso o inhalacin.

En plantas, concentraciones altamente txicas de Manganeso en el suelo pueden

causar inflamacin de la pared celular, abrasamiento de las hojas y puntos marrones

en las hojas

7.2 CANTIDADES REGULADAS.

El manganeso es un metal importante para la salud humana, siendo absolutamente

necesario para el desarrollo, el metabolismo, y el sistema antioxidante.

El cuerpo humano contiene aproximadamente 12 mg de manganeso, que se

almacena principalmente en los huesos. El manganeso restante en los tejidos blandos

se concentra principalmente en el hgado y los riones.

Las comidas que contienen las ms altas concentraciones son los granos y arroz, las

semillas de soja, huevos, frutos secos, aceite de oliva, judas verdes y ostras.

7.3 DEFICIENCIA.

Con animales que comen muy poco manganeso interfiere en el crecimiento normal,

la formacin de huesos y en la reproduccin.

El consumo mnimo esencial de Mn en humanos es desconocido ya que la

deficiencia de manganeso es poco inusual.

1. Un trastorno neurodegenerativo que provoca la muerte neuronal dopaminrgica y produce

sntomas parecidos a los del Parkinson.


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8._ANEXOS.

8.1 ESTUDIO DE CASO.

AUTLN.

Autln es una empresa minera que confirma que el

manganeso no causa daos a la salud. Sin embargo,

en Hidalgo hay una localizacin donde se explota el

metal, en el cual los adultos tiemblan como si tuvieran

Parkinson.

En los yacimientos de la empresa Autlan, se

encuentran los municipios Molango, Lolotla, Xochicoatlan y Tlanchinol, en los cuales, gracias a

una investigacin, se dice que en las ltimas dcadas, el manganeso ha causado importantes

estragos sanitarios.

En los aos 2002 y 2003 se hicieron muestras de sangre y de cabello a personas adultas, mientras

que en 2007 se le realizaron a nios y nias. Los resultados correspondieron a que el 60% de las

personas afectadas que viven cerca de las minas, tenan problemas neurolgicos y temblaban

como si tuvieran Parkinson. Al igual que los nios, estos presentaban una capacidad intelectual

con un 20% menos que los nios que viven lejos de las minas.

Se indic que algunos habitantes

de los municipios cerca de la mina

realizaron protestas por los

problemas de salud y de bajo

rendimiento agrcola que atribua el

manganeso.

Y concluyeron en que si en los

primeros meses del 2009 no se

adoptaban decisiones importantes

sobre la contaminacin de

manganeso en Hidalgo, se

presentara el caso al Consejo

Nacional de Salud.

Crestomata: Parroquia de Autln, Hidalgo.

Mapa de Autln, Hidalgo.


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8.2 DIAGRAMA DE DISTRIBUCIN.

Ilustracin 8.2.1: Diagrama de pourbaix Mn.


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8.3 NORMAS DE REGULACIN.

Norma oficial mexicana nom-141-semarnat-2003.

Norma oficial mexicana nom-008-scfi-2002, sistema general de unidades de medida.

Norma mexicana nmx-aa-132-scfi-2006, muestreo de suelos para la identificacin

cuantificacin de metales y metaloides y manejo de la muestra.

Norma oficial mexicana nom-127-ssa1-1994.

Norma oficial mexicana proy nom-250-ssa1-2014, establece los lmites mximos permisibles

de la calidad del agua y requerimientos sanitarios que deben cumplir los sistemas de

abastecimiento de agua pblicos y privados, su control y vigilancia y el procedimiento

sanitario de muestreo.

Norma oficial mexicana nom-117-ssa1-1994, mtodo de prueba para la determinacin

de cadmio, arsnico, plomo, estao, cobre, zinc, fierro y mercurio en alimentos, agua

potable, agua purificada por espectrometra de adsorcin atmica.

Norma oficial mexicana nom-147-semarnat/ssa1-2004, establece los criterios para

determinar las concentraciones de remediacin de suelos contaminados por arsnico,

bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, nquel, plata, plomo, selenio, talio y

o vanadio.

9. REFENCIAS.

http://en.wikipedia.org/wiki/Manganese

http://elementos.org.es/manganeso

http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Minerales_de_manganeso

http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/1historia/mn.html

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/mn.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Minerales_de_manganeso

http://www.laboratoriolcn.com/manganeso/manganeso-y-patologias-cronicas

análisis del manganeso 25

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