análisis del manganeso 25
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Breve investigación con partes fundamentales del manganeso (25), sus usos, de donde se obtiene y algunas normas mexicanas que regulan su distribuciónTRANSCRIPT
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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
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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