25. Manganeso

Vamos a ver si aprendemos alguna cosa sobre el metal de transición de 25 protones: El manganeso (Mn). Un metal desconocido para el público en general pero muy usado (Es el cuarto metal más comercializado) y muy abundante.

Si echas un vistazo a las entradas sobre el cromo y el vanadio, recordarás que éstos tenían diferentes estados de oxidación, es decir, que podían juntarse con otros elementos cediendo un variado número de electrones. Al manganeso también le pasa lo mismo, forma una enorme cantidad de compuestos diferentes.

Además, es un elemento muy abundante. Es el duodécimo elemento más abundante de la corteza terrestre y como te podrás imaginar, forma parte de muchas rocas. Como curiosidad, existe una forma que quizás hayas visto alguna vez: Son las llamadas dentritas de manganeso. Puede ser que durante la formación de la piedra caliza que lo sustenta, quedara atrapado algo de manganeso que ha cristalizado de esa manera, quedando lo que puede parecer una especie de planta fosilizada. 

Dentritas de Óxido de Manganeso sobre piedra caliza. 

Esas rocas muchas veces se han formado en el fondo del océano, donde existe una concentración de unos 10 ppm (partes por millón) de manganeso. 10 ppm puede no parecer mucho, pero eso son muchas toneladas de manganeso en el mar. Y ahora una historieta interesante referente a eso: Corría el año 1873 cuando el Challenguer partió de Inglaterra en un viaje de investigación de los océanos. Una de las cosas que hacían era echar un cubo atado a una cuerda larguísima al agua de manera que éste llegara hasta el fondo y así estudiaban lo que allí había. Además de criaturas de lo más variopinto, sacaron un montón de extrañas rocas con forma de patata o cónica compuestas básicamente de manganeso. Pero la mayor sorpresa es que, al romper una de ellas, encontraron un enorme diente de tiburón en su interior. El caso es que, a lo largo de millones y millones de años, los tiburones han poblado nuestro planeta. Tienen multitud de durísimos dientes que, además, son lo único que aguanta las presiones y el tiempo en el fondo del océano. Y lo curioso es que no se sabe muy bien porqué pero el manganeso es el único elemento que se queda pegado a ellos, de entre todos los que se encuentran disueltos en el océano.

Nódulo de Manganeso extraído del fondo del mar. 

Como pasa siempre con los elementos que se encuentran siempre mezclados con otros (o en el fondo del océano) tardamos bastante en saber de su existencia. Fue en 1774 cuando Johan Gottlieb Gahn obtuvo la primera muestra de manganeso puro de la historia. Lo hizo con Dióxido de manganeso (MnO2). Lo mezcló con carbono y así consiguió separar el oxígeno del dióxido y pasárselo al carbono, para obtener una muestra de este metal:

Manganeso Puro. 

El MnO2 se ha utilizado desde tiempos inmemorables como pigmento marrón oscuro (Cuando digo tiempos inmemorables me refiero a incluso desde la Edad de Piedra, de donde proceden algunas pinturas rupestres de MnO2 que perduran hasta nuestros días). Existe una roca llamada Pirolusita que es básicamente MnO2 y ha sido muy usada a lo largo de la historia. De hecho, fueron los griegos quienes le dieron nombre. Llamaban a la pirulosita Magnesia Negra, en honor a la región de Magnesia. Es la misma región que da nombre al magnesio y a cualquier material que sea magnético. (La Magnesia alba era óxido de magnesio, que utilizaban también para decolorar el vidrio). 

Muestra de Priulosita. (Se vende en internet por 3 euros). 

Los mismos griegos ya descubrieron en su día otra propiedad de la pirulosita, a partir de la cual obtenían ión permanganato (MnO4-), de color violeta y de mucha utilidad en reacciones químicas. Existen diferentes sales, a las que comúnmente se les conoce como permanganatos que contienen dicho ion. El más conocido es el permanganato de potasio (KMnO4), que se utiliza también como antiséptico. Hay gente que se compra pastillas de permanganato y se dan baños, tiñendo el agua violeta, porque lo recomiendan para curar las heridas y eliminar bacterias y hongos de la piel (Tampoco debe ser algo muy común porque mucha información no he encontrado al respecto). ¿Alguien lo ha probado?

Volviendo al dióxido de manganeso, también se ha usado para obtener cloro. Hoy en día se utiliza fundamentalmente en la industria del vidrio, para tintarlo o decolorarlo.

Pero la mayor parte del manganeso del mundo se utiliza para mejorar el acero. Se descubrió que las aleaciones con manganeso, en diferentes concentraciones, mejoraban la calidad del acero muy considerablemente y es por ello por lo que hoy en día se utiliza principalmente para esto. De hecho, es el elemento que más comúnmente se mezcla con el acero. (Ferromanganeso). También se le añade a la mezcla, además de manganeso, silicio (Silicomanganeso), para producir un acero más limpio.

Y es que uno de los problemas del acero son las impurezas. Una de las impurezas importantes es el azufre, que debilita su estructura. Pues bien, el manganeso se asocia con el azufre del acero formando sulfuro de manganeso. Ese compuesto es mucho más resistente que el sulfuro de hierro, aguantando mucho mejor las altas temperaturas de la fundición del acero e impidiendo así la creación de los puntos débiles que al sulfuro de hierro se le atribuyen. Esto se consigue con hasta un 4% de manganeso en la aleación. Se dice que las espadas de los espartanos eran mucho más resistentes que las de sus adversarios porque el hierro que obtenían tenía altas concentraciones de manganeso. El caso es que si se aumenta la concentración de este metal, a entre un 5 y un 12% aproximadamente, el acero se vuelve quebradizo pero aumentando un poco más, a entre un 12 y un 15%, se obtiene un acero de lo más resistente. Ese acero se llama acero Hadfield, en honor a su descubridor.

Cascos Hadfield, fabricados con acero y manganeso. Salvaron la vida a muchos ingleses en la Primera Guerra Mundial. 

El manganeso también se combina con otros metales, como por ejemplo el aluminio. Se utiliza una aleación de aluminio junto con 1´5% de manganeso por ejemplo en las latas de refrescos, para mejorar el metal ante la corrosión.

El resto del manganeso producido se queda para los usos tradicionales, pigmento de vidrio y cerámica y también en la industria química, como reactivo, para aumentar el octanaje de la gasolina o para usarlo en baterías (Un 2% del manganeso se utiliza en baterías).

Y por supuesto. ¿Crees que un elemento tan abundante iba a ser desaprovechado por la evolución y que íbamos a darle la espalda? Pues estás equivocado. El manganeso se utiliza en muchas reacciones químicas de tu cuerpo, pues es usado como catalizador. Es un oligoelemento esencial, presente en una gran cantidad de enzimas (que son moléculas que básicamente aceleran las reacciones químicas en tu cuerpo). Una de esas enzimas se llama superóxido dismutasas y tienen la función de proteger a nuestras células del venenoso oxígeno. Así que aunque solo tengamos 10 mg de manganeso en nuestro cuerpo, son vitales para nosotros, porque sin ellos moriríamos sin remedio. Pero ojo, que un exceso del mismo (por intoxicación) provoca una enfermedad llamada manganismo, que provoca problemas en el sistema nervioso (problemas motores y cerebrales. parkinson, embolias, bronquitis). 

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