Magnésio

Manganês

Mercúrio

Magnési

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O magnésio é um elemento químico de símbolo Mg de número atômico 12, com massa atômica 24 u. É um metal alcalino-terroso, e devido a

sua configuração eletrônica é bastante reativo. É considerado um dos mais importantes na indústria devido a crescente necessidade de se utilizar metais mais leves (menor peso molecular) que o ferro e o alumínio. Devido a sua baixa densidade, o magnésio é muito utilizado na forma de ligas metálicas (Zn, Al, Zr), as quais apresentam grande relação resistência/peso.

É o sexto elemento em abundância, constituindo cerca de 2,76% da crosta terrestre, e o terceiro mais abundante dissolvido na água de mar.

MgCO3

Propriedades físicas nas CNTP

Estado físico: sólido

Estrutura cristalina: Hexagonal Compacta

Cor e aparência: Branco prateado

Ponto de fusão: 650 °C

Ponto de ebulição: 1090 °C

Condutividade térmica: 160 W/ m.K

Densidade: 1,738 g/cm³

Entalpia de fusão: 348,9 J/g

Volume molar: 14,00 cm³/mol

Capacidade calorífica: 1,024 J/g K

•Abundância:

• Crosta terrestre: 2,3 ×104 ppm

• Oceano: 1,2 ×103 ppm

• Sistema solar: 4,0 ×107 (relativo a [H]  × 1012 )

A água dos oceanos,é, sem dúvida, uma fonte riquíssima em cloreto de magnésio, bem como o são as salinas naturais que se encontram em lagos com elevado teor neste metal, ou o próprio Mar Morto, o qual contém cerca de 3% (em peso) de magnésio.

Os sais de magnésio dissolvidos na água, em conjunto com os de cálcio são os principais responsáveis pela dureza da água. Uma água muito dura, isto é, com um elevado teor nestes cátions de metais alcalino-terrosos, pode gerar incrustações nas tubagens e/ou equipamentos nos quais essa água circula e implica um maior consumo nos detergentes durante as lavagens.

ProduçãoA principal fonte de produção de magnésio

puro é a eletrólise de cloreto de magnésio fundido ou de salmouras ricas em sais de magnésio. Existe também a possibilidade de se obter este elemento com base na redução térmica do óxido de magnésio ou da dolomita calcinada (MgO.CaO), na presença de FeSi.

Entre os maiores produtores mundiais encontra-se os EUA (30%), a Rússia (16%) e o Canadá (10%) chegando a produzir-se anualmente cerca de 400 mil toneladas.

Um conjunto de características faz do magnésio um material de interesse comercial: leveza, excelente usinagem, adaptação a vários processos de produção, condutividade térmica e elétrica, estabilidade quando em contato com o ar e resistência a vários compostos orgânicos

Devido a essas características, é aplicado em Ligas de Alumínio,Indústria Automotiva / IndústriaAeroespacial,Química, Indústria Siderúrgica, dentre outras.

Aplicações

Outros usos incluem flashes fotográficos, pirotecnia e bombas incendiárias.

As rodas de liga leve (também conhecida como rodas de magnésio) se ajustam melhor às irregularidades do solo, melhorando a performance dos pneus.

Além disso, pelo fato de serem mais leves, é necessário menos esforço do motor para colocá-las em movimento.

Uma estrutura interna feita de magnésio em alguns modelos de notebooks oferece uma solidez melhorada ao mesmo tempo que favorece que o computador tenha um peso leve.

A primeira armação ótica em magnésio do mundo, ULTRA LEVE, FABRICADA COM REVESTIMENTO DE MANTA CERÂMICA, A LIGA DE MAGNÉSIO É INJETADA A UMA TEMPERATURA DE 1100°

A primeira armação ótica feita em magnésio do mundo, ultra leve, fabricada com revestimento de manta cerâmica, a liga de magnésio é injetada á uma temperatura de 1100°C

O uso de ligas de magnésio também é empregado Indústria de eletrônicos afim de dar leveza e resistência.

O magnésio também pode ser adicionado a cosméticos. A ação combinada entre vários minerais e algumas vitaminas previnem o envelhecimento precoce da pele e estimulam a regeneração celular.

É usado na proteção contra a corrosão em estruturas metálicas de aço ou ferro em contacto com água, como por exemplo, em cascos de navios. Como o seu potencial de oxidação é muito baixo, oxida-se facilmente. Protege outros metais, que possuam um potencial de oxidação mais elevado.

Alguns de seus compostos são usados em diversas áreas, como por exemplo:

•Brometo de magnésio, MgBr2 – constituinte abundante em sedativos;

•Cloreto de magnésio, MgCl2 – é uma substância deliqüescente, utilizada para evitar a formação de gelo nas estradas;

•Hidróxido de magnésio, Mg(OH)2 conhecido como “leite de magnésia” é um constituinte freqüente em anti‑ácidos estomacais e laxantes.

•Sulfato de magnésio – a forma hidratada deste sal MgSO4.7H2O é conhecida por sal Epsom, o qual é usado em medicina como laxativo e no tratamento de algumas erupções cutâneas.

Carbonato de magnésio, MgCO3 – pó talco vulgarmente utilizado por atletas para eliminar o suor das mãos, permitindo-lhe assim não escorregarem. É utilizado também no isolamento térmico de tubos e caldeiras e como aditivo, por exemplo, em cosmética, na indústria farmacêutica e na alimentar. É adicionado às embalagens de sal refinado para evitar que este aglomere com a umidade.

Biológico

PapelO magnésio é essencial à vida animal e

vegetal. Relativamente ao ser humano, o magnésio encontra-se maioritariamente nos ossos (700-1800 ppm), os quais servem como reservatório deste elemento.

Imprescindível para a atividade de mais de 300 enzimas, este mineral influencia o funcionamento, o desenvolvimento e a distribuição das células imunológicas, embora boa parte das pessoas não costume consumir o suficiente através da alimentação.

A quantidade de magnésio ingerida numa alimentação equilibrada é suficiente para as necessidades do corpo humano, o qual necessita de cerca de 300mg/dia.

Entre os alimentos mais ricos em magnésio encontram-se os legumes, cereais integrais, as frutas como a banana, a soja e derivados, as amêndoas, e o caju. O déficit de magnésio no organismo pode ser originado por doença crônica dos rins, alcoolismo ou uma má nutrição.

Nas plantas, o magnésio encontra-se maioritariamente na clorofila, responsável pelo processo fotossintético e pela coloração verde.

Recentes pesquisas indicam o Magnésio como responsável por retardar o envelhecimento celular, além de ser responsável por inúmeras funções metabólicas intracelulares.

Também presente no chocolate, o magnésio ajuda a aliviar os sintomas da TPM e a melhorar o humor nos dias do período menstrual, combater constipação, diarréia crônica, mal absorção e pancreatites (inflamação do pâncreas).

Seu excesso (em nível de nutriente) nos humanos pode causar: rubor facial, hipotensão, fraqueza muscular, náuseas, insuficiência respiratória, boca seca e sede crônica

Sua carência nos humanos pode causar: agitação, anemia, anorexia, ansiedade, mãos e pés gelados, perturbação da pressão sanguínea (tanto com hipertensão como hipotensão), insônia, irritabilidade, náuseas, fraqueza e tremores musculares, nervosismo, desorientação, alucinações, pedras nos rins e taquicardia.

ReatividadeA química do magnésio é dominada pela

grande facilidade que este elemento têm em se oxidar. Esta característica torna-o muito reativo com todos os elementos com forte eletronegatividade.Reação do magnésio com a água:

Em contato com a água, ele é levemente decomposto em hidróxido de magnésio e hidrogênio (à semelhança do que acontece com os metais alcalinos).

•Mg (s) + 2H2O (g) → Mg(OH)2 (aq) + H2 (g)

Reação com ácidos:

Em geral, os ácidos reagem facilmente com metais , como é o caso do magnésio. No caso de se adicionar ácido sulfúrico ou ácido nítrico ao metal verifica-se a libertação de hidrogênio, acompanhada com a formação de sulfato ou nitrato de magnésio, respectivamente.

•Mg (s) + H2SO4 (aq) → MgSO4 (s)+ H2 (g)

•Mg (s) + 2HNO3 (aq) → Mg(NO3)2 (s)+ H2 (g)

•2Mg (s) + O2 (g) → 2MgO (s)

•3Mg (s) + N2 (g) → Mg3N2 (s)

Reação do magnésio com o ar:

Este elemento reage, quando aquecido, com o oxigênio e mesmo com o nitrogênio do ar, originando uma luz branca e brilhante, formando-se o óxido e o nitreto de magnésio.

Obtenção e Precauções

O magnésio não é encontrado livre na natureza, porém entra na composição de mais de 60 minerais, sendo os mais importantes industrialmente os depósitos de dolomita e magnesita.

O magnésio é extremamente inflamável, especialmente quando está pulverizado. Reage rapidamente, com liberação de calor, em contato com o ar, motivo pelo qual deve ser manipulado com precaução. O fogo produzido pelo magnésio, portanto, não deverá ser apagado através do uso de água.

Manganês

Da Pré –

História

direta

mente para

o sécu

lo

XXI

O manganês é um metal de transição de coloração branco cinzento parecido com o ferro. É um metal duro e muito frágil, refratário e facilmente oxidável.

Ponto de fusão 1246 °CPonto de ebulição 2061 °C

HistóriaSe tem encontrado dióxido de manganês, MnO2, em pinturas rupestres como pigmento de coloração negra.

Foram utilizados ao longo da história, pelos egípcios e pelos romanos, compostos de manganês para descolorir o vidro ou dar-lhe coloração.

Foi encontrado manganês nas minas de ferro utilizadas pelos espartanos, o que explica talvez o fato da especial dureza dos seus aços.

No século XVII, o químico alemão Johann R. Glauber produziu pela primeira vez o permanganato, um reativo de laboratório bastante utilizado.

O químico sueco Carl Scheele foi o primeiro a descobrir que o manganês era um elemento, porém foi J. G. Gahn quem o isolou por redução do óxido com carbono.

No início do século XIX se começou a experimentar o uso do manganês em ligas de aço. Em 1816 comprovou-se que o seu uso endurecia o aço, sem torná-lo mais frágil.

É importante para a fabricação de aços. O manganês reage com o enxofre presente formando sulfeto de manganês, MnS, evitando que o enxofre reaja com o ferro, aumentando a fragilidade e tornando-o mais difícil de forjar.Além disso, o manganês tem propriedades desoxidantes evitando a formação de bolhas.

UTILIZAÇÃO

A maior parte do manganês é empregado para a obtenção de ferro-manganês, que contém 80% de manganês. Esta liga metálica de ferro e manganês se obtém por redução do trióxido de diferro, Fe2O3, e o dióxido de manganês, MnO2.

Também se emprega na produção de silicio-manganês, uma liga com 60-70% de manganês e 15-30% de silício.

Pode estar presente em outras ligas metálicas, como por exemplo, com alumínio.

O dióxido de manganês, MnO2, é usado como despolarizador em pilhas secas, também chamadas de pilhas tipo Leclanché ou de zinco/carbono (Zn/C). Também é utilizado em pilhas alcalinas ou de zinco/dióxido de manganês (Zn/MnO2).

Sem dúvida o uso mais importante de ligas de alumínio-manganês é para latas de bebida das quais uns 100 bilhão unidades são produzidas cada ano. O mercado para latas de alumínio-manganês cresceu continuamente, graças ao fato de que tal lata pode ser reciclada.

Manganês também pode ser acrescentado a ouro, prata, bismuto etc., para dar ligas que são usado para aplicações muito específicas, geralmente relacionado à indústria eletrônica. As quantidades envolvidas são muito pequenas.

Para reduzir custos, manganês pode substituir parte do níquel em ligas de níquel-prata.

De maneira geral, os minérios que contêm manganês para uso siderúrgico podem ser classificados de acordo com os teores de manganês e ferro. Essa classificação que não é rígida, dividiria os minérios nos seguintes tipos:- Minérios de manganês metalúrgicos, com teor acima de 40% Mn.- Minérios de manganês ferríferos, cujos teores de manganês estão entre 10 e 35%, com elevados teores de ferro.- Minérios de ferro manganíferos, com teores de manganês abaixo de 10%.

Na indústria não metalúrgica, o manganês é utilizado para fabricação de fertilizantes, cerâmicas, tintas, vernizes, reagentes químicos, entre outros.

É o terceiro metal mais abundante na crosta terrestre, atrás do alumínio e ferro e encontra-se amplamente distribuído.

Os países com as maiores jazidas de minerais de manganês são a África do Sul , Ucrânia e China.

A maior produção brasileira vem de Carajás, no Pará.

É encontrado em centenas de minerais, embora apenas uma dezena apresente interesse comercial. Destacam-se a: pirolusita (MnO2), manganita (MnO(OH)), braunita (3Mn2O3·MnSiO3). Também tem-se encontrado em leitos marinhos, onde o conteúdo de manganês oscila entre 15 e 30%, donde seria possível extraí-lo.

É um elemento químico essencial para todas as formas de vida, nas quais tem funções tanto estruturais quanto enzimáticas.

É absorvido no intestino delgado, acabando a maior parte no fígado, de onde se dirige para as diferentes partes do organismo.

Sua carência pode causar: perda de peso, fragilidade óssea, dermatite, degeneração do ovário ou testículos e náuseas.

Seu excesso (em nível de nutriente) pode causar: anorexia, alucinações, dificuldade de memorização, insônia e dores musculares.

As fontes mais ricas em manganês são os grãos integrais, leguminosas, nozes, frutas e chás.

Homens – 2,3 mg/diaMulheres – 1,8 mg/dia

O alimento com mais teor de manganês é o damasco, com 21,0 mg/100g.

Referente de 19 a 70 anos.

Precauçõe

s

O manganês em excesso é tóxico. Exposições prolongadas a compostos de manganês, de forma inalada ou oral, podem provocar efeitos adversos no sistema nervoso, respiratório e outros.

O permanganato de potássio, KMnO4, é corrosivo.

Para mais informações, sobre o manganês, acesse o site:

http://www.manganese.org/

Mercúrio

Da época de gra

ndes deuse

s à era

da

tecn

ologia.

Conhecido desde os tempos da Grécia Antiga. Seu nome homenageia o deus grego Mercúrio, que era o mensageiro dos deuses. Essa homenagem é devida à fluidez do metal.

O símbolo Hg, como todos os símbolos químicos, vem do latim "hydrargyrum" que significa prata líquida.

É um metal prateado que na temperatura normal é líquido e inodoro. Não é um bom condutor de calor comparado com outros metais, entretanto é um bom condutor de eletricidade. Estabelece liga metálica facilmente com muitos outros metais como o ouro ou a prata produzindo amálgamas.

É insolúvel em água e solúvel em ácido nítrico. Quando a temperatura é aumentada transforma-se em vapores tóxicos e corrosivos mais densos que o ar.

O mercúrio pertence ao grupo (ou família) 12 ou 2B e faz parte da classe dos metais de transição.

Ponto de fusão -38,83 °C

Ponto de ebulição 356,73 °C

Número Atômico 80

A jazida mais importante de mercúrio é o cinábrio cujas maiores reservas minerais são encontradas na Espanha, nas minas de Almadén.

Grande parte do mercúrio, é extraído do cinábrio (HgS).

A principal fonte de mercúrio (na forma de vapor de mercúrio) na atmosfera é o desgaste natural da crosta terrestre.

O vapor de mercúrio presente na atmosfera é, eventualmente, convertido na forma solúvel em água e retorna à superfície terrestre nas águas da chuva. A partir daqui duas importantes mudanças químicas podem ocorrer. O metal pode ser reduzido novamente a vapor de mercúrio e retorna à atmosfera ou pode ser metilado pelos microorganismos presentes nos sedimentos da água, incluindo a água doce ou do mar.

Por outro lado, cerca de 2000 a 3000 toneladas são libertadas anualmente para a atmosfera devido a atividades humanas, onde os incineradores de resíduos hospitalares e urbanos contribuem com cerca de 50% das emissões de mercúrio total para o ar.

Como fontes antropogênicas encontramos geradores de eletricidade a carvão, refinarias, fábricas de adubos, lâmpadas de vapor de mercúrio, pilhas e extração do ouro.

Esse mercúrio vai ser então inalado como vapor de mercúrio ou deglutido dissolvido na saliva. Contudo, não foi provado qualquer efeito adverso para a saúde que provenha das amálgamas, encontrando-se apenas casos raros de alergia.

A amálgama dentária é constituída por uma mistura de metais geralmente nas proporções de 50% de mercúrio metálico, 35% de prata, 9% estanho, 6% de cobre e vestígios de zinco.

Deste modo, é inserida nos dentes para cobrir os espaços vazios resultantes de cáries e adquire uma estrutura sólida em 30 minutos. Neste caso, a exposição ao mercúrio deve-se à libertação de pequenas partículas da amálgama por processos vulgares como a corrosão, a mastigação e a fragmentação.

Os compostos mais importantes de mercúrio são:

Fulminato (Hg(CNO)2): usado como detonante. É muito corrosivo e altamente venenoso

Cloreto de mercúrio (I) ou calomelano (Hg2Cl2): composto branco, pouco solúvel em água. Tem-se usado como purgante, antihelmíntico e diurético, e o cloreto de mercúrio (II), ou sublimado corrosivo, empregado como desinfetante. Foi o primeiro remédio eficaz contra a sífilis.

Sulfeto de mercúrio ou cinábrio (HgS): mineral de cor vermelho púrpura, translúcido, utilizado em instrumental científico, aparatos elétricos e ortodontia.

Timerosal (COO-Na+(C6H4)(S-Hg-C2H6)): usado como agente bacteriostático análogo ao merthiolate.

Mercúrio vermelho: Usado na fabricação de bombas atômicas.

Seu uso mais antigo, desconsiderando a sua aplicação na mineração do ouro e da prata, foi na fabricação de espelhos, ainda usado atualmente.

Aplicações

É utilizado na indústria de explosivos.

É utilizado em instrumentos de medidas, como termômetros e barômetros.

É utilizado em lâmpadas fluorescentes.

Em odontologia, é elemento principal para obturação de dentes. Atualmente foi substituído nos tratamentos dentários pelo bismuto que apresenta propriedades semelhantes, porém ligeiramente menos tóxico.

Apresenta aplicações na medicina, principalmente através do hidrargirol (parafeniltoniato ou parafenolsulfonato de mercúrio), como anti-séptico.

Na agricultura, é utilizado como fungicida.

Geralmente quem foi intoxicado pelo vapor do mercúrio pode apresentar sintomas como dor de estômago, diarréia, tremores, depressão, ansiedade, gosto de metal na boca, dentes moles com inflamação e sangramento na gengiva, insônia, falhas de memória e fraqueza muscular, nervosismo, mudanças de humor, agressividade, dificuldade de prestar atenção e até demência. Mas pode contaminar-se também através de ingestão. No sistema nervoso, o produto tem efeitos desastrosos, podendo dar causa a lesões leves e até à vida vegetativa ou à morte, conforme a concentração.

Riscos à Saúde

O órgão mais vulnerável é o sistema nervoso central (SNC), mas o sistema renal e o sistema pulmonar também são suscetíveis à toxicidade.

Em caso de acidente, os primeiros socorros são:

•Inalação: transladar a vítima para o ar fresco. Buscar auxílio médico.

•Contato com a pele: Retirar a roupa contaminada. Lavar a área afetada com água e sabão. Buscar auxílio médico.

•Contato com os olhos: Lavar imediatamente os olhos com água. Buscar auxílio médico.

•Ingestão: Enxaguar a boca com água. Buscar auxílio médico.

As enfermidades ou lesões associadas ao mercúrio recebem a denominação de: hidrargirismo ou mercurialismo e hidrargiria.

O mercúrio é, sem dúvida, um dos mais tóxicos dentre os metais e encontra-se disseminado em rios e solos da Amazônia, em grande parte devido à sua utilização na recuperação do ouro em garimpos, de forma indiscriminada e sem qualquer controle. Publicações recentes, no entanto, comprovam também a presença natural do mercúrio em algumas regiões, sem histórico de atividade garimpeira, como é o caso do Rio Negro.

Estima-se em 100 a 130 t/ano o montante de Hg (mercúrio) introduzido na Amazônia nos últimos anos pela atividade garimpeira, sendo 40% lançado diretamente nos rios e 60% disperso na atmosfera e transportado a longas distâncias.

Desastre de MinamataMinamata é uma cidadezinha igual a tantas outras no Japão: um lugar à beira-mar, pequeno, tranqüilo, em que boa parte da população vivia da pesca.

“A cidade onde os gatos dançavam.”

Em 1932 instalara-se em Minamata uma grande indústria, a Chisso, que fabricava materiais plásticos. A indústria cresceu muito. Seus resíduos eram despejados no mar. E estes resíduos continham mercúrio.

O desastre, realmente iniciou em 1956 e terminou em 2001.

Adrielli Ronchi

Bruno César dos Santos

José Ciócca Junior

Letícia Evangelista Miranda

Marcos Leandro Marcatto Gomes

Mariana Tiago Minotti

Mariana Verona Amicucci

Autores: