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Manganèse
Manganèse
Le manganèse est un métal qui est surtout connu en chimie par la variété des couleurs que peuvent avoir ses composés. En effet, le principal minerai de manganèse est la pyrolusite qui est un dioxyde de manganèse MnO2, de couleur brune. Mais quand on l’oxyde, on peut former le permanganate de potassium qui est rose-violet, ou le manganate de potassium qui est vert. Les ions Manganèse(V) sont bleus, le phosphate de Manganèse(II) est jaune, l’hydrogénophosphate est rouge, et le célèbre sulfure de manganèse MnS a exactement la couleur de la peau humaine ordinairement pigmentée. On comprend pourquoi le manganèse est parfois familièrement qualifié de caméléon minéral.
Aussi étrange que cela puisse paraître, la pyrolusite MnO2 est connue depuis l’Antiquité sous le nom de savon des verriers. Ajoutée en petite quantité au verre fondu, la pyrolusite décolore le verre, qui sans cela prendrait une teinte verte, à cause des impuretés ferreuses que contient le sable dont le verre est fait. On pense qu’il se forme un silicate de manganèse qui a exactement la couleur opposée de celle du fer, ce qui annule sa couleur verte.
Cette même pyrolusite MnO2, chauffée à plus de 535 °C, libère de l’oxygène moléculaire pur O2, en formant un autre oxyde de manganèse Mn2O3, lequel perd encore de l’oxygène à 1080 °C pour former la haussmannite Mn3O4. C’est la découverte de cette propriété qui a permis à Scheele de découvrir tant le manganèse que l’oxygène, puis le chlore par action de la pyrolusite sur l’acide chlorhydrique, le tout en 1774.
Au chapitre des applications, il faut reconnaître que le manganèse métallique n’est guère utilisé que comme constituant de certains aciers. L’acier à 12 % de manganèse est si dur qu’on en fait des coffres-forts et des barreaux de prison, car il résiste aux limes.
Le dioxyde de manganèse est un constituant important des piles Leclanché et des piles alcalines, dont il forme la cathode.
L’oxyde de manganèse(II) MnO ou son hydroxyde Mn(OH)2, est une substance presque incolore, qui a la propriété curieuse d’être extrêmement facile à oxyder. Il réagit avec les moindres traces de O2 présentes dans un gaz sensé en être dépourvu. On l’utilise donc comme détecteur de O2, car en s’oxydant il brunit et se transforme en MnO2.
Le permanganate de potassium KMnO4 est un oxydant extrêmement puissant et non toxique, On l’utilisait autrefois comme désinfectant dans les bains de bouche.
Le manganèse entre dans la constitution de nombreuses molécules biochimiques. En particulier, la dernière étape de la synthèse chlorophylienne, celle qui amène la libération d’oxygène moléculaire O2 se produit dans un édifice complexe contenant quatre atomes de manganèse et deux atomes de calcium liés entre eux par des atomes d’oxygène.