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Le Manganèse

4ème métal le plus utilisé au monde


Le manganèse est un métal gris-blanc dont le symbole sur le tableau des éléments périodiques est Mn et de numéro atomique 25. Son nom a pour origine le mot grec « magnes » qui signifie « aimant » et provient du fait que certains de ses dérivés chimiques présentent des propriétés magnétiques.

Les minerais les plus abondants sont la pyrolusite, la psilomélane et la rhodochrosite. Minerai particulièrement riche, c’est la pyrolusite qui est exploitée au Gabon dans la région de Moanda, où se trouve un des gisements les plus riches et les plus purs du monde.

Usages et applications

Le manganèse est le 4ème métal le plus utilisé en termes de volume, après le fer, l’aluminium et le cuivre. Bien qu’il s’agisse d’un métal, le manganèse n’est jamais utilisé en tant que tel. Il constitue une matière première nécessaire à une multitude d’applications. Ainsi plus de 90% du manganèse produit dans le monde est utilisé sous forme d’alliages, principalement dans la sidérurgie.

Le manganèse est notamment utlisé pour la fabrication de piles.

Composition pile saline

Le manganèse a cependant de nombreuses autres applications. Il est utilisé pour la fabrication des piles et des batteries, pour certains procédés de céramiques, mais aussi dans l’agriculture (engrais et alimentation animale) ou encore dans la métallurgie (agent durcisseur pour l’aluminium).

Santé de l’Homme et de l’animal

Le manganèse intervient également dans l’équilibre biologique des Hommes et des animaux, pour lesquels il constitue un oligo-élément nécessaire. La carence aussi bien que l’excès de manganèse, liés à une trop faible ou à une trop grande consommation, sont à éviter. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), les besoins journaliers pour un adulte sont de 2 à 3 mg.

Le manganèse joue un rôle dans la synthèse naturelle de nombreuses enzymes intervenant dans des processus métaboliques variés. Il est essentiel pour la synthèse d’enzymes (Mn-SOD) participant à la lutte contre le stress oxydant et qui préviennent des dommages causés par les radicaux libres.

Il participe aussi aux synthèses des vitamines E et B1.

Chez les animaux d’élevage, la carence en manganèse conduit à des troubles de la reproduction dans les deux sexes, des malformations osseuses, des dépigmentations. Les sels et oxydes de manganèse sont ainsi des compléments minéraux indispensables.

Alliages

Le manganèse est essentiel à la production de l’acier.

Le manganèse est essentiel à la production de l’acier. Il est utilisé dans le procédé lui-même et participe directement à la composition de nombreuses nuances d’alliage.
Pratiquement tous les aciers contiennent du manganèse, dans une proportion variant entre 0,05 et 2%, et jusqu’à 12% dans certains cas. Le manganèse accroît la limite d’élasticité, la dureté et la résistance à l’usure des aciers. Le manganèse facilite également le travail de l’acier, empêchant les craquelures lors du formage ou du laminage à chaud.

Enfin, le manganèse améliore sensiblement la soudabilité et intervient, de ce fait, dans la composition de la plupart des matériaux de soudage pour le fer et l’acier. L’acier au manganèse possède une résistance élevée contre la corrosion. Dans le cas spécifique des aciers inoxydables, le manganèse peut se subsituer au nickel, pour certaines nuances. Il est fréquemment utilisé pour la fabrication de rails et notamment d’aiguillages, dans l’outillage, dans les roulements ou encore pour les coffres-forts.

Echaffaudage pont en acier

Aluminium

Le manganèse augmente la résistance des alliages d’aluminium. La présence de manganèse confère à l’aluminium une très bonne aptitude à la mise en forme, une bonne soudabilité et une bonne résistance à la corrosion. Les principales applications sont les emballages (cannettes, boîtes de conserve), l’électroménager, le bâtiment.

Bronze

L’addition de manganèse dans une proportion variant de 5 à 15 % augmente la résistance à la corrosion. Les hélices des bateaux par exemple contiennent du manganèse pour mieux résister à l’eau de mer.

Chimie

Energie portable et électronique

L’énergie portable (piles alcalines et salines, batteries au lithium) fonctionne grâce au manganèse. Celui-ci entre également dans la composition des transformateurs et inducteurs en électronique de puissance.

Agriculture

Le manganèse est un oligo-élément très important pour beaucoup de plantes, en particulier dans la culture des légumes et des agrumes. Pour compenser un manque de manganèse, on ajoute aux engrais du sulfate de manganèse ou de l’acétate de manganèse.

Autres applications

Céramique

Le dioxyde de manganèse est utilisé en céramique individuelle et industrielle pour donner une couleur brun foncé ou noire. Les briqueteries utilisent beaucoup le d’ioxydes de manganèse, notamment pour la coloration des tuiles et de certains types de briques.

Verre

Des métaux et des oxydes métalliques peuvent être ajoutés lors du processus de fabrication du verre pour influer sur sa couleur. L’ajout d’une faible quantité de manganèse permet d’élimer la teinte verte produite par le fer. À des concentrations plus élevées, il permet l’obtention d’une couleur violette proche de celle de l’améthyste.