Înapoi la lista de elemente
Vanadiul este un metal de culoare argintie. Este folosit ca aditiv în oțel pentru a întări și proteja împotriva coroziunii. |
Vanadiu
Numărul atomic: | 23 | Rază atomică: | 179 pm (Van der Waals) |
Simbol atomic: | V | Punct de topire: | 1910 °C |
Greutate atomică: | |||
: | 4s23d3 | State de oxidare: | 5, 4, 3, 2, 1, -1, -3 (un oxid amfoteric) |
Istorie
Numit după zeița scandinavă, Vanadis. Vanadiul a fost descoperit pentru prima dată de del Rio în 1801. Din păcate, un chimist francez a declarat în mod incorect că noul element al lui del Rio era doar crom impur. Del Rio a crezut că s-a înșelat și a acceptat declarația chimistului francez.
Elementul a fost redescoperit în 1830 de Sefstrom, care a numit elementul în onoarea zeiței scandinave, Vanadis, datorită frumoșilor săi compuși multicolori. A fost izolat în formă aproape pură de Roscoe, care în 1867 a redus clorura cu hidrogen.
Vanadiul cu o puritate de 99,3 până la 99,8% a fost produs abia în 1922.
Surse
Vanadiul se găsește în aproximativ 65 de minerale diferite, printre care se numără carnotita, roscoelita, vanadinita și patronita, surse importante de metal. Vanadiul se găsește, de asemenea, în rocile fosfatice și în anumite minereuri de fier și este prezent în unele uleiuri brute sub formă de complexe organice. Se găsește, de asemenea, în procente mici în meteoriți.
Producția comercială din cenușă de petrol este promițătoare ca sursă importantă a acestui element. Vanadiu ductil de înaltă puritate poate fi obținut prin reducerea triclorurii de vanadiu cu magneziu sau cu amestecuri de magneziu și sodiu.
Major parte din vanadiul metalic produs este acum obținut prin reducerea cu calciu a V2O5 într-un vas sub presiune, o adaptare a unui proces dezvoltat de McKechnie și Seybair.
Izotopi
Vanadiul natural este un amestec de doi izotopi, 50V (0,24%) și 51V (99,76%). 50V este ușor radioactiv, având un timp de înjumătățire de > 3,9 x 1017 ani. Sunt recunoscuți alți nouă izotopi instabili.
Proprietăți
Vanadiul pur este un metal alb strălucitor și este moale și ductil. Are o bună rezistență la coroziune la alcalii, acid sulfuric și clorhidric și apă sărată, dar metalul se oxidează ușor la temperaturi de peste 660°C.
Metal are o rezistență structurală bună și o secțiune transversală neutronică de fisiune scăzută, ceea ce îl face util în aplicații nucleare.
Utilizări
Vanadiul este utilizat la producerea de oțeluri pentru scule rezistente la rugină și de mare viteză. Este un stabilizator important al carburilor în fabricarea oțelurilor.
Aproximativ 80% din vanadiu produs în prezent este utilizat ca ferovanadiu sau ca aditiv pentru oțel. Folia de vanadiu este utilizată ca agent de lipire în placarea titanului pe oțel. Pentaoxidul de vanadiu este utilizat în ceramică și ca catalizator.
Se folosește, de asemenea, pentru a produce un magnet supraconductor cu un câmp de 175.000 gauss.
Manipulare
Vanadiul și compușii săi sunt toxici și trebuie manipulați cu grijă. Concentrația maximă admisibilă de praf de V2O5 în aer este de aproximativ 0,05 (medie ponderată în timp de 8 ore – săptămână de 40 de ore).
.