O vanádio (número atômico 23 com o símbolo V) é um dos metais de transição. Você provavelmente nunca o encontrou na forma pura, mas é encontrado em alguns tipos de aço. Aqui estão alguns fatos essenciais sobre o vanádio e seus dados atômicos.
Fatos rápidos: Vanádio
- Nome do elemento: Vanádio
- Símbolo do elemento: V
- Número atômico: 23
- Grupo: Grupo 5 (Metal de transição)
- Período: Período 4
- Aparência: Metal azul acinzentado
- DescobertaAndrés Manuel del Río (1801)
Fatos básicos do vanádio
Número atômico: 23
Símbolo: V
Peso atômico: 50.9415
Descoberta: Dependendo de quem você pergunta: del Río 1801 ou Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Suécia)
Configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d3
Origem da palavra:Vanadis, uma deusa escandinava. Nomeado após a deusa por causa dos belos compostos multicoloridos do vanádio.
Isótopos: Existem 20 isótopos conhecidos de vanádio que variam de V-23 a V-43. O vanádio possui apenas um isótopo estável: V-51. O V-50 é quase estável, com meia-vida de 1,4 x 1017 anos. O vanádio natural é principalmente uma mistura dos dois isótopos, vanádio-50 (0,24%) e vanádio-51 (99,76%).
Propriedades: O vanádio tem um ponto de fusão de 1890 +/- 10 ° C, ponto de ebulição de 3380 ° C, gravidade específica de 6,11 (18,7 ° C), com uma valência de 2, 3, 4 ou 5. O vanádio puro é um metal branco brilhante, macio e dúctil. O vanádio tem boa resistência à corrosão dos álcalis, ácido sulfúrico, ácido clorídricoe água salgada, mas oxida facilmente a temperaturas superiores a 660 ° C. O metal possui boa resistência estrutural e uma seção transversal de nêutrons de baixa fissão. O vanádio e todos os seus compostos são tóxicos e devem ser manuseados com cuidado.
Usos: O vanádio é usado em aplicações nucleares, na produção de molas resistentes à ferrugem e aços-ferramenta de alta velocidade e como estabilizador de metal duro na fabricação de aços. Aproximadamente 80% do vanádio produzido é usado como aditivo de aço ou ferrovanádio. A folha de vanádio é usada como agente de ligação para revestimento de aço com titânio. O pentóxido de vanádio é usado como catalisador, como mordente para tingir e imprimir tecidos, na fabricação de anilina preta e na indústria cerâmica. A fita de vanádio-gálio é usada para produzir ímãs supercondutores.
Fontes: O vanádio ocorre em aproximadamente 65 minerais, incluindo vanadinita, carnotita, patronita e roscoelita. Também é encontrado em certos minérios de ferro e rocha fosfática e em alguns óleos brutos como complexos orgânicos. O vanádio é encontrado em pequenas porcentagens nos meteoritos. O vanádio dúctil de alta pureza pode ser obtido pela redução do tricloreto de vanádio com magnésio ou uma mistura de magnésio e sódio. O metal vanádio também pode ser produzido pela redução de cálcio de V2O5 em um vaso de pressão.
Dados físicos do vanádio
- Classificação do elemento:Metal de transição
- Densidade (g / cc): 6.11
- Eletro-negatividade: 1.63
- Afinidade eletrônica: 50,6 kJ / mol
- Ponto de fusão (K): 2160
- Ponto de ebulição (K): 3650
- Aparência: metal macio, dúctil, branco-prateado
- Raio atômico (PM): 134
- Volume atômico (cc / mol): 8.35
- Raio Covalente (PM): 122
- Raio Iônico: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Calor específico (A 20 ° C J / g mol): 0.485
- Calor de fusão (kJ / mol): 17.5
- Calor de evaporação (kJ / mol): 460
- Temperatura de Debye (K): 390.00
- Pauling Negatividade Número: 1.63
- Primeira energia ionizante (kJ / mol): 650.1
- Estados de oxidação: 5, 4, 3, 2, 0
- Estrutura de treliça:Cúbico centrado no corpo
- Constante da Malha (Å): 3.020
- Registro CAS: 7440-62-2
Curiosidades sobre vanádio
- O vanádio foi descoberto inicialmente em 1801 pelo mineralogista espanhol-mexicano Andres Manuel del Río. Ele extraiu o novo elemento de uma amostra de minério de chumbo e encontrou sais formando uma infinidade de cores. Seu nome original para esse elemento colorido era pancrômio, significando todas as cores.
- del Rio renomeou seu elemento 'eritronio' (grego para 'vermelho') porque os cristais de vanádio se tornariam vermelhos após o aquecimento.
- O químico francês Hippolyte Victor Collet-Descotils afirmou que o elemento de del Río era na verdade cromo. del Río retirou sua alegação de descoberta.
- O químico sueco Nils Sefström redescobriu o elemento em 1831 e nomeou o elemento vanádio em homenagem à deusa escandinava da beleza Vanadis.
- Os compostos de vanádio são todos tóxicos. A toxicidade tende a aumentar com estado de oxidação.
- O primeiro uso comercial do aço vanádio foi o chassi do Ford Model T.
- O vanádio é paramagnético.
- A abundância de vanádio na crosta terrestre é de 50 partes por milhão.
- A abundância de vanádio na água do mar é de 0,18 partes por bilhão.
- Óxido de vanádio (V) (V2O5) é usado como catalisador no processo de contato para fabricar ácido sulfúrico.
- O vanádio é encontrado nas proteínas conhecidas como vanabinas. Algumas espécies marinhas de pepinos e esguichos marinhos têm sangue amarelo por causa das vanabinas no sangue.
Fontes
- Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, provisoriamente chamado Vanádio". O Jornal Americano Mensal de Geologia e Ciências Naturais: 69.
- Marden, J. W.; Rich, M. N. (1927). "Vanádio". Química Industrial e de Engenharia. 19 (7): 786–788. doi:10.1021 / ie50211a012
- Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, eds. (1995). Vanádio e seu papel na vida. Íons metálicos em sistemas biológicos. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robert (1984). CRC, Manual de Química e Física. Boca Raton, Flórida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110 ISBN 0-8493-0464-4.