Le vanadium est un métal de la série de transition, qui se trouve dans le tableau périodique entre le titane et le chrome. Sa structure de base électronique est [Ar] 3d³4s², de sorte que ses électrons de valence proviennent à la fois "d" et les sous-shells "s". Perdre ses électrons "s" d'abord, il peut alors perdre un ou plusieurs de ses électrons «d», ce qui entraîne des états de valence de +2, +3, +4 et +5. Les composés de vanadium présentent un éventail de couleurs, y compris son oxyde rouge, produit à partir de chauffer ses sels. Il en est résulté qu'il recevant son premier nom, "Erythronium." Son nom moderne, le vanadium, vient de la déesse Norse Vanadis et est également due à la gamme de couleurs de ses sels.
la découverte
Vanadium a d'abord été isolé à partir de vanadinite (un minerai contenant du plomb) au Mexique par Andrés Manuel del Río en 1801. Plus tard, en 1831, il a été trouvé dans les minerais de fer par Nils Gabriel Sefström. Son isolement est précoce par l'interaction du trichlorure avec de l'hydrogène gazeux.
Les sources de Vanadium
La source de vanadium est principalement à partir de minerais, quelque 65 différents ceux étant connus, y compris carnotite (un minerai contenant de l'uranium). Vanadium a été trouvé dans le pétrole brut, du charbon et des schistes. Bien que ces sources ne sont pas encore viables, l'utilisation de la technologie des micro-ondes dans l'élimination du vanadium du pétrole brut est en cours. Une source intéressante, mais pas très utile à l'heure actuelle, est le «ascidie» (de Ascidiacea). L'ascidie, un océan bottom-feeder, concentre le vanadium dans ses cellules sanguines à un niveau des millions de fois supérieure à celle de l'eau de mer.
Isolement du métal
Le vanadium est essentiellement réalisé en formant le trichlorure de chaque vanadinite ou carnotite, puis en le faisant réagir avec du magnésium dans une atmosphère d'argon. Il peut également être préparé en faisant réagir du pentoxyde de vanadium avec le métal de calcium dans un récipient sous pression sous une atmosphère d'argon.
utilisations actuelles
Vanadium est largement utilisé par l'industrie de l'acier, avec les premières utilisations, y compris le modèle de T. Henry Ford Il augmente la résistance de l'acier, contribuant ainsi à la légèreté des structures vanadium acier, depuis moins d'acier est nécessaire. Le pentoxyde de vanadium est utile en tant que catalyseur, à la place du platine, dans la fabrication d'acide sulfurique. Il est utilisé dans "épurateurs" pour éliminer les toxiques et odorante de sulfure d'hydrogène à partir du gaz naturel. Il est utilisé dans la production de nylon 06/06, et il est également utilisé dans l'optique et de la céramique.
utilisations futures
applications Vanadium sont développées dans le soudage autogène, batteries à flux redox de vanadium, de réacteurs de fusion et d'avions de spécialité.