¿Cuáles son los diferentes tipos de metal de vanadio?
Varios tipos de aleaciones de metal de vanadio se producen industrialmente para varias aplicaciones diferentes. El vanadio se aleja más comúnmente con hierro en varias aleaciones de acero, pero también está aleado con materiales como titanio y galio. El metal de vanadio se usa por su alta resistencia y su capacidad para mantener esa resistencia a altas temperaturas. Algunas aleaciones de vanadio también tienen otras propiedades útiles, como la superconductividad y la resistencia a la corrosión.
El vanadio es un metal gris plateado. Es el elemento 23 en la tabla periódica, y su forma más común tiene un peso atómico de 50.9. Es suave y dúctil, con un punto de fusión de 3470 ° F (1910 ° C o 2183 ° K). Nunca se encuentra en un estado puro en la naturaleza y se extrae para uso humano de minerales como vanadinita, magnetita y carotita, generalmente en forma de óxido de vanadio (V 2 0 5 ), también llamado pentóxido de vanadio. Tiene dos isótopos naturales, con la gran mayoría de Vanadium en forma de Vanadium-51, WHich es estable, y un pequeño porcentaje en forma del isótopo radiactivo vanadio-50.
Una aleación de vanadio de hierro hecha de al menos 35 por ciento de vanadio se llama ferrovanadio. El ferrovanadio se usa en la producción de aceros hechos de vanadio y hierro, el uso principal para el metal de vanadio. Estas aleaciones de acero también a veces incluyen otros metales de aleación, como níquel, aluminio y cromo.
El vanadio le da al acero una mayor resistencia y un mejor rendimiento a altas temperaturas. Los aceros de vanadio altos en carbono tienen cantidades muy pequeñas de vanadio, aproximadamente 0.15 por ciento a 0.25 por ciento. Los aceros para herramientas de alta velocidad pueden tener un contenido de metal de vanadio mucho más alto, hasta el 14.5 por ciento. Las aleaciones de acero que contienen vanadio a menudo se usan en aplicaciones que requieren resistencia y resistencia al calor, como herramientas de corte y piezas del motor.
Vanadium también se usa en aleaciones de titanio, generalmente en peineINACIÓN con el aluminio metálico. Estas aleaciones, que generalmente son de alrededor del 4 por ciento de vanadio, son costosas pero pueden tener una excelente fuerza y dureza que se mantiene a temperaturas muy altas. También son ligeros y resistentes a la corrosión. Las aleaciones de titanio que contienen vanadio se usan comúnmente para aplicaciones aeroespaciales y militares que requieren alta resistencia al calor, como en motores y turbinas, y en los motores de automóviles de alto rendimiento. También tienen una alta biocompatibilidad, lo que significa que no tienen efectos tóxicos en el tejido vivo o causan respuestas dañinas del sistema inmune, por lo que a menudo se usan en dispositivos médicos implantados.
Vanadium aleado con galio es una aleación superconductora utilizada en imanes superconductores. Un superconductor es un material que lleva a cabo electricidad sin resistencia eléctrica a temperaturas muy bajas. Vanadium-Gallium se vuelve superconductor a una temperatura de solo 14.2 ° Kelvin por encima de cero absoluto (-434.1 ° F o -258.9 ° C). Vanadium-GalliLas aleaciones de UM también pueden contener pequeñas cantidades de otros elementos como Niobium, Tin o Platinum.