Quels sont les différents types de vanadium métal?
Plusieurs types d'alliages de métaux de vanadium sont produits industriels pour un certain nombre d'applications différentes.Le vanadium est le plus souvent allié avec du fer dans divers alliages en acier, mais il est également allié avec des matériaux tels que le titane et le gallium.Le vanadium métal est utilisé pour sa résistance élevée et sa capacité à maintenir cette résistance à des températures élevées.Certains alliages de vanadium ont également d'autres propriétés utiles, telles que la supraconductivité et la résistance à la corrosion.
Vanadium est un métal gris argenté.C'est l'élément 23 sur le tableau périodique, et sa forme la plus courante a un poids atomique de 50,9.Il est doux et ductile, avec un point de fusion de 3470 ° F (1910 ° C ou 2183 ° K).Il ne se trouve jamais dans un état pur dans la nature et est extrait pour une utilisation humaine à partir de minéraux tels que la vanadinite, la magnétite et la carotite, généralement sous forme d'oxyde de vanadium (v 2 0 5 ), également appelé pentoxyde de vanadium.Il a deux isotopes naturels, avec la grande majorité du vanadium sous forme de vanadium-51, qui est stable, et un petit pourcentage sous la forme de l'isotope radioactif vanadium-50.
Un alliage de fer-vanadium fabriqué au moins à partir du moins35% de vanadium est appelé ferrovanadium.Le ferrovanadium est utilisé dans la production d'aciers fabriqués à partir de vanadium et de fer, l'utilisation principale du vanadium métal.Ces alliages en acier comprennent également parfois d'autres métaux d'alliage, tels que le nickel, l'aluminium et le chrome.
Le vanadium donne à l'acier une plus grande résistance et de meilleures performances à des températures élevées.Les aciers à vanadium à haute teneur en carbone ont de très petites quantités de vanadium, soit 0,15% à 0,25%.Les aciers à outils à grande vitesse peuvent avoir une teneur en métal de vanadium beaucoup plus élevé, jusqu'à 14,5%.Les alliages en acier contenant le vanadium sont souvent utilisés dans les applications qui nécessitent une résistance et une résistance à la chaleur, telles que les outils de coupe et les pièces du moteur. Vanadium est également utilisé dans les alliages de titane, généralement en combinaison avec l'aluminium métallique.Ces alliages, qui représentent généralement environ 4% de vanadium, sont coûteux mais peuvent avoir une excellente force et de la ténacité qui sont maintenues à des températures très élevées.Ils sont également légers et résistants à la corrosion.Les alliages de titane contenant le vanadium sont couramment utilisés pour les applications aérospatiales et militaires qui nécessitent une résistance à une forte résistance à la chaleur, comme dans les moteurs et les turbines, et dans les moteurs des automobiles hautes performances.Ils ont également une biocompatibilité élevée, ce qui signifie qu'ils n'ont pas d'effets toxiques sur les tissus vivants ou provoquent des réponses dommageables du système immunitaire, et sont donc souvent utilisés dans les dispositifs médicaux implantés. Vanadium allié avec du gallium est un alliage supraconducteur utilisé dans les aimants supraconducteurs.Un supraconducteur est un matériau qui mène de l'électricité sans résistance électrique à des températures très basses.Le vanadium-gallium devient supraconducteur à une température de seulement 14,2 ° Kelvin au-dessus du zéro absolu (-434,1 ° F, ou -258,9 ° C).Les alliages de vanadium-gallium peuvent également contenir de petites quantités d'autres éléments tels que le niobium, l'étain ou le platine.