Quais são os diferentes tipos de metal vanádio?
Vários tipos de ligas de vanádio metálico são produzidos industrialmente para várias aplicações diferentes. O vanádio é mais comumente ligado ao ferro em várias ligas de aço, mas também é ligado a materiais como titânio e gálio. O vanádio metálico é usado por sua alta resistência e sua capacidade de manter essa resistência a altas temperaturas. Algumas ligas de vanádio também têm outras propriedades úteis, como supercondutividade e resistência à corrosão.
O vanádio é um metal cinza-prata. É o elemento 23 da tabela periódica e sua forma mais comum tem um peso atômico de 50,9. É macio e dúctil, com um ponto de fusão de 3470 ° F (1910 ° C ou 2183 ° K). Ele nunca é encontrado em estado puro na natureza e é extraído para uso humano a partir de minerais como vanadinita, magnetita e carotita, geralmente na forma de óxido de vanádio (V 2 0 5 ), também chamado de pentóxido de vanádio. Possui dois isótopos naturais, com a grande maioria do vanádio na forma de vanádio-51, que é estável, e uma pequena porcentagem na forma do isótopo radioativo vanádio-50.
Uma liga de ferro-vanádio feita com pelo menos 35% de vanádio é chamada ferrovanádio. O ferrovanádio é usado na produção de aços feitos de vanádio e ferro, o principal uso do metal vanádio. Às vezes, essas ligas de aço também incluem outros metais de liga, como níquel, alumínio e cromo.
O vanádio confere ao aço maior resistência e melhor desempenho em altas temperaturas. Os aços de vanádio com alto teor de carbono têm quantidades muito pequenas de vanádio, cerca de 0,15% a 0,25%. Os aços para ferramentas de alta velocidade podem ter um teor de metal vanádio muito mais alto, até 14,5%. As ligas de aço contendo vanádio são frequentemente usadas em aplicações que exigem força e resistência ao calor, como ferramentas de corte e peças de motor.
O vanádio também é usado em ligas de titânio, geralmente em combinação com o metal alumínio. Essas ligas, que geralmente têm cerca de 4% de vanádio, são caras, mas podem ter excelente resistência e tenacidade, que são mantidas em temperaturas muito altas. Eles também são leves e resistentes à corrosão. As ligas de titânio contendo vanádio são comumente usadas para aplicações aeroespaciais e militares que exigem alta resistência ao calor, como em motores e turbinas, e nos motores de automóveis de alto desempenho. Eles também têm alta biocompatibilidade, o que significa que eles não têm efeitos tóxicos no tecido vivo ou causam respostas prejudiciais ao sistema imunológico e, portanto, são frequentemente usados em dispositivos médicos implantados.
O vanádio ligado ao gálio é uma liga supercondutora usada em ímãs supercondutores. Um supercondutor é um material que conduz eletricidade sem resistência elétrica a temperaturas muito baixas. O vanádio-gálio torna-se supercondutor a uma temperatura de apenas 14,2 ° Kelvin acima do zero absoluto (-434,1 ° F ou -258,9 ° C). As ligas de vanádio-gálio também podem conter pequenas quantidades de outros elementos, como nióbio, estanho ou platina.