Vanádio

O vanádio nunca é encontrado como um elemento livre na natureza, mas ocorre em cerca de 65 minerais diferentes. Entre eles estão patronita, vanadinita e carnotita.

Também está presente na bauxita e depósitos de petróleo bruto, carvão, xisto betuminoso e alcatrão. Ele também foi detectado espectroscopicamente na luz do Sol e algumas outras estrelas.

Para que serve?

É usado principalmente em várias ligas, por exemplo, é um aditivo em aço inoxidável especializado para instrumentos cirúrgicos e ferramentas de alta performance. É misturado com alumínio em ligas de titânio para motores à jato e células de alta velocidade.

Além disso, está presente em baterias recarregáveis e é adicionado ao corindo para fazer joias de Alexandrite. Fitas de vanádio-gálio são usadas em ímãs supercondutores e pentóxido de vanádio é um catalisador para a fabricação de ácido sulfúrico e outros produtos.

História

O vanádio foi originalmente descoberto por Andrés Manuel del Río, um mineralogista espanhol na Cidade do México, em 1803. Usando um mineral chamado “chumbo marrom” (agora chamado de vanadinita), ele preparou vários sais. Suas cores o lembraram de sais de cromo, então ele chamou o elemento de “panchromium”.

Mais tarde ele renomeou o elemento para “erythronium” (vermelho) porque a maioria dos sais ficou vermelha quando aquecida. O químico francês Hippolyte Victor Collet-Descotils declarou incorretamente que o novo elemento de del Rio era apenas cromo impuro. Del Rio julgou-se enganado e aceitou a declaração do químico francês, apoiada pelo amigo de del Rio, o barão Alexander von Humboldt.

Em 1831, Nils Gabriel Sefström, da Suécia, redescobriu o vanádio em um novo óxido que encontrou enquanto trabalhava com alguns minérios de ferro. Mais tarde, no mesmo ano, Friedrich Wöhler confirmou o trabalho anterior do del Rio. Mais tarde, George William Featherstonhaugh, um dos primeiros geólogos dos EUA, sugeriu que o elemento fosse chamado de “rionium”, mas isso nunca aconteceu.

O vanádio metálico foi isolado por Henry Enfield Roscoe em 1867, reduzindo o cloreto de vanádio com hidrogênio . O nome vanádio vem de Vanadis, uma deusa da mitologia escandinava, pois o elemento tem compostos químicos multicoloridos.

Características

O vanádio é um metal de transição no período 4 da tabela periódica, situado entre o titânio e o cromo. Está também no topo do grupo 5 (antigo grupo 5B), acima do nióbio e do tântalo.

Macio e dúctil, o vanádio é resistente à corrosão por álcalis, ácido sulfúrico e ácido clorídrico. Ele oxida prontamente a uma temperatura de cerca de 933 Kelvin (K). Tem boa resistência estrutural e uma seção transversal de nêutrons baixa para reações de fissão nuclear, tornando-o útil para aplicações nucleares. Apesar de ser um metal, seus óxidos têm propriedades ácidas, similares aos óxidos de cromo e manganês.

Estados de oxidação comuns de vanádio incluem +2, +3, +4 e +5. Em um experimento popular, quando o vanadato de amônio é reduzido com zinco metálico, produtos coloridos com esses quatro estados de oxidação são obtidos. Um estado de oxidação +1 é raramente visto.

Dados

Massa atômica – 50,9415(1) u
Configuração eletrônica – [Ar] 3d³ 4s²
Elétrons – 2, 8, 11, 2
Estado da matéria – sólido
Ponto de fusão – 2183 K
Ponto de ebulição – 3680 K
Entalpia de fusão – 21,5 kJ/mol
Entalpia de vaporização – 459 kJ/mol