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Características del Vanadio

caracteristicas del vanadio

El vanadio es un elemento químico del grupo 5 (metales de transición) que pertenece al cuarto período de la tabla periódica.

Características

  • Nombre del elemento: Vanadio (Vanadium)
  • Origen del nombre: De los antiguos Vanadis noruegos: diosa escandinava de la belleza y la juventud.
  • Descubridor: Fue descubierto por el químico mexicano Dom Andrés Manuel Del Río (1764-1849), en 1801, quien terminó confundiéndolo con el cromo. El vanadio fue redescubierto y bautizado en 1830 por el químico sueco Nils Gabriel Sefstrõm (1787-1845).
  • Año de descubrimiento: 1801
  • Número atómico (Z): 23
  • Masa atómica: 50,9415
  • Grupo: 5
  • Período: 4
  • Configuración electrónica: [Ar]3d34s2
  • Radio atómico: 135 pm
  • Estado de agregación: sólido
  • PE: 3407 °C
  • PF: 1910 °C

Propiedades físicas y químicas

De color blanco plateado, el vanadio es sólido a temperatura ambiente.

El vanadio metálico es brillante, suave y dúctil. No reacciona con ácido clorhídrico ni con ácido sulfúrico.

El vanadio y sus compuestos son tóxicos. Se encuentra en aproximadamente 65 minerales como carnotita, roscoelita, vanadinita y patronita, además de fosfato y minerales de hierro y algunos tipos de petróleo crudo.

La principal sustancia que contiene vanadio es el pentóxido de vanadio (V2O). El vanadio metálico se obtiene a partir del pentóxido de vanadio por reducción al estado metálico mediante la adición de calcio y aluminio.

El vanadio de alta pureza se obtiene calentando el pentóxido de vanadio con carbono y cloro para producir cloruro de vanadio. El cloruro de vanadio se reduce con magnesio en una atmósfera de argón.

El vanadio es un metal de transición, tiene múltiples valencias (V3+ y V5+ son las más comunes), presentando un brillo característico de los metales, teniendo además alta resistencia a la corrosión.

Importancia biológica

El vanadio es esencial para el metabolismo de algunas especies, incluyendo la especie humana en esta lista, aunque necesitamos cantidades extremadamente pequeñas (menos de un miligramo) por día de este elemento. Las concentraciones más altas pueden desencadenar cuadros de intoxicación.

Obtención

El vanadio metálico puede extraerse de muchos minerales (al menos sesenta de ellos) y es económicamente viable en minerales como la vanadinita, la carnotita, la patronita (sulfuro de vanadio – VS4) y la roscoelita.

Puede encontrarse en algunos tipos de petróleo crudo (compuestos orgánicos) y en rocas de fosfato.

La producción industrial de este metal se produce mediante la reducción del pentóxido de vanadio (V2O5) con calcio metálico, en un sistema cerrado con presión controlada.

Otra forma de obtener vanadio es hacer la reducción del cloruro de vanadio (VCl3), a partir del mineral. El mineral debe calentarse con carbono y con atmósfera rica en cloro para formar cloruro de vanadio.

Luego de este paso, el vanadio se reduce con magnesio metálico en una atmósfera inerte (gas argón).

Aplicaciones

El vanadio se utiliza en la fabricación de aceros especiales llamados aceros de vanadio. Estos aceros se caracterizan por su alta resistencia.

En la industria, el vanadio es empleado como componente de aleación para el acero, que se produce por la reacción directa del pentóxido con el acero fundido.

El pentóxido se utiliza como catalizador en algunas reacciones de oxidación, en la fabricación de ácido sulfúrico, en colorantes, en la producción de anilina negra y cerámica. El vanadato y el hipovanadato se usan como reductores, y el dióxido de vanadio sirve como revestimiento para el vidrio, bloqueando la radiación infrarroja.

Estado de oxidación

El vanadio tiene todos los estados de oxidación posibles, desde (+I) hasta (+V). El ion vanadio es un reductor en los estados (+II) y (+III), es estable en el estado (+IV) y ligeramente oxidante en el estado (+V).

El vanadio (+V) se reduce a V2+. Los estados de oxidación más bajos se vuelven cada vez menos estables.

¿Cómo citar?

Bilski E. (S.F.). Características del Vanadio. Disponible en: https://www.caracteristicas.cc/vanadio/

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