El vanadio es un elemento químico que se clasifica como un metal de transición. Fue descubierto en 1801 por Andrés Manuel del Río.
Descubrimiento de vanadio
El vanadio fue descubierto en 1801 por el científico español Andrés Manuel del Río. Del Rio descubrió el nuevo elemento en el mineral de plomo marrón (ahora conocido como el mineral vanadinita, Pb5[VO4]3Cl) en Nueva España (México).
Del Río se había mudado a México como profesor de Química y Mineralogía en la Real Escuela de Minas de la Ciudad de México. Llamó a su nuevo elemento panchromo o panchromium que significa ‘todos los colores’ debido a la amplia gama de colores que había encontrado al investigar las sales del elemento.
Luego cambió el nombre del elemento eritrono o erythronium, de la palabra griega eruthros, que significa rojo. El nuevo nombre se inspiró en el color rojo que se veía cuando las sales de óxido del Grupo 1 o del Grupo 2 del nuevo elemento, por ejemplo, el óxido de sodio y vanadio, se calentaban o acidificaban.
En 1805, el químico francés Hippolyte-Victor Collet-Descotils examinó el mineral de plomo y anunció que el eritronio era en realidad cromo impuro, un análisis que, lamentablemente, del Río aceptó.
No se supo más del elemento hasta 1830, cuando Nils Gabriel Sefström en Estocolmo, Suecia, encontró un nuevo metal en un mineral de hierro sueco. Llamó a este nuevo elemento vanadio en honor a ‘Vanadis’, la diosa escandinava de la belleza debido a los hermosos compuestos multicolores formados por el metal.
En el mismo año, el químico alemán Friedrich Wöhler volvió a investigar el mineral de plomo mexicano y descubrió que el vanadio era idéntico al eritronio de Del Río. El metal fue aislado por primera vez por Sir Henry E. Roscoe en 1867, en Manchester, Inglaterra, mediante la reducción de cloruro de vanadio con hidrógeno.
El mineral de vanadio roscoelita fue nombrado en honor al trabajo de Rocoe.
Apariencia y Características
Efectos dañinos:
- Aunque el vanadio es un oligoelemento esencial para algunas criaturas, varios de sus compuestos son tóxicos.
- Generalmente, cuanto mayor es el estado de oxidación del vanadio, más tóxico es el compuesto.
Características:
- El vanadio es un metal blanco brillante, suave y dúctil con buena resistencia estructural.
- El vanadio es resistente al ataque de álcalis, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y agua salada.
- Cuando está presente en compuestos, el vanadio existe principalmente en el estado de oxidación V.
- El metal se oxida en el aire a alrededor de 660 o C al pentóxido (V2O5).
Usos del Vanadio
- El uso principal del vanadio es en aleaciones, especialmente con acero.
- El 85% de todo el vanadio producido se destina al acero, el 10% a las aleaciones de titanio y el 5% a todos los demás usos.
- Una pequeña cantidad de vanadio agrega fuerza, dureza y resistencia al calor.
- Por lo general, se agrega en forma de ferrovanadio, una aleación de vanadio y hierro.
- Las aleaciones de acero al vanadio se utilizan en engranajes, ejes y cigüeñales.
- La aleación de titanio, aluminio y vanadio se utiliza en motores a reacción y para aviones de alta velocidad.
- La lámina de vanadio se utiliza para revestir titanio sobre acero.
- La cinta de vanadio-galio se utiliza en imanes superconductores.
- El pentóxido de vanadio se utiliza en cerámica y como catalizador para la producción de ácido sulfúrico.
- El primer uso industrial extenso del metal vanadio fue hace más de un siglo en el chasis de aleación de acero al vanadio del automóvil Ford Modelo T.
- Un anuncio de 1908 para el Modelo T decía: “El acero al vanadio, el acero más resistente, resistente y duradero jamás fabricado, se utiliza en todo el automóvil”.
Abundancia e isótopos
- Abundancia en la corteza terrestre: 120 partes por millón en peso, 50 partes por millón en moles
- Abundancia en el sistema solar: 400 partes por mil millones en peso, 9 partes por mil millones en moles
- Coste de producción puro: 220€ por 100g
- Coste de producción a granel: 2,70€ por 100 g
- Fuente: el vanadio no se encuentra libre en la naturaleza, sino que se encuentra combinado en unos 65 minerales diferentes. El vanadio también se encuentra en la bauxita y en los depósitos de combustibles fósiles. Comercialmente, la producción del metal es por reducción de calcio del pentóxido.
- Isótopos: el vanadio tiene 18 isótopos cuyas vidas medias se conocen, con números de masa de 43 a 60. El vanadio natural es una mezcla de dos isótopos, 50V y 51V con abundancias naturales de 0,2% y 99,7% respectivamente.
| Símbolo | Va |
| Número atómico | 23 |
| Valencias | +2, +3, +4 y +5 |
| Peso atómico | 50,94 |
| Punto de ebullición (ºC) | +3409 |
| Punto de fusión (ºC) | +1902 |
| Densidad (Kg/m3) | 6110 |
| Estructura atómica | [Ar] 3d3 4s2 |
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