Vanadio È un metallo duro simile all’acciaio, presente nella crosta terrestre e in vari alimenti. Si trova anche nelle rocce fosfatiche e in alcuni oli grezzi sotto forma di complessi organici. In quantità moderate è essenziale affinché le ossa del corpo umano si sviluppino normalmente. Scopri come viene utilizzato nell’industria chimica, grazie alle sue proprietà malleabili e alla sua rappresentazione nella tavola periodica.
Cos’è il vanadio?
È un elemento chimico della tavola periodica di origine metallica, di colore grigio-argento e di carattere tenero e duttile. Tuttavia, con l’aggiunta di altri elementi come azoto, ossigeno e idrogeno, diventa duro, ma fragile. Inoltre, a contatto con l’aria, non arrugginisce e resiste alla corrosione.
Ha anche punti di fusione e di ebollizione elevati ed è un buon conduttore di calore ed elettricità. È composto da 2 isotopi, se ne conoscono altri 9 ed è considerato tossico, quindi bisogna fare attenzione quando lo si utilizza.
Simbolo del vanadio
V Si pensa che il nome derivi dalla mitologia dei paesi scandinavi e si riferisca alla dea Vanadis. Essendo un metallo di transizione, si trova nel gruppo 5 della tavola periodica, tra cui il cromo e il titanio. Il numero atomico del vanadio è 23 e la sua massa atomica raggiunge 50,94.
Caratteristiche del vanadio
Questo elemento della tavola periodica è uno dei meno conosciuti, ma ha comunque le sue particolarità. Ad esempio, si ritiene che sia un buon mezzo per immagazzinare energia da poter utilizzare in aree remote come le Hawaii, dove il costo dell’elettricità è molto alto. Se parliamo di altre caratteristiche, dobbiamo:
- Reattività chimica : È maggiore a contatto con acido nitrico o solforico ad alta temperatura.
- Solubilità : è solubile con l’acido solforico e nitrico, ma nell’idrossido di sodio, nell’alcool o nell’acido cloridrico è un metallo insolubile.
- Stato di ossidazione : ha quattro stati che sono: +2, +3, +4, +5
- Resistenza: Resiste all’acido cloridrico, all’acqua di mare, agli attacchi alcalini e all’acido solforico.
- Condizione : solido.
Proprietà chimiche e fisiche del Vanadio
- Numero atomico : 23
- Periodo: 4
- blocco: d
- Raggio covalente: 125
- Raggio medio: 135
- Raggio atomico: 171
- Calore specifico: 490 J
- Elettronegatività: 1,63
- Densità: 6110
- Punto di fusione: 2175K
- Punto di ebollizione: 3682 K
- Entalpia di fusione: 20,9 Kj/mol
- Velocità del suono: 4560 m/s a 293,15 K
- Configurazione elettronica: [Ar] 4s 2 3d 3
- Pressione di vapore: 3,06 Pa a 2175 K
- Entalpia di vaporizzazione: 0,452 kJ/mol
- Conduttività elettrica: 4,89 10 6
Origine del vanadio
Scoperto nel 1801 dal naturalista e scienziato Andrés Manuel del Río, mentre analizzava i minerali di vanadinite, si rese conto di aver trovato un altro elemento metallico, che chiamò Erythronium. Tuttavia, nel 1805, alcuni scienziati francesi sottolinearono che si trattava invece di una forma impura di cromo. Poi, nel 1830, il chimico svedese Nils Gabriel Sefström lo chiamò Vanadio, in parte a causa della diversità dei suoi colori.
A cosa serve il Vanadio?
Viene utilizzato nelle batterie che hanno la capacità di immagazzinare una grande quantità di energia a tempo indeterminato. Inoltre, è possibile creare leghe di acciaio utilizzandolo in piccole quantità. Altri usi comuni si verificano nelle seguenti aree:
Industria aerospaziale e aeronautica
La lega metallica viene utilizzata per realizzare componenti di reattori nucleari, scafi di razzi spaziali e involucri di motori a reazione.
Medicinale
Il metavanadato di sodio e il solfato di vanadio sono utilizzati negli integratori alimentari. Inoltre, può essere utile nel trattamento del diabete di tipo 2, delle malattie cardiache, del colesterolo alto e nella prevenzione della formazione del cancro al colon. Combinato con titanio e alluminio si ottiene una lega resistente, molto utile per gli impianti dentali.
Industria chimica
Viene utilizzato come rivestimento e conferisce proprietà anticorrosione a parti meccaniche che necessitano di esposizione al mare e alle intemperie. Inoltre, viene utilizzato per realizzare magneti superconduttori e, sotto forma di biossido di vanadio, per vetri e cristalli per ridurre l’accesso della radiazione infrarossa attraverso il materiale.
D’altro canto, le leghe di acciaio e vanadio sono adatte per utensili come piastre corazzate, alberi a gomiti, assi e ingranaggi di veicoli. Inoltre, il pentossido di vanadio è consentito nelle batterie a flusso redox utilizzate per immagazzinare energia solare ed eolica.
In quali alimenti si trova il vanadio?
Gli alimenti che contengono vanadio includono pesci e crostacei come granchi, gamberetti, polpi e ostriche. È disponibile anche nel riso, nelle carote, nelle olive, nelle uova, nei semi di girasole, nell’aneto, nel prezzemolo e in bevande come birra e vino.
In conclusione, il Vanadio è un metallo di transizione della tavola periodica che si trova nelle rocce, nella crosta terrestre e nei giacimenti di petrolio greggio. Inoltre, le sue leghe vengono utilizzate nell’industria chimica e aerospaziale e vengono utilizzate per trattare alcune malattie.