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vanadium

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Vanadium est un métal de transition blanc-argent avec une bonne stabilité mécanique et une extensibilité. Il a un point de fusion très élevé et est résistant à la corrosion.
Son application principale est l'utilisation comme additif dans les alliages d'acier et de titane pour améliorer leur résistance à la résistance à la chaleur et à la corrosion ainsi que comme catalyseur pour des produits chimiques.

L'importance des batteries de vanadium redox pour le stockage d'énergie augmente, et ainsi le rôle du vanadium comme matière première stratégique. Dans l'UE, Vanadium figure sur la liste des matières premières critiques.

La Chine, l ' Afrique du Sud et la Russie sont les principaux pays à l ' origine du vanadium

Le fabricant canadien-brésilien Largo est le leader du marché des produits vanadium, en particulier pour les électrolytes de vanadium à haute pureté et de vanadium pour les batteries.

Le vanadium est classé comme une matière première essentielle dans l'UE et les États-Unis.

Le vanadium a été découvert en 1801 par le minéralogène espagnol-Mexique-annuel Andrés Manuel del Río et Panchromium ou Erythronium. Cependant, il a été maintenu pour le chrome non-nettoyé.

L'élément a été redécouvert en 1830 par le chimiste suédois Nils Gabriel Sefström et nommé d'après Vanadis, la déesse scandinave de la beauté et de la jeunesse. Le nom a été suggéré en solution en raison des belles couleurs des composés vanadium.
Le chimiste anglais Henry Enfield Roscoe a isolé le métal pour la première fois en 1867 par la réduction de l'hydrogène du dichlorure de vanadium.

Le chimiste américain John Wesley Marden et Malcolm N. Rich l'a obtenu en 1925 dans une pureté de 9,7 pour cent en réduisant le pentoxyde de vanadium V2 O5 avec du calcium métallique.

Début de 20. On a découvert que le vanadium a considérablement accru la force de l'acier. Henry Ford l'a utilisé dans le modèle T (1908), qui a établi la réputation de Vanadium comme un métal en alliage.

Aujourd'hui, le Vanadium est important pour les batteries de flux de redox, les aciers haute performance et les alliages spéciaux.

Les isotopes artificiels les plus stables sont 48V avec une demi-vie de 16 jours et 49V avec une demi-vie de 330 jours. Ils sont utilisés comme traceurs. Tous les autres isotopes et isomères nucléaires sont très instables et désintégrés en quelques minutes ou secondes.

90 pour cent de l'exigence de vanadium provient de l'industrie sidérurgique, où le vanadium dans divers aciers et alliages pour les outils, axes, vilebres, engrenages et autres composants critiques et dans les moteurs à réaction et les avions.

Le vanadium gagne de l'importance pour les piles à écoulement de vanadium redox (VRFB). Les VRFB sont particulièrement adaptés aux systèmes de stockage à grande échelle pour les énergies renouvelables, car ils offrent une énergie à moyen et à long terme hautement fiable et respectueuse de l ' environnement. le stockage Cependant, la disponibilité limitée du vanadium comme matière première est un désavantage de la technologie VRFB.

D'autres applications incluent des applications de haute technologie telles que les supraconducteurs, les réacteurs nucléaires, les catalyseurs, la céramique et le verre.

Bien qu'il y ait des minerais contenant du vanadium avec carnotite, vanadium et roscoelite, il est généralement produit comme sous-produit de mines de fer (magnétite) et de titane (titanium) magnétite).

La Chine est en tête de la dégradation du vanadium avec 60 % de la part du marché mondial. La société la plus importante est le Pangang au Sichuan, un important producteur de minerai de titane.

En Russie, Vanadium est un sous-produit de la transformation de minerais d'acier et de fer dans l'Oural. Le Groupe EVRAZ est un acteur clé mondial en plus de VSMPO-AVISMA.

Le complexe Bushveld en Afrique du Sud est une autre source importante de dégradation du vanadium. Le Brésil et l ' Australie font également la promotion de Vanadium.

La production annuelle mondiale est d'environ 100 000 tonnes.

Structure cristalline du vanadium, a = 302,4 pm

Le vanadium est un métal lourd non magnétique, dur, faiblement gonflable et clairement acier-bleu, avec une densité de 6,11 g/cm3. Le vanadium pur est relativement doux, mais devient plus dur en ajoutant d'autres éléments et a ensuite une forte résistance mécanique. Dans la plupart des propriétés, il ressemble à son voisin dans le Système Périodique, le Titan. Le point de fusion du vanadium pur est de 1910 °C, mais cela est considérablement augmenté par des impuretés telles que le carbone. A une teneur de 10% carbone, il est d'environ 2700 °C. Vanadium cristallise comme le chrome ou le niobium dans une structure cristale cubique centré sur l'espace avec le groupe spatial  et le paramètre de grating a=302.4 pm et deux unités de formule par cellule primaire.

Vanadium devient le supraconducteur sous une température de transition de 5,13 K. Tout comme le vanadium pur, les alliages de vanadium avec le gallium, le niobium et le zirconium sont également supraconducteurs. Aux températures inférieures à 5,13 K, le vanadium, ainsi que le groupe vanadium métal niobium et tantalum, montrent un peu auparavant inexpliqué spontanément dans le plus petit petit petit petit petit petit petit petits groupes jusqu'à 200 atomes. polarisation électrique, autrement que des substances non métalliques.

Le vanadium est un métal rare et capable de réagir avec de nombreux non-métals. Il reste métalliquement brillant pendant des semaines dans l'air. Lorsque vous regardez sur des périodes plus longues, la grille verte est clairement visible. Si le vanadium doit rester conservé, il doit être maintenu sous l'argon. Dans la chaleur, il est attaqué par l'oxygène et oxydé à l'oxyde de vanadium(V). Alors que le carbone et l'azote réagissent avec le vanadium seulement avec le glut blanc, la réaction avec la fluorine et le chlore se produit dans le froid.

Comparé aux acides et aux bases, le vanadium est généralement stable à température ambiante en raison d'une couche d'oxyde de cols minces, il est attaqué seulement par l'acide hydrofluorique et fortement acides oxydants tels que l'acide nitrique chaud, l'acide sulfurique concentré et l'eau du roi.

Un pré-échantillon donne la perle de sel de phosphore, dans laquelle le vanadium apparaît caractéristiquement vert dans la flamme de réduction. La flamme d'oxydation est faiblement jaune et donc trop non spécifique.