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Vanadio

Vanadio
Información sobre la plantilla
Vanadiooo.jpeg
Información general
Nombre,símbolo,número:Vanadio, V, 23
Serie química:Metal de transición
Grupo,período,bloque:5, 4, d
Densidad:6110 kg/m3
Apariencia:Metálico gris plateado
Propiedades atómicas
Radio medio:135 pm
Radio atómico(calc):171 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente:125 pm
Radio de van der Walls:Sin datos
Configuración electrónica:[Ar]3d34s2
Electrones por nivel de energía:2, 8, 11, 2 (imagen)
Estado(s) de oxidación:2, 3, 4, 5
Estructura cristalina:Cúbica centrada en el cuerpo
Propiedades físicas
Estado ordinario:Sólido
Punto de fusión:2175 K
Punto de ebullición:3682 K
Entalpía de vaporización:0,452 kJ/mol
Entalpía de fusión:20,9 kJ/mol
Presión de vapor:3,06 Pa a 2175 K
Velocidad del sonido:4560 m/s a 293.15 K (20 °C)

Vanadio. Elemento químico de símbolo V, número atómico 23, peso atómico 50.942. Es un metal que se utilizó inicialmente en aleaciones con hierro y acero. Varios de los compuestos de vanadio se emplean en la industria química, sobre todo en la fabricación de catalizadores de oxidación, y en la industria cerámica como agentes colorantes.

Caraterísticas

El vanadio se parece a algunos otros elementos de transición en que forma muchos compuestos que con frecuencia son complejos por su valencia variable. Tiene al menos tres estados de oxidación, 2+, 3+ y 5+. Es anfótero, principalmente básico en los estados de oxidación bajos y ácido en los altos. Forma derivados de radicales más o menos bien definidos, tales como VO2+ y VO3+.

En su forma pura es blando y dúctil. Puede trabajarse en caliente y frío fácilmente, pero debe calentarse en una atmósfera inerte o al vacío a causa de que se oxida rápido a temperaturas por encima del punto de fusión de su óxido. El metal retiene muy bien su fuerza a temperaturas elevadas. La resistencia del vanadio a los ácidos clorhídrico y sulfúrico es notable y resiste el ataque del agua salada aereada mejor que la mayor parte de los aceros inoxidables. Sin embargo, el vanadio no resiste al ácido nítrico.

Efectos en la salud

La mayor acumulación de Vanadio en los seres humanos tiene lugar a través de las comidas, como es, trigo, semilla de soja, aceite de oliva, aceite de girasol, manzanas y huevos.

El Vanadio puede tener un número de efectos sobre la salud humana, cuando la toma es muy alta. Cuando el Vanadio es acumulado a través del aire, puede causar bronquitis y neumonía.

Los efectos graves del Vanadio son irritación de pulmones, garganta, ojos y cavidades nasales. Otros efectos sobre la salud cuando se toma Vanadio son:

Efectos ambientales

El Vanadio puede ser encontrado en el ambiente, en algas, plantas, invertebrados, peces y muchas otras especies. En mejillones y cangrejos se acumula fuertemente, el cual puede ser acumulado en concentraciones de 105 a 106 veces mayores que las concentraciones que son encontradas en el agua salada.

El Vanadio causa la inhibición de ciertas enzimas de animales, lo cual tiene varios efectos neurológicos. Próximo a los efectos neurológicos el Vanadio puede causar desordenes respiratorios, parálisis y efectos negativos en el hígado y los riñones.

Las pruebas de laboratorio en pruebas con animales han mostrado, que el Vanadio puede causar daño en el sistema reproductivo de animales machos, y el Vanadio puede causar alteraciones del ADN en algunos casos, pero no puede causar cáncer en animales.

Abundancia

El vanadio no se encuentra nunca en estado nativo, pero está presente en unos 65 minerales diferentes, entre los que destacan la patronita, VS4, anadinita, Pb5(VO4)3Cl, y la carnotita, K2(UO2)2(VO4)2·3H2O. También se encuentra en la bauxita, así como en depósitos que contienen carbono, como por ejemplo en carbón, petróleos, crudo y alquitrán. Está presente en el petróleo formando estructuras tipo porfirinas. Además, se obtiene pentóxido de vanadio, V2O5, recuperándolo de la combustión del petróleo.


Obtención

Los vanadatos se disuelven mediante una fusión alcalina. En medio ácido y tras otros procesos se obtiene el V2O5, que se reduce parcialmente con carbono, y luego con calcio en atmósfera de argón para obtener vanadio metálico.

En el caso de que no se parta de un mineral que contenga el vanadato, sino un sulfuro, éste se oxida para obtener el vanadato y se realiza el mismo procedimiento para obtener vanadio.

Si se quiere obtener vanadio más puro, se emplea el método Van Arkel-de Boer (formación de un compuesto volátil y su posterior descomposición).

Gran parte de la producción de vanadio en el mundo proviene de lo magnetita. El vanadio es extraído principalmente de Sudáfrica, el noroeste de China, y el este de Rusia. En 2007 estos tres países habían extraído más del 95% de las 58.600 toneladas de vanadio producido.

El vanadio también se encuentra en la bauxita y en los depósitos de combustibles fósiles como el petróleo crudo, el carbón, el esquisto bituminoso y las arenas bituminosas. En el petróleo crudo, han sido reportadas concentraciones de hasta 1200 ppm. Cuando se queman productos derivados del petróleo, las trazas de vanadio pueden iniciar la corrosión en los motores y calderas. Se estima que 110.000 toneladas de vanadio por año se liberan a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles. El vanadio también se ha detectado en la luz espectroscópica del Sol y otras estrellas.

Fuentes