Vanadio Niobio y Tantalio

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Autor: Redacción Ejemplode.com.

Los elementos del grupo del Vanadio, Niobio y Tantalio son por sus características físicas semejantes al acero. Tienen puntos elevados de Fusión y Ebullición, y se alean con el Hierro para producir aceros especiales. Son bastante resistentes a la acción química, y sólo se combinan con el Oxigeno si se calientan a altas temperaturas.

Aunque estos elementos tienen un carácter francamente metálico, suelen hallarse como sales de sus oxiácidos, o sea como Vanadatos (VO4-3), Niobiatos (NbO3-1) y Tantalatos (TaO3-1).

Vanadio

El Vanadio es un Elemento Químico de Número Atómico 23 y símbolo V. Se encuentra entre los Metales de Transición en el segundo grupo, acompañado del Niobio y el Tantalio.

Su Masa Atómica es de 50.942 g/mol. Tiene una densidad de 6110 Kg/m3. Su Punto de Fusión se encuentra a la temperatura de 1902°C. Su Punto de Ebullición es a los 3409°C.

Es capaz de conducir la corriente eléctrica, con una Conductividad Eléctrica de 4.89x106 S/m (Siemens cada metro). Su Conductividad Térmica equivale a 30.7 W/(K*m) (Watts cada Kelvin-metro).

Debido a los colores variados e intensos de sus compuestos, N. G. Sefström que lo descubrió en 1830, dio a este metal el nombre Vanadio en honor de la diosa escandinava Vanadis. El elemento se encuentra en la Vanadinita [Pb3(VO4)2*PbCl2], en la Carnotita [K2O*2UO3*V2O5*3H2O] y en la Patronita VS3.

También se encuentra en la hulla del Perú, cuyas cenizas llegan a contener hasta 48% de Pentóxido de Vanadio (V2O5).

El metal se obtiene reduciendo el óxido con carbón o con Hidrógeno, destinándose grandes cantidades del mismo a la fabricación de aceros especiales. Añadiendo 0.5% a 1% de Vanadio aumenta la resistencia a la tracción de una muestra de acero de 1.16 a 2 toneladas por centímetro cuadrado.

El Vanadio forma varios óxidos, de carácter ácido. Las sales de los distintos óxidos son coloreadas: las de V2O2 por ejemplo, son de color azul de alhucema (espliego); las de V2O3 verdes; las de V2O4 azules, y las de V2O5 anaranjadas.

El Pentóxido de Vanadio V2O5 y algunas de las sales derivadas de él se emplean como catalizadores en el método de contacto de obtención de Ácido Sulfúrico.

Mineral de Vanadio

Niobio

El Niobio es un Elemento Químico de Número Atómico 41 y símbolo Nb. Se encuentra entre los Metales de Transición en el segundo grupo, acompañado del Vanadio y el Tantalio.

Originalmente llamado Columbio y con símbolo Cb, fue descubierto en 1801 por C. Hatchett en el mineral Columbita Fe(CbO3)2. No se conocen aplicaciones importantes de este elemento ni de sus compuestos.

Su Masa Atómica es de 92.906 g/mol. Tiene una Densidad de 8570 Kg/m3. Su Punto de Fusión se ubica a 2477°C, y su Punto de Ebullición se encuentra a una temperatura de 4744°C, extremadamente alta.

Tiene una Conductividad Eléctrica de 6.93x106 S/m (Siemens cada metro). Su Conductividad Térmica es de 53.7 W/(K*m) (Watts cada Kelvin-metro).

Mineral de Niobio

Tantalio

El Tantalio es un Elemento Químico  de Número Atómico 73 y símbolo Ta. Se encuentra entre los Metales de Transición en el segundo grupo, acompañado del Vanadio y el Niobio.

En 1802, A. G. Ekeberg encontró un elemento nuevo en un mineral de fórmula Fe(TaO3)2, parecido a la Columbita, y le dio el nombre de Tántalo, aludiendo a las dificultades que le ofreció la disolución del mineral.

Su Masa Atómica es de 180.95 g/mol. Tiene una Densidad de 16650 Kg/m3, casi el doble que la del Niobio. Su Punto de Fusión se ubica a una temperatura de 3017°C, y su Punto de Ebullición se alcanza a los 5458 °C. Son temperaturas que sólo se alcanzan en circunstancias industriales muy controladas.

Su Conductividad Eléctrica tiene un valor de 7.61x106 S/m (Siemens cada metro). Su Conductividad Térmica equivale a 57.5 W/(K*m) (Watts cada Kelvin-metro).

Por su ductilidad, gran resistencia a la corriente eléctrica y muy elevado Punto de Fusión, se empleó como filamento en lámparas incandescentes; pero lo ha reemplazado completamente el Wolframio, también llamado Tungsteno, muy abundante y fácil de obtener en estado puro.

El Tantalio puede endurecerse mediante aleación con pequeñas cantidades de otros elementos. Tales aleaciones sirven para fabricar herramientas e instrumentos inoxidables, que pueden esterilizarse en una llama sin estropear el corte. El Carburo de Tántalo es sumamente duro, y se emplea como herramienta cortante en máquinas de trabajar el acero.

Mineral de Tantalio

Ejemplos de Compuestos de Vanadio, Niobio y Tantalio

Dióxido de Vanadio (V2O2)

Trióxido de Vanadio (V2O3)

Tetróxido de Vanadio (V2O4)

Pentóxido de Vanadio (V2O5)

Vanadinita [Pb3(VO4)2*PbCl2]

Carnotita [K2O*2UO3*V2O5*3H2O]

Patronita (VS3)

Columbita Fe(NbO3)2

Monofosfuro de Niobio (NbP)

Óxido de Niobio (NbO)

Boruro de Niobio (NbB)

Carburo de Niobio (NbC)

Tantalato de Hierro [Fe(TaO3)2]

Carburo de Tantalio (Ta2C)

Citado APA: (A. 2018,01. Vanadio Niobio y Tantalio. Revista Ejemplode.com. Obtenido 01, 2018, de https://www.ejemplode.com/38-quimica/4822-vanadio_niobio_y_tantalio.html)

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