Vanádio

Graduação em Química (UNIB, 2008)

Estranhamente “descoberto” duas vezes, a história do elemento vanádio inicia-se no século XIX. Já no início do século XIX, o professor de mineralogia André Manuel Del Rio recolhera uma amostra mineral de identidade desconhecida na região de Zimapan, México. Enviou uma amostra deste mineral a químicos franceses, buscando a confirmação do que Del Rio supusera: a existência de um novo metal, a qual denominara “erythronium”. O mineral em questão, desconhecido à época e denominado atualmente como vanadinita (Pb5(VO4)3Cl), foi analisado pelos franceses, que afirmaram o mesmo não passar de uma amostra de cromato de chumbo.

A segunda “descoberta” ocorrera cerca de trinta anos após a primeira, no ano de 1831, através dos estudos do químico sueco Nil Gabriel Selfström, em Estocolmo. Selfström isolou o óxido de vanádio a partir de um minério encontrado na Suécia, e devido à natureza multicolorida dos sais deste metal, nomeou-o Vanádio em homenagem à Vanadis, deusa da beleza na mitologia escandinava.

Friedrich Wöhler, em trabalho independente ao de Selfström, determinara que o mineral de Del Rio apresentara o elemento vanádio, tratando-se de um mineral novo a qual fora denominado vanadinita. Tal fato permitiu a correção do erro francês, lançando então o nome de Del Rio como o descobridor oficial do já nomeado elemento vanádio.

O vanádio metálico foi produzido com elevado teor de pureza, em 1869, por Henry Roscoe. Nesta oportunidade, Roscoe também demonstrou que o que se pensava ser o metal à época, se tratava de nitreto de vanádio.

O elemento vanádio é essencial para o metabolismo de algumas espécies, incluindo-se neste rol a espécie humana, embora precisemos de quantidades extremamente pequenas (menos de um miligrama) por dia deste elemento. Concentrações maiores podem desencadear quadros de intoxicação.

O elemento vanádio é um metal de transição, possui valências múltiplas (V3+ e V5+ são as mais comuns), apresentando coloração branca e brilho característico dos metais, possuindo elevada resistência à corrosão.

Obtenção

O metal vanádio pode ser extraído de muitos minerais (ao menos sessenta deles), sendo economicamente viável em minérios como a vanadinita, a carnotita (K2(UO2). (VO4). 3H2O), a patronita (sulfeto de vanádio – VS4) e a roscoelita. Pode ser encontrado em alguns tipos de petróleo cru (complexos orgânicos) e em rochas fosfatadas.

A obtenção industrial deste metal ocorre através da redução do pentóxido de vanádio (V2O5) com cálcio metálico, em um sistema fechado com pressão controlada. Outra maneira de se obter vanádio metálico é proceder à redução do cloreto de vanádio (VCl3), partindo-se do minério. O minério deve ser submetido a aquecimento com carbono e atmosfera rica em gás cloro, objetivando a formação do cloreto de vanádio. Após esta etapa, procede-se então à redução do vanádio com magnésio metálico em atmosfera inerte (gás argônio).

Aplicações

As aplicações do elemento vanádio variam pouco, pois cerca de 80% do metal produzido é utilizado como aditivo ao aço. Isso se justifica pela excelente dureza e resistência que as ligas de aço-vanádio possuem, sendo ideais para objetos que devem trabalhar sob condições extremas, como o pistão de um carro ou as ferramentas conhecidas como “chaves de boca ou estrela”.

O pentóxido de vanádio é utilizado na confecção de vidros e cerâmicas especiais. É utilizado na produção de magnetos supercondutores e na catálise de reações orgânicas. Ligas contendo vanádio são empregadas em reatores nucleares, devido às propriedades de absorção de nêutrons apresentadas.

Referências bibliográficas:

Tabela periódica virtual da UNESP: http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/023_vanadio.html

Guia dos elementos – Site Quimlab: http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/vanadio.htm

Aplicativo “Periodic Table” – Real Society of Chemistry (RSC)

STRATHERN,P. O sonho de Mendeleiev: a verdadeira história da química. (tradução de Maria Luiza X. de A. Borges). Ed. Zahar. 2002.

KEAN, S. A colher que desaparece. (tradução de Cláudio Carina). Ed. Zahar. 2011.

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