23V50.942

Número atômico 23 · Metal de transição

Vanádio V

Também conhecido como: Vanadium

O vanádio é um metal de transição duro, cinza-prateado, mais conhecido como aditivo do aço: pequenas quantidades tornam o aço mais tenaz e resistente ao desgaste. Seus compostos exibem uma notável variedade de cores, e ele é o ingrediente-chave das baterias de fluxo redox de vanádio, usadas para armazenar energia renovável.

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Principais propriedades

Número atômico23
Massa atômica50.942 (Massa atômica padrão abreviada CIAAW 2024)
CategoriaMetal de transição
Grupo5
Período4
Blocod
Estado (25 °C, 1 atm)Sólido
Ponto de fusão2183 K (1909.8 °C)
Ponto de ebulição3680 K (3406.8 °C)
Densidade6 g/cm³
Eletronegatividade (Pauling)1.63
Raio atômico (van der Waals)179 pm
Primeira energia de ionização6.746 eV
Afinidade eletrônica0.525 eV
Estados de oxidação+5, +4, +3, +2
Descoberta1801

Distribuição eletrônica

Abreviada
[Ar]4s2 3d3
Completa
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2
Elétrons por camada
2 · 8 · 11 · 2

Diagrama de orbitais

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d3
4s2↑↓

Posição na tabela

Descoberta

O vanádio foi descoberto duas vezes. Em 1801, o mineralogista de origem espanhola Andrés Manuel del Río, trabalhando no México, estudou um minério de chumbo marrom (hoje chamado vanadinita) e relatou um novo metal. Como seus sais mostravam muitas cores, chamou-o primeiro de pancrômio e depois de eritrônio, já que os sais ficavam vermelhos ao serem aquecidos. O químico francês Hippolyte-Victor Collet-Descotils, porém, concluiu que a amostra era apenas cromo impuro, e del Río retirou sua reivindicação.

Em 1830, o químico sueco Nils Gabriel Sefström encontrou um novo elemento no ferro da mina de Taberg e o chamou de vanádio. Pouco depois, Friedrich Wöhler mostrou que o vanádio e o eritrônio de del Río eram a mesma coisa. Um metal relativamente puro foi produzido pela primeira vez em 1867 por Henry Enfield Roscoe, que reduziu cloreto de vanádio com hidrogênio.

O interesse industrial cresceu no início do século XX; o Ford Modelo T de Henry Ford usava, famosamente, aço-vanádio no chassi para combinar resistência e baixo peso.

Origem do nome

Sefström batizou o elemento em homenagem a Vanadís, um nome em nórdico antigo da deusa Freyja, associada à beleza, em honra aos compostos lindamente coloridos do elemento. O símbolo é V.

Principais usos

  • Aço: a grande maioria do vanádio vai para o aço, incluindo aços-ferramenta, aços de alta resistência e baixa liga para dutos e pontes e vergalhões.
  • Ligas de titânio: o vanádio é um dos aditivos da Ti-6Al-4V, a liga de titânio aeroespacial mais comum.
  • Catálise: o pentóxido de vanádio é o catalisador usado para fabricar ácido sulfúrico pelo processo de contato.
  • Armazenamento de energia: as baterias de fluxo redox de vanádio armazenam eletricidade em tanques de soluções de vanádio e suportam muitos milhares de ciclos.

Isótopos

O vanádio natural é quase todo vanádio-51, que é estável. Cerca de 0,25% é vanádio-50, radioativo, mas com meia-vida extraordinariamente longa, em torno de 10¹⁷ anos, de modo que na prática se comporta como estável. O artificial vanádio-48, com meia-vida de cerca de 16 dias, é usado em pesquisa como traçador.

No dia a dia

Alguns animais marinhos chamados ascídias concentram vanádio em suas células sanguíneas em níveis milhões de vezes maiores que os da água do mar, por razões ainda debatidas. Não está estabelecido se o vanádio é essencial para os seres humanos; há traços dele em cogumelos, frutos do mar e cereais.

O vanádio está presente no petróleo bruto e no carvão, e a poeira de pentóxido de vanádio liberada pela queima de óleo pesado pode irritar os pulmões, por isso é controlada nos locais de trabalho.

Curiosidades

  • Os íons de vanádio em solução podem ser violeta, verdes, azuis ou amarelos, dependendo do estado de oxidação.
  • O vanádio funde a cerca de 2.183 K (1.910 °C).
  • O cogumelo amanita-mata-moscas contém um composto de vanádio chamado amavadina.

Mesmo grupo (5)

Fontes de dados · Propriedades: PubChem Periodic Table (dados públicos do NIH/NLM dos EUA) · Massas atômicas: massas atômicas padrão abreviadas CIAAW 2024 · Nomes: Wikidata (CC0); os nomes em coreano seguem a Sociedade Coreana de Química. Consultado em 2026-09-23.