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VANADIUM

Le vanadium métal

Caractéristiques physiques

Vanadium : propriétés physiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vanadium : propriétés physiques

Il existe deux isotopes naturels : le vanadium 51 (99,75 p. 100), stable, et le vanadium 50 (0,25 p. 100), radioactif de très longue demi-vie (1,4.1017 ans). Vingt-quatre isotopes artificiels sont connus (40V à 45V et 52V à 65V), dont 45V, de demi-vie 329 jours, et 48V, de demi-vie 15,973 5 jours. Les caractéristiques physiques les plus marquantes du vanadium sont indiquées dans le tableau 2.

Caractéristiques mécaniques et technologiques

Vanadium : caractéristiques mécaniques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vanadium : caractéristiques mécaniques

Le tableau 3 rend compte des caractéristiques mécaniques et technologiques du vanadium non allié ; à l'état pur, il peut être transformé à froid. L'usinage est analogue à celui d'un acier, mais le soudage doit s'effectuer sous argon, soit par le procédé T.I.G., soit par bombardement électronique. La température de transition ductile-fragile est très basse (− 100 0C).

Vanadium : influence des éléments interstitiels sur les propriétés mécaniques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vanadium : influence des éléments interstitiels sur les propriétés mécaniques

Toutes ces caractéristiques sont fortement affectées par la présence d'éléments interstitiels (O2, N2, C, etc.) qui sont responsables de l'aptitude à la transformation du métal. Cette dernière peut être évaluée soit par la dureté du métal, soit par le rapport des résistivités : ρ à 77 K/ρ à 20 K, comme en témoigne le tableau 4.

Par la purification au four à bombardement électronique, on peut préparer industriellement un excellent vanadium qui, après forgeage à tiède (ou filage pour les ébauches tubulaires), permet d'obtenir, par laminage, tréfilage ou étirage à froid, des tubes, des fils et des tôles ductiles jusqu'à des épaisseurs de quelques dixièmes de millimètre.

Résistance à la corrosion

Le vanadium possède une excellente tenue à la corrosion chimique, mais il est devancé dans les applications soit par les alliages de nickel, soit par les autres métaux du groupe Va, en particulier le tantale. Il est rapidement attaqué par les sels oxydants et les alcalis fondus ; en revanche, il résiste remarquablement aux métaux à l'état liquide, tels que le potassium, le sodium, le bismuth, même à température élevée.

Dès 300 0C, le métal est contaminé par l'oxygène ; l'oxyde formé (liquide à 600 0C) n'apporte aucune protection et l'oxydation se poursuit rapidement vers le cœur du matériau.

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Vanadium : production primaire - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vanadium : production primaire

Productions de niobium, molybdène et vanadium - crédits : Encyclopædia Universalis France

Productions de niobium, molybdène et vanadium

Vanadium : alliage et composés - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vanadium : alliage et composés

Autres références

  • ACIER - Technologie

    • Écrit par , , et
    • 14 176 mots
    • 10 médias
    Avec le tungstène et le vanadium, les caractères alphagène et formateur de carbures sont encore accentués. Ces éléments sont fréquemment utilisés pour obtenir des aciers durs et résistants.
  • BAUXITES

    • Écrit par et
    • 3 794 mots
    • 5 médias
    La bauxite est également un minerai de métaux rares tels le vanadium et le gallium, parfois récupérés comme sous-produits de son traitement par les usines d'alumine.
  • CARBURANTS

    • Écrit par , et
    • 10 527 mots
    • 9 médias
    Enfin, les carburants lourds se caractérisent par la présence de traces de métaux tels que l'aluminium, le silicium et le vanadium. Ces métaux sont générateurs de phénomènes d'usure et de corrosion dans les chambres de combustion des moteurs. Leur teneur dans les carburants est donc contrôlée et limitée....
  • OLIGOÉLÉMENTS

    • Écrit par
    • 3 576 mots
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    ...S, K, Na, Ca, Mg, Cl) dix-huit métalloïdes et métaux étaient trouvés d'une manière constante en petites proportions : fluor, brome, iode, bore, arsenic, silicium, fer, zinc, cuivre, nickel, cobalt, manganèse, aluminium, plomb, étain, molybdène, vanadium et titane.