VANADIUM
Composés du vanadium
La structure électronique lacunaire du vanadium, élément de transition, confère à ses composés des possibilités catalytiques :
– le pentoxyde (V2O5) catalyse l'oxydation de composés organiques et inorganiques ; son emploi principal est l'oxydation de l'anhydride sulfureux en anhydride sulfurique dans le procédé « par contact » de fabrication de l'acide sulfurique ; le pentoxyde trouve également des applications comme pigment (céramique, encre d'imprimerie, textile, verre) ;
– le trichlorure (VCl3) et l' oxychlorure (VOCl3) sont utilisés comme catalyseurs stéréospécifiques (type Ziegler-Natta) dans la préparation d'élastomères de synthèse, ou caoutchouc E.P.T. (éthylène, propylène, terpolymères), qui entrent dans la fabrication de joints, de balles de golf et de pneumatiques. La capacité européenne installée dépasse 80 000 tonnes par an de caoutchouc E.P.T.
Le dioxyde VO2 est caractérisé par une transition structurale à 338 K (monoclinique ⇌ quadratique), qui s'accompagne d'une importante discontinuité de conductivité électrique (semiconducteur ⇌ conducteur métallique) et de susceptibilité magnétique. Ce matériau trouve des applications en électronique et en électricité comme rupteur statique.
Les composés V3Si, V3Ga, V3Ge, V3Sn, mais surtout V3Al et V3 (Si1-xGax) sont des matériaux supraconducteurs à température critique élevée. Le composé V3Ga substitué permet de réaliser des électro-aimants puissants fonctionnant dans l'hydrogène liquide (20,4 K), capables de produire des champs magnétiques très élevés, de 22 à 23 teslas, grâce à des courants électriques de 300 ampères. Cette technologie trouve des applications dans la miniaturisation des équipements, mais également dans les puissants accélérateurs de particules (cyclotrons) et surtout dans les appareillages destinés à obtenir la fusion nucléaire contrôlée de l'hydrogène par le procédé « Tokamak », réacteur destiné à la production « propre » d'électricité nucléaire.
En métallurgie des poudres, le carbure de vanadium (VC) empêche, lors du frittage, le grossissement du grain du carbure de tungstène. Une addition de 0,5 à 1 p. 100 permet d'obtenir des nuances de « métaux durs » – type WC-Co – à grains fins pour outils de coupe destinés à l'usinage des fontes dures.
Le vanadate d'yttrium est le composé transmettant le rouge des écrans de télévision en couleurs.
Ajoutés au chlorate de sodium, les sels de vanadium renforcent son action herbicide, alors qu'ils sont aussi utilisés en agriculture comme oligo-éléments fertilisants.
Les sels de vanadium sont cependant toxiques.
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Écrit par
- Roger DURAND : directeur à Uranium-Pechiney
Classification
Médias
Vanadium : production primaire
Encyclopædia Universalis France
Productions de niobium, molybdène et vanadium
Encyclopædia Universalis France
Vanadium : alliage et composés
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ACIER - Technologie
- Écrit par Louis COLOMBIER , Gérard FESSIER , Guy HENRY et Joëlle PONTET
- 14 176 mots
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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 Michel ESTERLE et Jean-Pierre LAJOINIE
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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 Daniel BALLERINI , Jean-Claude GUIBET et Xavier MONTAGNE
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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
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