Jakie są różne rodzaje metalu wanadu?

Kilka rodzajów stopów metali wanadowych produkowanych jest przemysłowo do wielu różnych zastosowań.Wanad jest najczęściej stopowany z żelazem w różnych stopach stalowych, ale jest również stopu z materiałami takimi jak tytan i gal.Metal wanadowy jest wykorzystywany do jego wysokiej wytrzymałości i zdolności do utrzymania tej siły w wysokich temperaturach.Niektóre stopy wanadu mają również inne przydatne właściwości, takie jak nadprzewodnictwo i odporność na korozję.

Wanad jest szarej metalem.Jest to element 23 w tabeli okresowej, a jego najczęstsza postać ma masę atomową 50,9.Jest miękki i plastyczny, o temperaturze topnienia 3470 ° F (1910 ° C lub 2183 ° K).Nigdy nie występuje w czystym stanie i jest ekstrahowany do użycia przez ludzi z minerałów, takich jak wanadininek, magnetyt i karotyt, zwykle w postaci tlenku wanadu (V ₂ 0 ₅ ), zwanego również pentlesykiem wanadu.Ma dwa naturalne izotopy, z zdecydowaną większość wanadu w postaci wanadu-51, który jest stabilny, oraz niewielki procent w postaci radioaktywnego izotopowego wanadu-50.

Stop żelaza wanadu wytwarzany z przynajmniej od co najmniej35 procent wanadu nazywa się Ferrovanadium.Ferrovanadium jest stosowane w produkcji stali wykonanych z wanadu i żelaza, co jest głównym zastosowaniem metalu wanadowego.Te stopy stalowe czasami również obejmują inne metale stopowe, takie jak nikiel, aluminium i chrom.

Wanad nadaje stali większą wytrzymałość i lepszą wydajność w wysokich temperaturach.Stale wanadowe o wysokiej zawartości węgla mają bardzo małe ilości wanadu, około 0,15 procent do 0,25 procent.Szybkie stale narzędzi mogą mieć znacznie wyższą zawartość metali wanadowych, aż 14,5 procent.Stalowe stopy zawierające wanad są często stosowane w zastosowaniach wymagających siły i odporności na ciepło, takie jak narzędzia tnące i części silnika.

Wanad jest również stosowany w stopach tytanu, zwykle w połączeniu z metalowym aluminium.Stopy te, które zwykle mają około 4 procent wanadu, są kosztowne, ale mogą mieć doskonałą siłę i wytrzymałość utrzymywaną w bardzo wysokich temperaturach.Są również lekkie i odporne na korozję.Stopy tytanowe zawierające wanad są powszechnie stosowane do zastosowań lotniczych i wojskowych, które wymagają wysokiej odporności na ciepło, na przykład w silnikach i turbinach oraz w silnikach samochodów o wysokiej wydajności.Mają również wysoką biokompatybilność, co oznacza, że nie mają toksycznego wpływu na żywą tkankę ani nie powodują szkodliwych odpowiedzi układu odpornościowego, a zatem są często stosowane w wszczepionych urządzeniach medycznych.

Wanadium stopu galu jest stopem nadprawionym stosowanym w magnesach nadkształtowych.Superprzewodnik to materiał, który prowadzi energię elektryczną bez rezystancji elektrycznej w bardzo niskich temperaturach.Vanadium-Gallium staje się nadprzewodniczący w temperaturze zaledwie 14,2 ° Kelvina powyżej bezwzględnego zera (-434,1 ° F lub -258,9 ° C).Stopy wanadu-galum mogą również zawierać niewielkie ilości innych elementów, takich jak niob, cyna lub platyna.