Vanadium (V)
Le métal de la Ford T et du sang des ascidies.
Le vanadium est un métal dur qui, ajouté en très petite quantité à l'acier, le rend beaucoup plus solide et résistant aux chocs. Ses composés prennent des couleurs très variées, ce qui lui vaut son nom de déesse de la beauté. Il est aujourd'hui au cœur de batteries géantes capables de stocker l'électricité des énergies renouvelables.
- Numéro atomique
- 23
- Symbole
- V
- Masse atomique
- 50,942 u
- Famille
- Métaux de transition
- État à 0 °C
- Solide
- Découverte
- 1801, Andrés Manuel del Río
Origine du nom
De Vanadis, déesse scandinave de la beauté.
À quoi il ressemble
Métal gris acier à reflets bleutés, dur mais ductile. Ses composés dissous passent du violet au vert, au bleu et au jaune selon leur état d'oxydation.
Où le trouve-t-on ?
Environ 120 ppm de la croûte terrestre, plus que le cuivre ou le zinc. On le trouve surtout dans des magnétites titanifères, ainsi que dans certains pétroles bruts et schistes.
Comment on le produit
Il est principalement récupéré dans les scories de la fabrication d'acier à partir de minerais de fer riches en vanadium, ou extrait directement de ces minerais. La production mondiale avoisine 100 000 tonnes par an, dont environ deux tiers en Chine.
À quoi sert-il ?
- Aciers à haute résistance (environ 85 % de l'usage) : ronds à béton, outils, pièces mécaniques.
- Alliages de titane pour l'aéronautique (Ti-6Al-4V).
- Batteries à flux redox pour stocker l'électricité à grande échelle.
- Catalyseur de fabrication de l'acide sulfurique (pentoxyde de vanadium).
Au quotidien
- Les clés et outils en acier « chrome-vanadium »
- Les armatures du béton
- Les ressorts de suspension des voitures
Rôle dans le vivant
Certains organismes l'utilisent : les ascidies (animaux marins) en concentrent des quantités spectaculaires dans leur sang, et certaines algues et bactéries s'en servent dans des enzymes. Chez l'humain, il est présent en traces, mais son caractère essentiel n'est pas démontré.
Dangers
Le pentoxyde de vanadium est toxique et irritant pour les voies respiratoires ; il est classé cancérogène possible. Le métal massif est peu dangereux.
Histoire
En 1801, le minéralogiste Andrés Manuel del Río le découvre au Mexique, mais se laisse convaincre qu'il s'agit de chrome impur. En 1830, le Suédois Nils Gabriel Sefström le redécouvre et le nomme d'après Vanadís, surnom de la déesse nordique Freyja, pour ses couleurs. Henry Roscoe isole le métal en 1867.
Le saviez-vous ?
- Henry Ford a utilisé de l'acier au vanadium pour sa Ford T (1908), plus léger et résistant que les aciers de ses concurrents.
- L'amanite tue-mouches, champignon rouge à pois blancs, contient une molécule à base de vanadium, l'amavadine.
- Une batterie à flux au vanadium peut effectuer des milliers de cycles sans perdre de capacité notable.