Kādi ir dažādi vanādija metāla veidi?

Vanādijs ir sudrabaini pelēks metāls. Tas ir 23. elements periodiskajā tabulā, un tā visizplatītākajai formai ir 50.9 atomu svars. Tas ir mīksts un elastīgs, ar kušanas temperatūru 3470°F (1910°C jeb 2183°K). Dabā tas nekad nav atrodams tīrā veidā, un to ekstrahē lietošanai cilvēkiem no tādiem minerāliem kā vanadinīts, magnetīts un karotīts, parasti vanādija oksīda (V205) veidā, ko sauc arī par vanādija pentoksīdu. Tam ir divi dabiski izotopi, no kuriem lielākā daļa vanādija ir vanādija-51 formā, kas ir stabils, un neliela daļa ir radioaktīvā izotopa vanādija-50 formā.

Dzelzs-vanādija sakausējumu, kas izgatavots no vismaz 35 procentiem vanādija, sauc par ferovanādiju. Ferovanādiju izmanto tēraudu ražošanā no vanādija un dzelzs, kas ir galvenais vanādija metāla lietojums. Šajos tērauda sakausējumos dažkārt ir arī citi leģējoši metāli, piemēram, niķelis, alumīnijs un hroms.

Vanādijs nodrošina tēraudam lielāku izturību un labāku veiktspēju augstās temperatūrās. Augsta oglekļa vanādija tēraudos ir ļoti mazs vanādija daudzums, aptuveni 0.15–0.25 procenti. Ātrgaitas instrumentu tēraudos var būt daudz lielāks vanādija metāla saturs, pat 14.5 procenti. Tērauda sakausējumus, kas satur vanādiju, bieži izmanto lietojumos, kuriem nepieciešama izturība un izturība pret karstumu, piemēram, griezējinstrumenti un dzinēja daļas.

Vanādiju izmanto arī titāna sakausējumos, parasti kombinācijā ar metāla alumīniju. Šie sakausējumi, kas parasti satur aptuveni 4 procentus vanādija, ir dārgi, taču tiem var būt lieliska izturība un stingrība, kas tiek uzturēta ļoti augstā temperatūrā. Tie ir arī viegli un izturīgi pret koroziju. Titāna sakausējumus, kas satur vanādiju, parasti izmanto kosmosa un militārām vajadzībām, kurām nepieciešama augsta karstumizturība, piemēram, dzinējos un turbīnās, kā arī augstas veiktspējas automašīnu dzinējos. Tiem ir arī augsta bioloģiskā savietojamība, kas nozīmē, ka tiem nav toksiskas ietekmes uz dzīviem audiem un tie neizraisa kaitīgas imūnsistēmas reakcijas, tāpēc tos bieži izmanto implantētās medicīnas ierīcēs.

Vanādijs, kas leģēts ar galliju, ir supravadošs sakausējums, ko izmanto supravadošos magnētos. Supravadītājs ir materiāls, kas ļoti zemā temperatūrā vada elektrību bez elektriskās pretestības. Vanādijs-gallijs kļūst supravadošs temperatūrā tikai par 14.2° Kelvina virs absolūtās nulles (-434.1°F jeb -258.9°C). Vanādija-gallija sakausējumi var saturēt arī nelielu daudzumu citu elementu, piemēram, niobija, alvas vai platīna.