Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du vanadium et du chrome, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Vanadium contre Chrome.
Vanadium et Chrome – À propos des éléments
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Vanadium et Chrome – Applications
Vanadium
Le vanadium est principalement utilisé pour produire des alliages d’acier spéciaux tels que les aciers à outils rapides et certains alliages d’aluminium. Le vanadium est généralement ajouté à l’acier pour inhiber la croissance des grains pendant le traitement thermique. En contrôlant la croissance des grains, il améliore à la fois la résistance et la ténacité des aciers trempés et revenus. Le vanadium est ajouté pour favoriser la résistance à l’abrasion et produire des carbures durs et stables qui, n’étant que partiellement solubles, libèrent peu de carbone dans la matrice. Le composé de vanadium industriel le plus important, le pentoxyde de vanadium, est utilisé comme catalyseur pour la production d’acide sulfurique. La batterie redox au vanadium pour le stockage d’énergie pourrait être une application importante à l’avenir.
Chrome
Le chrome est l’un des métaux industriels les plus importants et indispensables en raison de sa dureté et de sa résistance à la corrosion. Mais il est utilisé pour plus que la production d’acier inoxydable et d’alliages non ferreux ; il est également utilisé pour créer des pigments et des produits chimiques utilisés pour traiter le cuir. En métallurgie, le chrome augmente la dureté, la résistance et la résistance à la corrosion. L’effet de renforcement de la formation de carbures métalliques stables aux joints de grains et la forte augmentation de la résistance à la corrosion ont fait du chrome un matériau d’alliage important pour l’acier. De manière générale, la concentration spécifiée pour la plupart des grades est d’environ 4 %. Ce niveau semble donner le meilleur équilibre entre dureté et ténacité. Le chrome joue un rôle important dans le mécanisme de durcissement et est considéré comme irremplaçable. A des températures plus élevées, le chrome contribue à une résistance accrue. Il est habituellement utilisé pour des applications de cette nature en conjonction avec du molybdène. La résistance des aciers inoxydables est basée sur la passivation. Pour que la passivation se produise et reste stable, l’alliage Fe-Cr doit avoir une teneur minimale en chrome d’environ 11 % en poids, au-dessus de laquelle la passivation peut se produire et en dessous de laquelle elle est impossible.
Vanadium et Chrome – Comparaison dans le tableau
| Élément | Vanadium | Chrome |
| Densité | 6,11 g/cm3 | 7,14 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | 800 MPa | 550 MPa |
| Limite d’élasticité | 770 MPa | 131 MPa |
| Module de Young | 116 GPa | 128 GPa |
| Échelle de Mohs | 6 | 6,7 |
| Dureté Brinell | 700 – 2700 MPa | 650 MPa |
| Dureté Vickers | 800 – 3400 MPa | 630 MPa |
| Point de fusion | 1668°C | 1910°C |
| Point d’ébullition | 3287°C | 3407°C |
| Conductivité thermique | 21,9 W/mK | 30,7 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | 8,6 µm/mK | 8,4 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 0,52 J/g·K | 0,49 J/g·K |
| Température de fusion | 15,45 kJ/mole | 20,9 kJ/mole |
| Chaleur de vaporisation | 421 kJ/mole | 0,452 kJ/mole |
