FAMÍLIA VB – GRUPO 5- TABELA PERIÓDICA

FAMÍLIA VB

O grupo 5 (5B) da tabela periódica é conhecido como o “Grupo do Vanádio”. Constituído dos elementos:

• Vanádio (₂₃V)
• Nióbio (₄₁Nb)
• Tântalo (₇₃Ta)
• Dúbnio (₁₀₅Db) (sintético)

As  configurações eletrônicas partem do elemento argônio :

Ar:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6     e depois continuam com os orbitais que seguem.

Vanádio (V)

• Número Atômico: 23
• Número de Massa: 50,9415 u
• Configuração Eletrônica: [Ar] 3d³ 4s²
• Onde é Encontrado: O vanádio é encontrado em minerais como vanadinita (Pb₅(VO₄)₃Cl) e carnotita (K₂(UO₂)₂(VO₄)₂·3H₂O). É também extraído de magnetita (Fe₃O₄) contendo vanádio.
• Estado Físico: Sólido (metal)
• Utilizações: O vanádio é usado principalmente em ligas de aço para aumentar a resistência, tenacidade e resistência à corrosão. É usado em aços ferramenta, aços inoxidáveis e aços de construção.

  Quando combinado com crômio, níquel, manganês, boro, tungstênio e outros elementos, ele é usado na produção de aços de carbono com alta resistência, os quais podem ser usados na indústria automobilística e na fabricação de equipamentos de mineração.

  Já ligas de vanádio com metais não ferrosos, como o alumínio, o titânio e o cobre, são utilizadas na indústria de energia atômica, construção de aeronaves e tecnologia espacial.

  Também, os compostos de vanádio podem ser usados, em menor escala, como catalisadores em reações químicas, na produção de vidros coloridos e borracha sintética, esmaltes para porcelana, lacas, tintas, entre outros.

  No que tange à saúde, em níveis ideais, o vanádio previne o envelhecimento precoce, devido à sua ação antioxidante, auxilia no tratamento contra o diabetes, uma vez que estimula a captação de glicose pelas células de maneira semelhante à insulina, e previne o colesterol alto. ( https://cristaljr.com)

• Benefícios: Melhoria das propriedades do aço, importante para construção e fabricação de ferramentas.
• Perigos na Utilização: Compostos de vanádio podem ser tóxicos se inalados ou ingeridos em grandes quantidades. Podem causar irritação nos olhos, pele e trato respiratório.
• Reações Importantes: O vanádio pode reagir com ácidos, como o ácido sulfúrico, formando vanadato (V₂O₅).
• Solubilidade em Água: O vanádio metálico é insolúvel em água, mas alguns de seus compostos, como o pentóxido de vanádio (V₂O₅), são solúveis.

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Nióbio (Nb)

• Número Atômico: 41
• Número de Massa: 92,90638 u
• Configuração Eletrônica: [Kr] 4d⁴ 5s¹
• Onde é Encontrado: O nióbio é encontrado em minerais como columbita ((Fe, Mn)Nb₂O₆) e pirocloro ((Na,Ca)₂Nb₂O₆(OH,F)).
• Estado Físico: Sólido (metal)
• Utilizações: Utilizado em ligas de aço de alta resistência e resistência ao calor, na fabricação de supercondutores, e em componentes de motores a jato e turbinas.
• Benefícios: Melhora a resistência e estabilidade de ligas metálicas em altas temperaturas.
• Perigos na Utilização: Os compostos de nióbio podem ser tóxicos se inalados ou ingeridos, causando irritação nos olhos, pele e trato respiratório.
• Reações Importantes: Reage com oxigênio a altas temperaturas para formar Nb₂O₅.
• Solubilidade em Água: Nióbio metálico é insolúvel em água; no entanto, alguns compostos de nióbio são ligeiramente solúveis.

• O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio e responde por aproximadamente 89% do mercado global, segundo o Serviço Geológico Americano. O mineral é considerado estratégico para a transição energética, uma vez que é utilizado para aprimorar as ligas metálicas, aumentando a eficiência energética nas combinações.

  A reserva brasileira de nióbio é de 16 milhões de toneladas, de acordo com o Anuário Mineral Brasileiro (AMB), e está concentrada em Minas Gerais, Goiás, Rondônia e na Amazônia.

  O nióbio é um metal não ferroso que é retirado dos minerais pirocloro e columbita-tantalita. É utilizado em ligas metálicas na indústria automobilística, em obras de infraestrutura, também em usinas de energia térmica, hidrelétrica e eólica.

  Entre as utilizações estão:

  • aços de alta resistência e baixa liga e aços inoxidáveis (ferro nióbio standard);
  • superligas e indústria aeroespacial (ferro nióbio refinado);
  • indústria óptica e eletrônica (pentóxido de nióbio);
  • supercondutores, tomógrafos e aceleradores de partículas (nióbio metálico e ligas especiais);
  • baterias de veículos elétricos.( https://exame.com/esferabrasil)

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Tântalo (Ta)

• Número Atômico: 73
• Número de Massa: 180,94788 u
• Configuração Eletrônica: [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
• Onde é Encontrado: Tântalo é encontrado em minerais como a tantalita ((Fe,Mn)Ta₂O₆) e columbita.
• Estado Físico: Sólido (metal)
• Utilizações: Utilizado em eletrônica para fabricação de capacitores e componentes de alta precisão, na indústria aeroespacial, e em equipamentos médicos devido à sua alta resistência à corrosão.
• Benefícios: Excelente resistência à corrosão e biocompatibilidade, tornando-o ideal para implantes médicos. Por ser não irritante e totalmente imune à ação dos fluidos corporais, é usado extensivamente para produzir equipamentos e implantes cirúrgicos em medicina e odontologia.( Wipédia)
• Perigos na Utilização: O pó de tântalo é inflamável e pode ser perigoso se inalado ou ingerido em grandes quantidades.
• Reações Importantes: Forma Ta₂O₅ quando exposto ao oxigênio em altas temperaturas.
• Solubilidade em Água: Tântalo metálico é insolúvel em água, mas alguns compostos podem ser ligeiramente solúveis.

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Dubnium (Db)

• Número Atômico: 105
• Número de Massa: [262] (massa atômica mais estável conhecida)
• Configuração Eletrônica: [Rn] 5f¹⁴ 6d³ 7s²
• Onde é Encontrado: Dubnium é um elemento sintético e não é encontrado na natureza. É produzido em laboratórios através da fusão de elementos mais leves.
• Estado Físico: Presumivelmente sólido, mas nunca foi observado em quantidade suficiente para determinar suas propriedades físicas com certeza.
• Utilizações: Não possui aplicações práticas fora da pesquisa científica devido à sua extrema instabilidade e radioatividade.
• Benefícios: Nenhum benefício prático conhecido; é usado apenas para pesquisa.
• Perigos na Utilização: Extremamente radioativo e, portanto, perigoso para a saúde.
• Reações Importantes: Estudos teóricos sugerem que pode formar compostos como óxidos e haletos, mas devido à sua curta meia-vida, esses compostos não foram estudados extensivamente.
• Solubilidade em Água: Não aplicável, pois não é encontrado em quantidades que permitam tais estudos.

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  pesquisa: Wikipédia, chat GPT