Metais de Transição - Parte 1

Escândio (Sc)

O escândio é um elemento, às vezes, agrupado com um dos 14 lantanídeos, e denominado coletivamente de “terras raras”. Essa denominação é incorreta, pois o escândio é um elemento do grupo d e os lantanídeos são elementos do bloco f. Além disso, o escândio não é tão raro. As propriedades do escândio (Sc) se assemelham as variações observadas do grupo 1 (metais alcalinos) e 2 (metais alcalino-terrosos). Há pouco uso, em indústrias importantes, desses elementos ou de seus compostos.

Titânio (Ti)

O titânio (Ti) é um elemento de importância industrial. Grandes quantidades de TiO₂ são usadas como pigmentos e como “carga”. O metal titânio é importante por causa de sua resistência mecânica, baixa densidade e resistência à corrosão. O TiCl₃ é um grande catalisador de Ziegles-Natta, utilizado na fabricação de polietileno e de outros polímeros. O titânio tem sido chamado de “metal maravilha” por causa de suas propriedades singulares e úteis. Ele é muito duro, tem elevado ponto de fusão (1667 °C), é mais forte e muito mais leve que o aço.

O Ti metálico e as ligas de Ti com alumínio (Al) são utilizadas em grande escala na indústria aeronáutica, em turbinas e motores a jato, e na estrutura das aeronaves. Aviões supersônicos, como o Concorde, podem usar Al como revestimento estrutural (ponto de fusão 660°C), mas sua velocidade fica limitada a Mach 2,2 (2,2 vezes a velocidade do som). Quando aviões supersônicos que operam três vezes a velocidade do som forem fabricados, é provável que eles sejam fabricados com Ti (ponto de fusão 1667°C). O Ti também é empregado em equipamentos navais e em instalações em indústria química. Pequenas quantidades de Ti são adicionadas ao aço, para formar ligas mais duras e resistentes. A produção mundial de Ti metálico é cerca de 50000 toneladas/ano.

Vanádio (V)

O vanádio (V) é importante industrialmente como componente da liga ferro-vanádio, usado na fabricação de aços especiais. O V₂O₅ é um composto bem conhecido, utilizado como catalisador; sendo o metal V, também empregado como catalisador. Os vanadatos apresentam uma extensa química em solução.

Uma liga Cu/V é usada como catalisador na oxidação da mistura de ciclohexanol/ciclohexanona a ácido adípico (o ácido adípico é empregado na fabricação do náilon-66). O vanádio também é usado como catalisador na reação de redução (hidrogenação) de alcenos e hidrocarbonetos aromáticos.

Cromo (Cr)

É encontrado na natureza na forma de cromita (FeCr₂O₄), um óxido duplo de ferro e cromo de coloração amarelo ocre, de onde o cromo é extraído industrialmente por processos térmicos ou eletrolítico. Foi descoberto pela primeira vez pelo químico Louis Nicolas em 1917 que o isolou em 1918, a partir de um mineral chamado crocoíta encontrado na Sibéria.

Manganês (Mn)

O manganês (Mn) é produzido em quantidades muito grandes, e a maior parte encontra emprego na indústria do aço. Também são produzidas grandes quantidades de MnO₂, usado principalmente em “pilhas secas” e na indústria de cerâmica. KMnO₄ é um importante agente oxidante. Mn(+III) forma acetato básico com uma estrutura pouco comum. O manganês tem importância biológica e é necessário na fotossíntese. O manganês é o décimo segundo elemento mais abundante, em peso, na crosta terrestre, sendo extraído predominantemente como minério piroludita, MnO₂.