A vanádium (23. atomszám V szimbólummal) az átmeneti fémek egyike. Valószínűleg soha nem találkozott vele tiszta formában, de bizonyos acélfajtákban megtalálható. Itt vannak a vanádiummal és annak atomjával kapcsolatos lényeges tények.
Gyors tények: vanádium
- Elem neve: Vanádium
- Elem szimbóluma: V
- Atomszám: 23
- Csoport: 5. csoport (átmeneti fém)
- Időszak: 4. időszak
- Megjelenés: Kék-szürke fém
- Felfedezés: Andrés Manuel del Río (1801)
Vanádium alapvető tények
Atomszám: 23
Szimbólum: V
Atomsúly: 50.9415
Felfedezés: Attól függően, hogy ki kérdezi: del Río 1801 vagy Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Svédország)
Elektronkonfiguráció: [Ar] 4s2 3d3
Szó eredete:Vanadis, egy skandináv istennő. Az istennő nevét a vanádium gyönyörű, többszínű vegyületei miatt nevezték el.
Izotóp: 20 ismert vanádium izotóp található V-23-tól V-43-ig. A vanádiumnak csak egy stabil izotópja van: V-51. A V-50 majdnem stabil, felezési ideje 1,4 x 1017 évek. A természetes vanádium a két izotóp, a vanádium-50 (0,24%) és a vanádium-51 (99,76%) keveréke.
Tulajdonságok: A vanádium rendelkezik a olvadáspont 1890 +/- 10 ° C, forráspont 3380 ° C, fajsúly 6,11 (18,7 ° C), 2 valenciával, 3, 4 vagy 5. A tiszta vanádium lágy, elasztikus, fényes fehér fém. A vanádium jó korrózióállóságú lúgokkal szemben, kénsav, sósavés sós víz, de 660 ° C-ot meghaladó hőmérsékleten könnyen oxidálódik. A fém jó szerkezeti szilárdsággal és alacsony hasadási neutron keresztmetszettel rendelkezik. A vanádium és annak összes vegyülete mérgező, ezért óvatosan kell kezelni.
felhasználása: A vanádiumot nukleáris alkalmazásokban használják rozsdaálló rugó- és nagysebességű szerszám acélok előállításához, valamint keményfém stabilizátorként acélok előállításához. A képződött vanádium körülbelül 80% -át acél adalékanyagként vagy ferrovanádiumként használják. A vanádiumfóliát kötőanyagként használják acél titánnal történő burkolásához. A vanádium-pentoxidot katalizátorként, lágyítószerként használják szövetek festésére és nyomtatásához, az anilin-fekete gyártásához és a kerámiaiparhoz. A vanádium-gallium szalagot szupravezető mágnesek előállítására használják.
Forrás: A vanádium körülbelül 65 ásványban található meg, beleértve a vanadinitet, karnotitot, patronitot és a roscoelitet. Ez megtalálható bizonyos vasércekben és foszfátkőzetben, valamint néhány nyersolajban is, mint szerves komplexek. A vanádium kis százalékban található a meteoritokban. Nagy tisztaságú tapadó vanádium előállítható úgy, hogy a vanádium-trikloridot magnéziummal vagy magnézium-nátrium keverékkel redukálják. A vanádium fém előállítható a V kalcium redukciójával is2O5 egy nyomástartó edényben.
Vanádium fizikai adatok
- Elem besorolása:Átmeneti fém
- Sűrűség (g / cm3): 6.11
- elektronegativitás: 1.63
- Elektron affinitás: 50,6 kJ / mol
- Olvadáspont (K): 2160
- Forráspont (K): 3650
- Megjelenés: puha, elasztikus, ezüstfehér fém
- Atomi sugár (délután): 134
- Atomi kötet (Cc / mol): 8.35
- Kovalens sugár (délután): 122
- Ionos sugár: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Fajlagos hő (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
- Fúziós hő (KJ / mól): 17.5
- Párolgási hő (kJ / mol): 460
- Debye hőmérséklete (K): 390.00
- Pauling negatív szám: 1.63
- Első ionizáló energia (kJ / mol): 650.1
- Oxidációs állapotok: 5, 4, 3, 2, 0
- Rács szerkezete:Testközpontú köbös
- Rács állandó (Å): 3.020
- CAS nyilvántartás: 7440-62-2
Vanádium apróságok
- A vanádiumot eredetileg 1801-ben fedezte fel Andres Manuel del Río spanyol-mexikói ásványtan. Az ólomérc mintából extrahálta az új elemet, és azt találta, hogy a sók sokféle színt képeznek. Eredeti neve ennek a színes elemnek a pankróm volt, ami minden színt jelent.
- del Rio átnevezte elemét „eritronium” (görögül a „vörös”), mert a vanádium kristályai pirossá válnak hevítéskor.
- A francia kémikus, Hippolyte Victor Collet-Descotils azt állította, hogy a del Río elem valójában króm. del Río visszavonta felfedezését.
- Nils Sefström svéd kémikus 1831-ben fedezte fel újra az elemet, és a vanádium elemet elnevezte a skandináv szépség-istennő, Vanadis nevére.
- A vanádiumvegyületek mérgezőek. A toxicitás általában növekszik oxidációs állapotú.
- A vanádium acél első kereskedelmi felhasználása a Ford Model T alváza volt.
- A vanádium paramágneses.
- A vanádium jelenléte a földkéregben 50 millió ppm.
- A vanádium jelenléte a tengervízben 0,18 milliárd rész.
- Vanádium (V) -oxid (V2O5) katalizátorként használják az érintkezési folyamatban kénsav előállítására.
- A vanádium a vanabin néven ismert fehérjékben található meg. Néhány tengeri fajban a tengeri uborka és a tengeri spricke sárga vérben van, mert a vérben lévő vanabinok.
források
- Featherstonhaugh, George William (1831). "Új fém, ideiglenesen vanádiumnak nevezik". A havi amerikai geológiai és természettudományos folyóirat: 69.
- Marden, J. W.; Rich, M. N. (1927). "Vanádium". Ipari és műszaki kémia. 19 (7): 786–788. doi:10.1021 / ie50211a012
- Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, szerk. (1995). Vanádium és az élet szerepe. Fémionok a biológiai rendszerekben. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robert (1984). CRC, kémia és fizika kézikönyve. Boca Raton, Florida: Vegyi Gumi Kiadó. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.