Vanadij (atomska številka 23 s simbolom V) je ena od prehodnih kovin. Verjetno ga še nikoli niste srečali v čisti obliki, vendar ga najdemo v nekaterih vrstah jekla. Tu so bistvena bistvena dejstva o vanadiju in njegovih atomskih podatkih.
Hitro dejstvo: vanadij
- Ime elementa: Vanadij
- Simbol elementa: V
- Atomska številka: 23
- Skupina: Skupina 5 (prehodna kovina)
- Obdobje: Obdobje 4
- Videz: Modro-siva kovina
- Odkritje: Andrés Manuel del Río (1801)
Osnovna dejstva vanadija
Atomska številka: 23
Simbol: V
Atomska teža: 50.9415
Odkritje: Odvisno koga vprašate: del Río 1801 ali Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Švedska)
Konfiguracija elektronov: [Ar] 4s2 3d3
Izvor besedila:Vanadis, skandinavska boginja. Po boginji je dobila ime zaradi čudovitih raznobarvnih spojin vanadija.
Izotopi: Obstaja 20 znanih izotopov vanadija, ki segajo od V-23 do V-43. Vanadij ima samo en stabilen izotop: V-51. V-50 je skoraj stabilen z razpolovno dobo 1,4 x 1017 let. Naravni vanadij je večinoma zmes obeh izotopov, vanadij-50 (0,24%) in vanadij-51 (99,76%).
Nepremičnine: Vanadij ima a tališče od 1890 +/- 10 ° C, vrelišče 3380 ° C, specifična teža 6,11 (18,7 ° C), z valenco 2, 3, 4 ali 5. Čisti vanadij je mehka, nodularna svetlo bela kovina. Vanadij ima dobro korozijsko odpornost na alkalije, žveplova kislina, klorovodikova kislinain slano vodo, vendar oksidira pri temperaturah nad 660 ° C. Kovina ima dobro konstrukcijsko trdnost in nizek prerez nevtronskega cepljenja. Vanadij in vse njegove spojine so strupene in z njimi je treba ravnati previdno.
Uporaba: Vanadij se uporablja v jedrskih aplikacijah, za proizvodnjo vzmetno in hitrohitrostnih orodij, odpornih proti rji, in kot stabilizator iz karbidov pri izdelavi jekel. Približno 80% proizvedenega vanadija se uporablja kot dodatek jeklu ali ferrovanadij. Vanadijeva folija se uporablja kot vezivno sredstvo za oblaganje jekla s titanom. Vanadijev pentoksid se uporablja kot katalizator, kot sredstvo za barvanje in tiskanje tkanin, pri proizvodnji anilin črne in v keramični industriji. Vanadij-galijev trak se uporablja za proizvodnjo superprevodnih magnetov.
Viri: Vanadij vsebuje približno 65 mineralov, vključno z vanadinitom, karnotitom, patronitom in roskoelitom. Najdemo ga tudi v nekaterih železovih rudah in fosfatnih kamninah ter v nekaterih surovih naftah kot organskih kompleksih. V meteoritih se nahaja vanadij v majhnih odstotkih. Noktilni duktilni vanadij lahko dobimo z zmanjšanjem vanadijevega triklorida z magnezijem ali zmesjo magnezija in natrija. Kovina vanadija se lahko proizvaja tudi z zmanjšanjem kalcija V2O5 v tlačni posodi.
Fizikalni podatki vanadija
- Razvrstitev elementov:Prehodna kovina
- Gostota (g / cc): 6.11
- Elektronegativnost: 1.63
- Prirodnost elektronov: 50,6 kJ / mol
- Tališče (K): 2160
- Vrelišče (K): 3650
- Videz: mehka, nodularna, srebrno bela kovina
- Atomski polmer (pm): 134
- Atomska prostornina (cc / mol): 8.35
- Kovalentni polmer (pm): 122
- Ionski polmer: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Specifična toplota (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
- Fuzijska toplota (kJ / mol): 17.5
- Toplota izhlapevanja (kJ / mol): 460
- Temperatura Debye (K): 390.00
- Pauling negativna številka: 1.63
- Prva ionizirajoča energija (kJ / mol): 650.1
- Oksidacijska stanja: 5, 4, 3, 2, 0
- Struktura rešetke:Kubna v središču telesa
- Konstanta rešetke (Å): 3.020
- Registra CAS: 7440-62-2
Vanadium trivia
- Vanadij je prvotno odkril leta 1801 špansko-mehiški mineralog Andres Manuel del Río. Izvlekel je nov element iz vzorca svinčeve rude in ugotovil, da so soli tvorile množico barv. Njegovo prvotno ime za ta barvit element je bilo panchromium, kar pomeni vse barve.
- del Rio je svoj element preimenoval v "eritronij" (grško za "rdeče"), ker bi se kristali vanadija ob segrevanju obarvali rdeče.
- Francoski kemik Hipolit Victor Collet-Descotils je trdil, da je del Río element pravzaprav krom. del Río je umaknil svojo trditev o odkritju.
- Švedski kemik Nils Sefström je element ponovno odkril leta 1831 in element poimenoval vanadij po skandinavski boginji lepote Vanadis.
- Vanadijeve spojine so strupene. Toksičnost ponavadi narašča z oksidacijskim stanjem.
- Prva komercialna uporaba vanadijevega jekla je bila podvozje forda Model T.
- Vanadij je paramagnetni.
- Število vanadija v Zemljini skorji je 50 delov na milijon.
- Število vanadija v morski vodi je 0,18 delov na milijardo.
- Vanadij (V) oksid (V)2O5) se uporablja kot katalizator v kontaktnem postopku za proizvodnjo žveplove kisline.
- Vanadij najdemo v beljakovinah, znanih kot vanabini. Nekatere morske vrste morskih kumar in morskih škrlat imajo zaradi vanabinov v krvi rumeno kri.
Viri
- Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, začasno imenovan Vanadium". Mesečni ameriški časopis za geologijo in naravoslovje: 69.
- Marden, J. W.; Bogat, M. N. (1927). "Vanadij". Industrijska in inženirska kemija. 19 (7): 786–788. doi:10.1021 / ie50211a012
- Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, eds. (1995). Vanadij in njegova vloga v življenju. Kovinski ioni v bioloških sistemih. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko. Boca Raton, Florida: Založba kemične gume. pp E110. ISBN 0-8493-0464-4.