Vanādijs (atoma numurs 23 ar simbolu V) ir viens no pārejas metāliem. Jūs, iespējams, nekad neesat saskāries ar to tīrā veidā, bet tas ir atrodams dažos tērauda veidos. Šeit ir būtisku elementu fakti par vanādiju un tā atomu datiem.
Ātri fakti: vanādijs
- Elementa nosaukums: Vanādijs
- Elementa simbols: V
- Atomu skaitlis: 23
- Grupa: 5. grupa (pārejas metāls)
- Periods: 4. periods
- Izskats: Zili pelēks metāls
- Atklājums: Andrē Manuel del Río (1801)
Vanādija pamata fakti
Atomu skaitlis: 23
Simbols: V
Atomsvars: 50.9415
Atklājums: Atkarībā no tā, ko jautājat: del Río 1801 vai Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Zviedrija)
Elektronu konfigurācija: [Ar] 4s2 3d3
Vārda izcelsme:Vanadis, skandināvu dieviete. Nosaukts dievietes vārdā vanādija skaisto daudzkrāsaino savienojumu dēļ.
Izotopi: Ir zināmi 20 vanādija izotopi, sākot no V-23 līdz V-43. Vanādijam ir tikai viens stabils izotops: V-51. V-50 ir gandrīz stabils ar pussabrukšanas periodu 1,4 x 1017 gados. Dabīgais vanādijs ir galvenokārt divu izotopu, vanādija-50 (0,24%) un vanādija-51 (99,76%) maisījums.
Īpašības: Vanādijam ir kušanas punkts 1890 +/- 10 ° C, viršanas temperatūra 3380 ° C, īpatnējais svars 6,11 (18,7 ° C), ar valenci 2, 3, 4 vai 5. Tīrs vanādijs ir mīksts, kaļams koši balts metāls. Vanādijam ir laba izturība pret koroziju pret sārmiem, sērskābe, sālsskābeun sālsūdens, bet tas viegli oksidējas temperatūrā, kas pārsniedz 660 ° C. Metālam ir laba konstrukcijas izturība un mazs neitronu šķērsgriezums. Vanādijs un visi tā savienojumi ir toksiski, tāpēc ar tiem jārīkojas uzmanīgi.
Lietojumi: Vanādijs tiek izmantots kodolenerģētikā, nerūsējošu atsperu un ātrdarbīgu tērauda tēraudu ražošanā un kā karbīda stabilizators tēraudu ražošanā. Aptuveni 80% saražotā vanādija tiek izmantoti kā tērauda piedevas vai ferrovanādijs. Vanadija foliju izmanto kā saistvielu tērauda apšuvumam ar titānu. Vanādija pentoksīds tiek izmantots kā katalizators, kā kodinātājs audumu krāsošanai un apdrukai, melnā anilīna ražošanā un keramikas rūpniecībā. Vanādija-gallija lente tiek izmantota supravadošu magnētu ražošanai.
Avoti: Vanādijs ir sastopams aptuveni 65 minerālos, ieskaitot vanadinītu, karnotītu, patronītu un rozoelītu. Tas ir atrodams arī dažās dzelzsrūdas un fosfātu iežos, kā arī dažās jēlnaftas kā organiski kompleksi. Mazos procentos vanādijs ir atrodams meteorītos. Augstas tīrības pakāpes kaļamo vanādiju var iegūt, reducējot vanādija trihlorīdu ar magniju vai magnija un nātrija maisījumu. Vanādija metālu var iegūt arī, samazinot V kalciju2O5 spiediena traukā.
Vanādija fizikālie dati
- Elementu klasifikācija:Pārejas metāls
- Blīvums (g / cc): 6.11
- Elektronegativitāte: 1.63
- Elektronu afinitāte: 50,6 kJ / mol
- Kušanas temperatūra (K): 2160
- Vārīšanās punkts (K): 3650
- Izskats: mīksts, kaļams, sudrabaini balts metāls
- Atomu rādiuss (pm): 134
- Atomu skaļums (cc / mol): 8.35
- Kovalentais rādiuss (pm): 122
- Joniskais rādiuss: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Īpašs karstums (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
- Kausēšanas karstums (kJ / mol): 17.5
- Iztvaikošanas siltums (kJ / mol): 460
- Debye temperatūra (K): 390.00
- Neitralitātes skaitlis Pauling: 1.63
- Pirmā jonizējošā enerģija (kJ / mol): 650.1
- Oksidācijas stāvokļi: 5, 4, 3, 2, 0
- Režģa struktūra:Ķermeņa centrālais kubiskais
- Lattice Constant (Å): 3.020
- CAS reģistrs: 7440-62-2
Vanādija nieki
- Sākotnēji vanādiju 1801. gadā atklāja spāņu un meksikāņu mineralogists Andress Manuels del Rīo. Viņš ieguva jauno elementu no svina rūdas parauga un konstatēja, ka sāļi veido daudz krāsas. Viņa sākotnējais šī krāsainā elementa nosaukums bija panhromijs, kas nozīmēja visas krāsas.
- del Rio savu elementu pārdēvēja par “eritroniju” (grieķu valodā nozīmē “sarkans”), jo vanādija kristāli karsējot kļūs sarkani.
- Franču ķīmiķis Hipolīts Viktors Kollets-Deskotils apgalvoja, ka del Río elements faktiski ir hroms. del Río atsaucis prasību par atklāšanu.
- Zviedru ķīmiķis Nils Sefstrēms 1831. gadā no jauna atklāja šo elementu un nosauca to par vanādiju pēc skandināvu skaistumkopšanas dievietes Vanadis.
- Visi vanādija savienojumi ir toksiski. Toksicitātei ir tendence pieaugt ar oksidācijas stāvokli.
- Pirmais vanādija tērauda komerciālais lietojums bija Ford Model T šasija.
- Vanādijs ir paramagnētisks.
- Vanādija pārpilnība Zemes garozā ir 50 daļas uz miljonu.
- Vanādija pārpilnība jūras ūdenī ir 0,18 daļas uz miljardu.
- Vanādija (V) oksīds (V2O5) tiek izmantots kā katalizators kontaktu procesā sērskābes ražošanai.
- Vanādijs ir atrodams olbaltumvielās, kuras sauc par vanabīniem. Dažām jūras gurķu un jūras ķirbju sugām ir dzeltenas asinis, jo asinīs ir vanabīni.
Avoti
- Featherstonhaugh, Džordžs Viljams (1831). "Jauns metāls, provizoriski saukts par vanādiju". Ikmēneša Amerikas Ģeoloģijas un Dabaszinātņu Vēstnesis: 69.
- Mardens, Dž. W.; Bagāts, M. N. (1927). "Vanādijs". Rūpnieciskā un inženierzinātņu ķīmija. 19 (7): 786–788. doi:10.1021 / ie50211a012
- Sigels, Astrīda; Sigels, Helmuts, eds. (1995). Vanādijs un tā loma dzīvē. Metāla joni bioloģiskajās sistēmās. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robert (1984). CRC, Ķīmijas un fizikas rokasgrāmata. Boca Raton, Florida: Ķīmiskās gumijas uzņēmuma izdevniecība. lpp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.