Vanadium tosiasiat (V tai atominumero 23)

Vanadium (atominumero 23 tunnuksella V) on yksi siirtymämetalleista. Et ole luultavasti koskaan tavannut sitä puhtaassa muodossa, mutta sitä on tietyntyyppisissä teräksissä. Tässä on tärkeitä elementtejä vanadiinista ja sen atomitiedoista.

Nopeat tosiasiat: vanadium

  • Elementin nimi: Vanadium
  • Elementin symboli: V
  • Atominumero: 23
  • Ryhmä: Ryhmä 5 (siirtymämetalli)
  • aika: Kausi 4
  • Ulkomuoto: Siniharmaa metalli
  • Löytö: Andrés Manuel del Río (1801)

Vanadiumin perustiedot

Atominumero: 23

Symboli: V

Atomipaino: 50.9415

Löytö: Kysymyksesi mukaan: del Río 1801 tai Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Ruotsi)

Elektronikonfiguraatio: [Ar] 4s2 3d3

Sanan alkuperä:Vanadis, skandinaavinen jumalatar. Nimetty jumalattareksi vanadiinin kauniiden moniväristen yhdisteiden takia.

isotoopit: Tunnetaan 20 vanadiinin isotooppiä vaihteleen V-23: sta V-43: een. Vanadiumilla on vain yksi vakaa isotooppi: V-51. V-50 on melkein vakaa puoliintumisajan ollessa 1,4 x 1017 vuotta. Luonnollinen vanadiini on pääosin seos kahdesta isotoopista, vanadium-50 (0,24%) ja vanadium-51 (99,76%).

instagram viewer

ominaisuudet: Vanadiumilla on sulamispiste 1890 +/- 10 ° C, kiehumispiste 3380 ° C, ominaispaino 6,11 (18,7 ° C), valenssilla 2, 3, 4 tai 5. Puhdas vanadiini on pehmeä, plastiilinen kirkasvalkoinen metalli. Vanadiumilla on hyvä korroosionkestävyys emäksille, rikkihappo, suolahappo, ja suolavettä, mutta se hapettuu helposti yli 660 ° C lämpötiloissa. Metallilla on hyvä rakennelujuus ja pieni halkeamisneutronin poikkileikkaus. Vanadium ja kaikki sen yhdisteet ovat myrkyllisiä, ja niitä tulee käsitellä varoen.

käyttötarkoituksiin: Vanadiumia käytetään ydinsovelluksissa ruostumattomien jousiterästen ja suurten nopeuksien työkaluterästen valmistukseen ja kovametallisäyttöön terästen valmistuksessa. Noin 80% tuotetusta vanadiumista käytetään teräksen lisäaineena tai ferrovanadiumina. Vanadiumfoliota käytetään sideaineena teräksen verhouksessa titaanilla. Vanadiumpentoksidia käytetään katalysaattorina, peiteaineena kankaiden värjäykseen ja tulostamiseen, aniliinimustan valmistukseen ja keramiikkateollisuuteen. Vanadium-galliumteippiä käytetään suprajohtavien magneettien tuottamiseen.

Lähteet: Vanadiumia esiintyy noin 65 mineraalissa, mukaan lukien vanadiniitti, karnotiitti, patroniitti ja roskoeliitti. Sitä esiintyy myös tietyissä rautamalmeissa ja fosfaattikivissä sekä joissain raakaöljyissä orgaanisina komplekseina. Vanadiumia esiintyy pieninä prosentteina meteoriiteissa. Erittäin puhdasta sitkeää vanadiumia voidaan saada pelkistämällä vanadiinitrikloridi magnesiumilla tai magnesium-natriumseoksella. Vanadiummetallia voidaan myös tuottaa pelkistämällä kalsiumia V2O5 paineastiassa.

Vanadium-fysikaaliset tiedot

  • Alkuaineluokitus:Siirtymämetalli
  • Tiheys (g / cm3): 6.11
  • elektronegatiivisuus: 1.63
  • Elektroniaffiniteetti: 50,6 kJ / mol
  • Sulamispiste (K): 2160
  • Kiehumispiste (K): 3650
  • Ulkomuoto: pehmeä, sitkeä, hopeanvalkoinen metalli
  • Atomisäde (Pm): 134
  • Atomimäärät (Cc / mol): 8.35
  • Kovalenttinen säde (Pm): 122
  • Ionic Säde: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
  • Ominaislämpö (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
  • Sulamislämpö (KJ / mol): 17.5
  • Haihtumislämpö (kJ / mol): 460
  • Debye-lämpötila (K): 390.00
  • Pauling-negatiivisuusluku: 1.63
  • Ensimmäinen ionisoiva energia (kJ / mol): 650.1
  • Hapetustilat: 5, 4, 3, 2, 0
  • Hilan rakenne:Kehon keskitetty kuutio
  • Hilan vakio (Å): 3.020
  • CAS-rekisteri: 7440-62-2

Vanadium-trivia

  • Espanjalainen-meksikolainen mineralogisti Andres Manuel del Río löysi vanadiinin alun perin vuonna 1801. Hän uutti uuden elementin lyijymalminäytteestä ja havaitsi, että suolat muodostivat lukuisia värejä. Hänen alkuperäinen nimensä tälle värikkäälle elementille oli pankromi, joka tarkoittaa kaikkia värejä.
  • del Rio nimitti elementtinsä "erythronium" (kreikan kielellä "punainen"), koska vanadiinikiteet muuttuivat punaisiksi kuumentuessaan.
  • Ranskalainen kemisti Hippolyte Victor Collet-Descotils väitti, että del Rion elementti oli todella kromi. del Río peruutti löytövaatimuksensa.
  • Ruotsalainen kemisti Nils Sefström löysi elementin uudelleen vuonna 1831 ja nimitti elementin vanadiiniksi skandinaavisen kauneusjumalatar Vanadiksen mukaan.
  • Vanadiiniyhdisteet ovat kaikki myrkyllisiä. Myrkyllisyys on taipumus kasvaa hapetustilassa.
  • Vanadiiniteräksen ensimmäinen kaupallinen käyttö oli Ford Model T: n runko.
  • Vanadium on paramagneettinen.
  • Vanadiinin määrä maankuoressa on 50 osaa miljoonaan.
  • Vanadiinin runsaus merivedessä on 0,18 osaa miljardia kohti.
  • Vanadiini- (V) oksidi (V2O5) käytetään katalysaattorina kontaktiprosessissa rikkihapon valmistamiseksi.
  • Vanadiini löytyy proteiineista, joita kutsutaan vanabineiksi. Joillakin merenkurkku- ja merirokolajeilla on keltaista verta, koska niiden veressä on vanabineja.

Lähteet

  • Featherstonhaugh, George William (1831). "Uusi metalli, väliaikaisesti nimeltään vanadium". Kuukausittainen American Journal of Geology and Natural Science: 69.
  • Marden, J. W.; Rich, M. N. (1927). "Vanadiini". Teollinen ja tekninen kemia. 19 (7): 786–788. doi:10,1021 / ie50211a012
  • Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, toim. (1995). Vanadium ja sen rooli elämässä. Metalli-ionit biologisissa järjestelmissä. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
  • Weast, Robert (1984). CRC, kemian ja fysiikan käsikirja. Boca Raton, Florida: Kemikaaliyrityksen kustantaminen. ss. E110. ISBN 0-8493-0464-4.