Vanadiul (numărul atomic 23 cu simbolul V) este unul dintre metalele de tranziție. Probabil nu l-ai întâlnit niciodată în formă pură, dar se găsește în unele tipuri de oțel. Iată fapte esențiale despre vanadiu și datele sale atomice.
Fapte rapide: Vanadiu
Numele elementului: Vanadiu
Simbol element: V
Numar atomic: 23
grup: Grupa 5 (metal de tranziție)
Perioadă: Perioada 4
Aspect: Metal albastru-cenușiu
Descoperire: Andrés Manuel del Río (1801)
Fapte de bază Vanadiu
Numar atomic: 23
Simbol: V
Greutate atomica: 50.9415
Descoperire: În funcție de cine întrebați: del Río 1801 sau Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Suedia)
Configuratie electronica: [Ar] 4s2 3d3
Originea cuvântului:Vanadis, o zeiță scandinavă. Numită după zeiță din cauza compușilor multicolori frumoși ai vanadiului.
izotopi: Există 20 de izotopi cunoscuți ai vanadiului cuprins între V-23 și V-43. Vanadiul are un singur izotop stabil: V-51. V-50 este aproape stabil cu un timp de înjumătățire plasmatică de 1,4 x 1017 ani. Vanadiul natural este în mare parte un amestec dintre cei doi izotopi, vanadiu-50 (0,24%) și vanadiu-51 (99,76%).
Proprietăți: Vanadiul are un punct de topire de 1890 +/- 10 ° C, punctul de fierbere de 3380 ° C, o greutate specifică de 6,11 (18,7 ° C), cu o valență de 2, 3, 4 sau 5. Vanadiul pur este moale, metal alb ductil strălucitor. Vanadiul are o bună rezistență la coroziune la alcaline, acid sulfuric, acid clorhidric și apă sărată, dar se oxidează ușor la temperaturi care depășesc 660 ° C. Metalul are o rezistență structurală bună și o secțiune transversală de neutroni cu fisiune redusă. Vanadiul și toți compușii săi sunt toxici și trebuie manipulați cu grijă.
utilizari: Vanadiul este utilizat în aplicații nucleare, pentru producerea arcurilor rezistente la rugină și a oțelurilor cu scule de mare viteză, precum și ca stabilizator al carburilor la fabricarea oțelurilor. Aproximativ 80% din vanadiul produs este utilizat ca aditiv de oțel sau fervanadiu. Folia de vanadiu este utilizată ca agent de legare pentru oțelul de placare cu titan. Pentoxidul de vanadiu este utilizat ca catalizator, ca mordant pentru vopsirea și imprimarea țesăturilor, la fabricarea negrului de anilină și în industria ceramicii. Banda de vanadiu-galiu este utilizată pentru a produce magneți supraconductori.
surse: Vanadiul apare în aproximativ 65 de minerale, incluzând vanadinita, carnotitul, patronitul și roscoelita. Se găsește, de asemenea, în anumite minereuri de fier și roca fosfat și în unele uleiuri brute sub formă de complexe organice. Vanadiul se găsește în procente mici la meteoriți. Se poate obține vanadiu ductil de înaltă puritate prin reducerea triclorurii de vanadiu cu magneziu sau un amestec de magneziu-sodiu. Metalul de vanadiu poate fi produs și prin reducerea calciului în V2O5 într-un vas sub presiune.
Date fizice de vanadiu
Clasificarea elementelor: Metal de tranziție
Densitatea (g / cc): 6.11
electronegativitate: 1,63
Afinitatea electronilor: 50,6 kJ / mol
Punctul de topire (K): 2160
Punctul de fierbere (K): 3650
Aspect: metal moale, ductil, alb argintiu
Raza atomică (pm): 134
Volumul atomic (cc / mol): 8.35
Raza covalentă (pm): 122
Radius ionic: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
Căldură specifică (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
Căldură de fuziune (kJ / mol): 17.5
Căldură de evaporare (kJ / mol): 460
Temperatura Debye (K): 390.00
Numărul negativ al Pauling: 1,63
Prima energie ionizantă (kJ / mol): 650.1
Statele de oxidare: 5, 4, 3, 2, 0
Structura grilelor: Cubic centrat pe corp
Constanta de rețea (Å): 3.020
Registrul CAS: 7440-62-2
Vanadium Trivia
Vanadiul a fost descoperit inițial în 1801 de mineralogul spaniol-mexican Andres Manuel del Río. El a extras noul element dintr-o probă de minereu de plumb și a găsit sărurile formate dintr-o multitudine de culori. Numele său original pentru acest element colorat a fost panchromium, adică toate culorile.
del Rio a redenumit elementul său „eritroniu” (greacă pentru „roșu”), deoarece cristalele de vanadiu s-ar deveni roșu la încălzire.
Chimistul francez Hippolyte Victor Collet-Descotils a susținut că elementul del Río era de fapt crom. del Río și-a retras cererea de descoperire.
Chimistul suedez Nils Sefström a redescoperit elementul în 1831 și a numit elementul vanadiu după zeița scandinavă a frumuseții Vanadis.
Compușii de vanadiu sunt toți. Toxicitatea tinde să crească odată cu starea de oxidare.
Prima utilizare comercială a oțelului de vanadiu a fost șasiul modelului Ford T.
Vanadiul este paramagnetic.
Abundența de vanadiu în scoarța terestră este de 50 de părți pe milion.
Abundența de vanadiu în apa de mare este de 0,18 părți pe miliard.
Oxid de vanadiu (V) (V)2O5) este utilizat ca catalizator în procesul de contact pentru fabricarea acidului sulfuric.
Vanadiul se găsește în proteinele cunoscute sub numele de vanabine. Unele specii de castraveți de mare și cățeluțe de mare au sânge galben din cauza vanabinei din sângele lor.
surse
Featherstonhaugh, George William (1831). „Metal nou, numit provizoriu Vanadiu”. The Daily American Journal of Geology and Natural Science: 69.
Marden, J. W.; Rich, M. N. (1927). „Vanadiu“. Chimie industrială și inginerească. 19 (7): 786-788. doi: 10.1021 / ie50211a012
Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, eds. (1995). Vanadiul și rolul său în viață. Ioni metalici în sisteme biologice. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
Weast, Robert (1984). CRC, Manual de chimie și fizică. Boca Raton, Florida: Ediția companiei de cauciuc chimic. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.