Vanadiumfakta (V eller atomnummer 23)

Vanadium (atomnummer 23 med symbolen V) är en av övergångsmetallerna. Du har antagligen aldrig stött på det i ren form, men det finns i vissa ståltyper. Här är väsentliga elementfakta om vanadium och dess atomdata.

Snabbfakta: Vanadium

• Elementnamn: Vanadium
• Element symbol: V
• Atomnummer: 23
• Grupp: Grupp 5 (övergångsmetall)
• Period: Period 4
• Utseende: Blågrå metall
• Upptäckt: Andrés Manuel del Río (1801)

Vanadium grundläggande fakta

Atomnummer: 23

Symbol: V

Atomvikt: 50,9415

Upptäckt: Beroende på vem du frågar: del Río 1801 eller Nils Gabriel Sefström 1830 (Sverige)

Elektronkonfiguration: [Ar] 4s² 3d³

Ordet ursprung: Vanadis, en skandinavisk gudinna. Uppkallad efter gudinnan på grund av vanadins vackra mångfärgade föreningar.

isotoper: Det finns 20 kända isotoper av vanadium som sträcker sig från V-23 till V-43. Vanadium har bara en stabil isotop: V-51. V-50 är nästan stabil med en halveringstid på 1,4 x 10¹⁷ år. Naturligt vanadin är mestadels en blandning av de två isotoperna, vanadium-50 (0,24%) och vanadin-51 (99,76%).

Egenskaper: Vanadium har en smältpunkt av 1890 +/- 10 ° C, kokpunkten 3380 ° C, specifik tyngdkraft 6,11 (18,7 ° C), med en valens av 2, 3, 4 eller 5. Ren vanadium är en mjuk, duktil ljus vit metall. Vanadium har god korrosionsbeständighet mot alkalier, svavelsyra, saltsyra och saltvatten, men det oxiderar lätt vid temperaturer över 660 ° C. Metallen har god strukturell hållfasthet och ett lågt fission neutrontvärsnitt. Vanadium och alla dess föreningar är giftiga och bör hanteras med försiktighet.

användningsområden: Vanadium används i kärnkraftsapplikationer, för att producera rostbeständiga fjäder- och höghastighetsverktygsstål och som en karbidstabilisator vid tillverkning av stål. Cirka 80% av vanadin som produceras används som ståladditiv eller ferrovanadium. Vanadiumfolie används som bindemedel för beklädnad av stål med titan. Vanadiumpentoxid används som katalysator, som en mordant för färgning och tryckning av tyger, vid tillverkning av anilinsvart och i keramikindustrin. Vanadium-galliumband används för att producera superledande magneter.

källor: Vanadium förekommer i cirka 65 mineraler, inklusive vanadinit, karnotit, patronit och roscoelite. Det finns också i vissa järnmalm och fosfatberg och i vissa råoljor som organiska komplex. Vanadium finns i små procentsatser i meteoriter. Duktil vanadin med hög renhet kan erhållas genom att reducera vanadiumtriklorid med magnesium eller en magnesium-natrium-blandning. Vanadmetall kan också framställas genom kalciumreduktion av V₂O₅ i ett tryckkärl.

Vanadium fysiska data

• Elementklassificering: Övergångsmetall
• Densitet (g / cc): 6,11
• Elektronnegativitet: 1,63
• Elektronaffinitet: 50,6 kJ / mol
• Smältpunkt (K): 2160
• Kokpunkt (K): 3650
• Utseende: mjuk, mjuk, silvrig vit metall
• Atomic Radius (pm): 134
• Atomvolym (cc / mol): 8,35
• Kovalent radie (pm): 122
• Ionisk radie: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
• Specifik värme (@ 20 ° C J / g mol): 0,485
• Fusionsvärme (kJ / mol): 17,5
• Indunstningsvärme (kJ / mol): 460
• Debye-temperatur (K): 390,00
• Pauling Negativity Number: 1,63
• Första joniserande energi (kJ / mol): 650,1
• Oxidationsstater: 5, 4, 3, 2, 0
• Gitterstruktur: Kropps centrerad kubik
• Gitterkonstant (Å): 3,020
• CAS-register: 7440-62-2

Vanadium Trivia

• Vanadium upptäcktes ursprungligen 1801 av den spansk-mexikanska mineralologen Andres Manuel del Río. Han extraherade det nya elementet från ett prov av blymalm och fann att salter bildade en mängd färger. Hans ursprungliga namn för detta färgglada element var panchromium, vilket betyder alla färger.
• del Rio döpte om sitt element "erythronium" (grekiska för "rött") eftersom kristallerna av vanadium skulle bli röda vid upphettning.
• Den franska kemisten Hippolyte Victor Collet-Descotils hävdade att del Ríos element faktiskt var krom. del Río drog tillbaka sitt upptäcktsanspråk.
• Den svenska kemisten Nils Sefström återupptäckte elementet 1831 och uppkallade elementet vanadium efter den skandinaviska skönhetsgudinnan Vanadis.
• Vanadiumföreningar är alla giftiga. Toxicitet tenderar att öka med oxidationstillstånd.
• Den första kommersiella användningen av vanadiumstål var chassit från Ford Model T.
• Vanadium är paramagnetiskt.
• Överflödet av vanadin i jordskorpan är 50 delar per miljon.
• Mängden vanadin i havsvatten är 0,18 delar per miljard.
• Vanadium (V) oxid (V₂O₅) används som katalysator i kontaktprocessen för att tillverka svavelsyra.
• Vanadium finns i proteinerna kända som vanabiner. En del havsarter av havsgurkor och havsprutor har gult blod på grund av vanabinerna i blodet.

källor

• Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, preliminärt kallad Vanadium". The Monthly American Journal of Geology and Natural Science: 69.
• Marden, J. W .; Rich, M. N. (1927). "Vanadin". Industriell och ingenjörskemi. 19 (7): 786-788. doi: 10,1021 / ie50211a012
• Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, red. (1995). Vanadium och dess roll i livet. Metalljoner i biologiska system. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
• Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. sid E110. ISBN 0-8493-0464-4.