Vanadis (atominis skaičius 23 su V simboliu) yra vienas iš pereinamųjų metalų. Jūs tikriausiai niekada nesusidūrėte su gryna forma, tačiau jis randamas kai kuriose plieno rūšyse. Čia pateikiami esminiai faktai apie vanadį ir jo atominius duomenis.
Greiti faktai: vanadis
- Elemento pavadinimas: Vanadis
- Elemento simbolis: V
- Atominis skaičius: 23
- Grupė: 5 grupė (pereinamasis metalas)
- Laikotarpis: 4 laikotarpis
- Išvaizda: Melsvai pilkas metalas
- Atradimas: Andrés Manuel del Río (1801 m.)
Pagrindiniai vanadžio faktai
Atominis skaičius: 23
Simbolis: V
Atominis svoris: 50.9415
Atradimas: Priklausomai nuo to, ko klausiate: del Río 1801 ar Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Švedija)
Elektronų konfigūracija: [Ar] 4s2 3d3
Žodžio kilmė:Vanadis, skandinavų deivė. Pavadinta deivės vardu dėl gražių įvairiaspalvių vanadžio junginių.
Izotopai: Yra 20 žinomų vanadžio izotopų nuo V-23 iki V-43. Vanadis turi tik vieną stabilų izotopą: V-51. V-50 yra beveik stabilus, jo pusinės eliminacijos laikas yra 1,4 x 1017 metų. Natūralus vanadis yra daugiausia dviejų izotopų, vanadžio-50 (0,24%) ir vanadžio-51 (99,76%), mišinys.
Savybės: Vanadis turi lydymosi temperatūra 1890 +/- 10 ° C, virimo temperatūra 3380 ° C, savitasis sunkis 6,11 (18,7 ° C), su 2 valencija, 3, 4 arba 5. Grynas vanadis yra minkštas, kalusis ryškiai baltas metalas. Vanadis turi gerą atsparumą korozijai šarmams, sieros rūgšties, vandenilio chlorido rūgštisir sūrus vanduo, tačiau jis lengvai oksiduojasi esant aukštesnei nei 660 ° C temperatūrai. Metalas turi gerą konstrukcinį stiprumą ir mažą dalijimosi neutronų skerspjūvį. Vanadis ir visi jo junginiai yra toksiški, todėl su jais reikia elgtis atsargiai.
Naudojimas: Vanadis naudojamas branduoliniuose įrenginiuose, atspariems korozijai spyruoklinių ir greitaeigių įrankių plienams gaminti ir kaip karbido stabilizatorius gaminant plienus. Maždaug 80% pagaminto vanadžio yra naudojama kaip plieno priedas arba ferrovanadis. Vanadžio folija naudojama kaip rišamoji medžiaga plakiruojant plieną titanu. Vanadžio pentoksidas naudojamas kaip katalizatorius, kaip šarmas audiniams dažyti ir spausdinti, juodojo anilino gamyboje ir keramikos pramonėje. Vanadžio-galio juosta naudojama superlaidiems magnetams gaminti.
Šaltiniai: Vanadyje yra apytiksliai 65 mineralų, įskaitant vanadinitą, karnotitą, patronitą ir roscoelitą. Jo taip pat yra tam tikrose geležies rūdose ir fosfato uolienose bei kai kuriuose žaliuose aliejuose kaip organinius kompleksus. Vanadis yra nedidelis procentas meteoritų. Aukšto grynumo kalusis vanadis gali būti gaunamas redukuojant vanadžio trichloridą magniu arba magnio ir natrio mišiniu. Vanadžio metalas taip pat gali būti gaminamas redukuojant V kalcį2O5 slėginiame inde.
Vanadžio fiziniai duomenys
- Elementų klasifikacija:Pereinamasis metalas
- Tankis (g / cc): 6.11
- Elektronegatyvumas: 1.63
- Elektronų afinitetas: 50,6 kJ / mol
- Lydymosi temperatūra (K): 2160
- Virimo taškas (K): 3650
- Išvaizda: minkštas, elastingas, sidabriškai baltas metalas
- Atomo spindulys (pm): 134
- Atominis tūris (cc / mol): 8.35
- Kovalentinis spindulys (pm): 122
- Joninis spindulys: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Savitoji šiluma (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
- Lydymosi šiluma (kJ / mol): 17.5
- Garavimo šiluma (kJ / mol): 460
- Debito temperatūra (K): 390.00
- Paulingo negatyvumo numeris: 1.63
- Pirmoji jonizuojančioji energija (kJ / mol): 650.1
- Oksidacijos būsenos: 5, 4, 3, 2, 0
- Grotelių struktūra:Kūno kubas
- Tinklelio konstanta (Å): 3.020
- CAS registras: 7440-62-2
Vanadžio smulkmenos
- Iš pradžių vanadį 1801 m. Atrado ispanų ir meksikiečių mineralogistas Andresas Manuelis del Río. Jis ištraukė naują elementą iš švino rūdos mėginio ir nustatė, kad druskos sudarė daugybę spalvų. Originalus šio spalvingo elemento pavadinimas buvo panchromium, reiškiantis visas spalvas.
- del Rio pervadino savo elementą „eritronium“ (graikiškai reiškia „raudona“), nes kaitinant vanadžio kristalai pasidaro raudoni.
- Prancūzų chemikas Hipolitas Viktoras Collet-Descotilsas teigė, kad del Río elementas iš tikrųjų buvo chromas. del Río atsiėmė savo ieškinį.
- Švedijos chemikas Nilsas Sefströmas 1831 m. Atrado elementą ir pavadino jį vanadžiu skandinavų grožio deivės Vanadžio vardu.
- Visi vanadžio junginiai yra toksiški. Toksiškumas linkęs didėti su oksidacijos būsena.
- Pirmasis komercinis vanadžio plieno panaudojimas buvo „Ford Model T“ važiuoklė.
- Vanadis yra paramagnetinis.
- Vanadžio gausa žemės plutoje yra 50 dalių milijonui.
- Vanadžio gausa jūros vandenyje yra 0,18 dalys milijardui.
- Vanadžio (V) oksidas (V2O5) yra naudojamas kaip katalizatorius kontaktiniame procese gaminant sieros rūgštį.
- Vanadis randamas baltymuose, žinomuose kaip vanabinai. Kai kurių rūšių jūriniai agurkai ir jūros gurkšniai turi geltoną kraują, nes jų kraujyje yra vanabinų.
Šaltiniai
- Featherstonhaugh, George'as Williamas (1831). „Naujas metalas, laikinai vadinamas vanadžiu“. Mėnesinis Amerikos geologijos ir gamtos mokslų žurnalas: 69.
- Mardenas, Dž. W.; Turtingas, M. N. (1927). „Vanadis“. Pramoninė ir inžinerinė chemija. 19 (7): 786–788. doi:10.1021 / ie50211a012
- Sigelis, Astrida; Sigelis, Helmutas, red. (1995). Vanadis ir jo vaidmuo gyvenime. Metalo jonai biologinėse sistemose. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robertas (1984). CRC, Chemijos ir fizikos vadovas. Boca Raton, Florida: Cheminės gumos įmonės leidyba. psl. E110. ISBN 0-8493-0464-4.