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Vanadiumfakten (V oder Ordnungszahl 23)

Vanadium (Ordnungszahl 23 mit dem Symbol V) ist eines der Übergangsmetalle. Sie sind wahrscheinlich nie in reiner Form vorgekommen, aber in einigen Stahlsorten ist sie zu finden. Hier sind wesentliche Fakten zu Vanadium und seinen Atomdaten.

Schnelle Fakten: Vanadium

  • ElementnameVanadium
  • Elementsymbol: V
  • Ordnungszahl: 23
  • Gruppe: Gruppe 5 (Übergangsmetall)
  • Zeitraum: Zeitraum 4
  • Aussehen: Blaugraues Metall
  • Entdeckung: Andrés Manuel del Río (1801)

Vanadium Grundlegende Fakten

Ordnungszahl: 23

Symbol: V

Atomares Gewicht: 50.9415

Entdeckung: Je nachdem, wen Sie fragen: del Río 1801 oder Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Schweden)

Elektronenkonfiguration: [Ar] 4s2 3d3

Wortherkunft: Vanadiseine skandinavische Göttin. Benannt nach der Göttin wegen der schönen bunten Verbindungen von Vanadium.

Isotope: Es gibt 20 bekannte Vanadium-Isotope im Bereich von V-23 bis V-43. Vanadium hat nur ein stabiles Isotop: V-51. V-50 ist mit einer Halbwertszeit von 1,4 x 10 nahezu stabil17 Jahre. Natürliches Vanadium ist meistens eine Mischung der beiden Isotope Vanadium-50 (0,24%) und Vanadium-51 (99,76%).

Eigenschaften: Vanadium hat einen Schmelzpunkt von 1890 ± 10 ° C, einen Siedepunkt von 3380 ° C, ein spezifisches Gewicht von 6,11 (18,7 ° C) und eine Wertigkeit von 2, 3, 4 oder 5. Reines Vanadium ist ein weiches Vanadium. duktiles helles weißes Metall. Vanadium besitzt eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Alkalien, Schwefelsäure, Salzsäure und Salzwasser, oxidiert jedoch bei Temperaturen über 660 ° C leicht. Das Metall hat eine gute strukturelle Festigkeit und einen Neutronenquerschnitt mit geringer Spaltung. Vanadium und alle seine Verbindungen sind giftig und sollten mit Vorsicht behandelt werden.

Verwendet: Vanadium wird in Nuklearanwendungen zur Herstellung rostbeständiger Feder- und Schnellarbeitsstähle und als Hartmetallstabilisator für die Stahlherstellung eingesetzt. Etwa 80% des erzeugten Vanadiums wird als Stahladditiv oder Ferrovanadium verwendet. Vanadiumfolie wird als Haftvermittler für das Plattieren von Stahl mit Titan verwendet. Vanadiumpentoxid wird als Katalysator, als Beizmittel für das Färben und Bedrucken von Geweben, bei der Herstellung von Anilinruß und in der Keramikindustrie verwendet. Vanadium-Gallium-Band wird zur Herstellung von supraleitenden Magneten verwendet.

Quellen: Vanadium kommt in ungefähr 65 Mineralien vor, einschließlich Vanadinit, Carnotit, Patronit und Roscoelit. Es kommt auch in bestimmten Eisenerzen und Phosphatgestein sowie in einigen Rohölen als organische Komplexe vor. Vanadium wird in kleinen Anteilen in Meteoriten gefunden. Hochreines duktiles Vanadium kann durch Reduktion von Vanadiumtrichlorid mit Magnesium oder einer Magnesium-Natrium-Mischung erhalten werden. Vanadiummetall kann auch durch Calciumreduktion von V hergestellt werden2O5 in einem Druckbehälter.

Physikalische Vanadiumdaten

  • Elementklassifizierung: Übergangsmetall
  • Dichte (g / cm 3): 6.11
  • Elektronegativität: 1.63
  • Elektronenaffinität: 50,6 kJ / mol
  • Schmelzpunkt (K): 2160
  • Siedepunkt (K): 3650
  • Aussehen: weiches, zähes, silberweißes Metall
  • Atomradius (pm): 134
  • Atomvolumen (cc / mol): 8.35
  • Kovalenter Radius (pm): 122
  • Ionenradius: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
  • Spezifische Wärme (bei 20 ° C J / g mol): 0.485
  • Fusionswärme (kJ / mol): 17.5
  • Verdampfungswärme (kJ / mol): 460
  • Debye-Temperatur (K): 390.00
  • Pauling-Negativitätszahl: 1.63
  • Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 650.1
  • Oxidationszustände: 5, 4, 3, 2, 0
  • Gitterstruktur: Body-Centered Cubic
  • Gitterkonstante (Å): 3.020
  • CAS-Register: 7440-62-2

Vanadium-Trivia

  • Vanadium wurde ursprünglich 1801 vom spanisch-mexikanischen Mineralogisten Andres Manuel del Río entdeckt. Er extrahierte das neue Element aus einer Bleierzprobe und stellte fest, dass Salze eine Vielzahl von Farben bildeten. Sein ursprünglicher Name für dieses farbenfrohe Element war Panchromium, dh alle Farben.
  • del Rio benannte sein Element in "Erythronium" (griechisch für "rot") um, da die Vanadinkristalle beim Erhitzen rot werden.
  • Der französische Chemiker Hippolyte Victor Collet-Descotils behauptete, das Element von Río sei eigentlich Chrom gewesen. del Río zog seinen Entdeckungsanspruch zurück.
  • Der schwedische Chemiker Nils Sefström entdeckte das Element 1831 wieder und benannte das Element Vanadium nach der skandinavischen Göttin der Schönheit Vanadis.
  • Vanadiumverbindungen sind alle giftig.Die Toxizität nimmt tendenziell mit dem Oxidationszustand zu.
  • Der erste kommerzielle Einsatz von Vanadiumstahl war das Fahrgestell des Ford Modell T.
  • Vanadium ist paramagnetisch.
  • Die Menge an Vanadium in der Erdkruste beträgt 50 ppm.
  • Die Menge an Vanadium in Meerwasser beträgt 0,18 Teile pro Milliarde.
  • Vanadium (V) oxid (V2O5) wird im Kontaktprozess als Katalysator zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet.
  • Vanadium wird in den als Vanabinen bekannten Proteinen gefunden. Einige Meeresarten von Seegurken und Meeressprossen haben gelbes Blut wegen der Vanabine in ihrem Blut.

Quellen

  • Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, vorläufig Vanadium genannt". Das monatliche American Journal of Geology and Natural Science: 69.
  • Marden, J. W .; Rich, M. N. (1927). "Vanadium". Industrie- und Ingenieurchemie. 19 (7): 786–788. doi: 10.1021 / ie50211a012
  • Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, Hrsg. (1995). Vanadium und seine Rolle im Leben. Metallionen in biologischen Systemen. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
  • Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch der Chemie und Physik. Boca Raton, Florida: Veröffentlichung von Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

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