Vanadium Facts (V oder Ordnungszahl 23)

Vanadium (Ordnungszahl 23 mit dem Symbol V) ist eines der Übergangsmetalle. Sie haben es wahrscheinlich noch nie in reiner Form gesehen, aber es kommt in einigen Stahlsorten vor. Hier sind wesentliche Fakten über Vanadium und seine Atomdaten.

Schnelle Fakten: Vanadium

• Elementname: Vanadium
• 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: Vanadis, eine skandinavische Göttin. Benannt nach der Göttin wegen der wunderschönen mehrfarbigen Vanadiumverbindungen.

Isotope: Es sind 20 Vanadiumisotope bekannt, die von V-23 bis V-43 reichen. 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 meist 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) mit einer Wertigkeit von 2, 3, 4 oder 5. Reines Vanadium ist ein weiches, duktiles helles weißes Metall. Vanadium weist eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Laugen, Schwefelsäure, Salzsäure und Salzwasser auf, oxidiert jedoch leicht bei Temperaturen über 660 ° C. Das Metall hat eine gute strukturelle Festigkeit und einen geringen Spaltneutronenquerschnitt. Vanadium und alle seine Verbindungen sind giftig und sollten mit Vorsicht behandelt werden.

Verwendet: Vanadium wird in kerntechnischen Anwendungen zur Herstellung von rostfreien Federstählen und Schnellarbeitsstählen sowie als Karbidstabilisator bei der Herstellung von Stählen verwendet. Ca. 80% des hergestellten Vanadiums werden als Stahladditiv oder Ferrovanadium verwendet. Vanadiumfolie wird als Bindemittel zum Plattieren von Stahl mit Titan verwendet. Vanadiumpentoxid wird als Katalysator, als Beizmittel zum Färben und Bedrucken von Textilien, bei der Herstellung von Anilinschwarz 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 Phosphatgesteinen sowie in einigen Rohölen als organische Komplexe vor. Vanadium kommt in geringen Anteilen in Meteoriten vor. 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 werden₂Ö₅ in einem Druckbehälter.

Physikalische Vanadiumdaten

• Elementklassifizierung: Übergangsmetall
• Dichte (g / cm³): 6.11
• Elektronegativität: 1,63
• Elektronenaffinität: 50,6 kJ / mol
• Schmelzpunkt (K): 2160
• Siedepunkt (K): 3650
• Aussehen: weiches, duktiles, silberweißes Metall
• Atomradius (pm): 134
• Atomvolumen (cm³ / 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: Körperzentrierte kubische
• Gitterkonstante (Å): 3,020
• CAS-Registrierung: 7440-62-2

Vanadium Trivia

• Vanadium wurde ursprünglich 1801 vom spanisch-mexikanischen Mineralogen Andres Manuel del Río entdeckt. Er extrahierte das neue Element aus einer Probe von Bleierz und stellte fest, dass Salze eine Vielzahl von Farben bildeten. Sein ursprünglicher Name für dieses farbenfrohe Element war Panchrom und bedeutete alle Farben.
• del Rio benannte sein Element in "Erythronium" (griechisch für "rot") um, da die Vanadiumkristalle beim Erhitzen rot werden würden.
• Der französische Chemiker Hippolyte Victor Collet-Descotils behauptete, Del Ríos Element sei tatsächlich Chrom. del Río hat seinen Entdeckungsanspruch zurückgezogen.
• Der schwedische Chemiker Nils Sefström entdeckte das Element 1831 wieder und benannte es nach der skandinavischen Schönheitsgöttin Vanadis.
• Vanadiumverbindungen sind alle giftig. Die Toxizität neigt dazu, mit dem Oxidationszustand zuzunehmen.
• Die erste kommerzielle Verwendung von Vanadiumstahl war das Fahrgestell des Ford Model T.
• Vanadium ist paramagnetisch.
• Der Vanadiumgehalt in der Erdkruste beträgt 50 ppm.
• Der Vanadiumgehalt im Meerwasser beträgt 0,18 ppm.
• Vanadium (V) oxid (V₂Ö₅) wird als Katalysator im Kontaktverfahren zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet.
• Vanadium ist in den als Vanabin bekannten Proteinen enthalten. Einige Meeresspezies von Seegurken und Meeresspritzern haben gelbes Blut aufgrund der Vanabine in ihrem Blut.

Quellen

• Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, vorläufig Vanadium genannt". Das monatliche amerikanische Journal für Geologie und Naturwissenschaften: 69.
• Marden, J. W .; Rich, M. N. (1927). "Vanadium". Industrie- und Ingenieurchemie. 19 (7): 786 & ndash; 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 für Chemie und Physik. Boca Raton, Florida: Veröffentlichen von Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.