Vanadium-Fakten (V oder Ordnungszahl 23)

Vanadium (Ordnungszahl 23 mit 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

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 schönen mehrfarbigen Verbindungen von Vanadium.

Isotope: Es sind 20 Vanadiumisotope von V-23 bis V-43 bekannt. 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 eine Schmelzpunkt von 1890 +/- 10 ° C, Siedepunkt von 3380 ° C, spezifisches Gewicht von 6,11 (18,7 ° C), mit einer Wertigkeit von 2, 3, 4 oder 5. Reines Vanadium ist ein weiches, duktiles hellweißes Metall. Vanadium hat eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Alkalien, Schwefelsäure, Salzsäureund Salzwasser, aber es oxidiert leicht bei Temperaturen über 660 ° C. 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 nuklearen Anwendungen, zur Herstellung rostbeständiger Feder- und Hochgeschwindigkeitswerkzeugstähle sowie als Hartmetallstabilisator bei der Herstellung von Stählen verwendet. Ungefähr 80% des produzierten 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 Drucken von Textilien, bei der Herstellung von Anilinschwarz und in der Keramikindustrie verwendet. Vanadium-Gallium-Band wird zur Herstellung supraleitender Magnete 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 kleinen Anteilen in Meteoriten vor. Hochreines duktiles Vanadium kann durch Reduzieren von Vanadiumtrichlorid mit Magnesium oder einem Magnesium-Natrium-Gemisch erhalten werden. Vanadiummetall kann auch durch Calciumreduktion von V hergestellt werden₂Ö₅ in einem Druckbehälter.

• 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 (Uhr): 134
• Atomvolumen (cm³ / mol): 8.35
• Kovalenter Radius (Uhr): 122
• Ionenradius: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
• Spezifische Wärme (Bei 20 ° C J / g mol): 0.485
• Schmelzwärme (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 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, was alle Farben bedeutet.
• 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 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 zu mit Oxidationsstufe.
• Die erste kommerzielle Verwendung von Vanadiumstahl war das Fahrgestell des Ford Model T.
• Vanadium ist paramagnetisch.
• Der Vanadiumreichtum in der Erdkruste beträgt 50 ppm.
• Der Vanadiumreichtum im Meerwasser beträgt 0,18 Teile pro Milliarde.
• Vanadium (V) oxid (V.₂Ö₅) wird als Katalysator im Kontaktprozess zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet.
• Vanadium kommt in den als Vanabine bekannten Proteinen vor. Einige Seearten von Seegurken und Seespritzern haben wegen der Vanabine in ihrem Blut gelbes Blut.

• 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): 786–788. 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: Verlag der Chemical Rubber Company. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.