Vanad (atomové číslo 23 se symbolem V) je jedním z přechodných kovů. Pravděpodobně jste se s tím nikdy nestretli v čisté formě, ale nachází se u některých druhů oceli. Zde jsou základní fakta o vanadu a jeho atomových datech.
Rychlá fakta: Vanad
- Název prvku: Vanadium
- Prvek Symbol: V
- Protonové číslo: 23
- Skupina: Skupina 5 (Přechodový kov)
- Doba: Období 4
- Vzhled: Modrošedý kov
- Objev: Andrés Manuel del Río (1801)
Základní fakta o vanadu
Protonové číslo: 23
Symbol: PROTI
Atomová hmotnost: 50.9415
Objev: Podle toho, koho se ptáte: del Río 1801 nebo Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Švédsko)
Elektronová konfigurace: [Ar] 4s2 3d3
Původ slova:Vanadis, skandinávská bohyně. Pojmenován po bohyni kvůli krásným různobarevným složkám vanadia.
Izotopy: Existuje 20 známých izotopů vanadu od V-23 do V-43. Vanad má pouze jeden stabilní izotop: V-51. V-50 je téměř stabilní s poločasem 1,4 x 1017 let. Přírodní vanad je většinou směsí dvou izotopů, vanadu-50 (0,24%) a vanadu-51 (99,76%).
Vlastnosti: Vanadium má bod tání 1890 +/- 10 ° C, bod varu 3380 ° C, měrná hmotnost 6,11 (18,7 ° C),
s valencí 2, 3, 4 nebo 5. Čistý vanad je měkký, tažný jasně bílý kov. Vanad má dobrou odolnost proti korozi vůči zásadám, kyselina sírová, kyselina chlorovodíkováa slaná voda, ale snadno oxiduje při teplotách vyšších než 660 ° C. Kov má dobrou strukturální pevnost a nízký průřez neutronovým neutronem. Vanad a všechny jeho sloučeniny jsou toxické a mělo by se s nimi zacházet opatrně.Použití: Vanadium se používá v jaderných aplikacích, pro výrobu pružinových a vysokorychlostních nástrojových ocelí odolných vůči rzi a jako stabilizátor karbidů při výrobě ocelí. Přibližně 80% vyráběného vanadu se používá jako přísada do oceli nebo ferrovanadium. Fólie z vanadu se používá jako pojivo pro opláštění oceli titanem. Oxid vanadičitý se používá jako katalyzátor, jako mořidlo pro barvení a potisk tkanin, při výrobě anilinové černě a v keramickém průmyslu. Vanadium-galliová páska se používá k výrobě supravodivých magnetů.
Zdroje: Vanad se vyskytuje v přibližně 65 minerálech, včetně vanadinitu, karnotitu, patronitu a roscoelitu. To je také nalezené v jistých železných rudách a fosfátové hornině a v některých surových olejích jako organické komplexy. Vanadium se vyskytuje v malých procentech v meteoritech. Vysoce čistý tvárný vanad lze získat redukcí chloridu vanadnatého hořčíkem nebo směsí hořčíku a sodíku. Kov vanadu může být také vyroben redukcí V vápníkem2Ó5 v tlakové nádobě.
Fyzikální údaje o vanadu
- Klasifikace prvků:Přechodový kov
- Hustota (g / cm3): 6.11
- Elektronegativita: 1.63
- Elektronová afinita: 50,6 kJ / mol
- Bod tání (K): 2160
- Bod varu (K): 3650
- Vzhled: měkký, tažný, stříbřitě bílý kov
- Atomový poloměr (odpoledne): 134
- Atomový objem (cc / mol): 8.35
- Kovalentní poloměr (odpoledne): 122
- Iontový poloměr: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Měrné teplo (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
- Fusion Heat (kJ / mol): 17.5
- Odpařovací teplo (kJ / mol): 460
- Debye Teplota (K): 390.00
- Pauling Negativity Number: 1.63
- První ionizační energie (kJ / mol): 650.1
- Oxidační státy: 5, 4, 3, 2, 0
- Struktura mříže:Cubic zaměřený na tělo
- Konstantní mřížka (Å): 3.020
- Registr CAS: 7440-62-2
Vanadium Trivia
- Vanadium bylo původně objeveno v roce 1801 španělsko-mexickým mineralogem Andresem Manuelem del Ríem. Extrahoval nový prvek ze vzorku olověné rudy a zjistil, že soli tvoří mnoho barev. Jeho původní název pro tento barevný prvek byl panchromium, což znamená všechny barvy.
- del Rio přejmenoval jeho prvek 'erythronium' (Řek pro 'červený'), protože krystaly vanadia se po zahřátí zčervenaly.
- Francouzský chemik Hippolyte Victor Collet-Descotils prohlašoval, že prvek Del Río byl ve skutečnosti chrom. del Río stáhl svůj objevní požadavek.
- Švédský chemik Nils Sefström znovu objevil prvek v roce 1831 a pojmenoval prvek vanadium podle skandinávské bohyně krásy Vanadis.
- Všechny sloučeniny vanadu jsou toxické. Toxicita má tendenci se zvyšovat v oxidačním stavu.
- Prvním komerčním využitím vanadiové oceli byl podvozek modelu Ford Model T.
- Vanad je paramagnetický.
- Množství vanadu v zemské kůře je 50 dílů na milion.
- Množství vanadu v mořské vodě je 0,18 dílu na miliardu.
- Oxid vanadu (V) (V2Ó5) se používá jako katalyzátor v kontaktním procesu k výrobě kyseliny sírové.
- Vanad se nachází v bílkovinách známých jako vanabiny. Některé mořské druhy mořských okurek a stříkance mají žlutou krev kvůli vanabinům v jejich krvi.
Zdroje
- Featherstonhaugh, George William (1831). „Nový kov, prozatímně nazývaný Vanadium“. Měsíční americký žurnál geologie a přírodních věd: 69.
- Marden, J. W.; Rich, M. N. (1927). "Vanadium". Průmyslová a inženýrská chemie. 19 (7): 786–788. doi:10,1021 / tj. 50211a012
- Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, eds. (1995). Vanad a jeho role v životě. Kovové ionty v biologických systémech. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robert (1984). CRC, Příručka chemie a fyziky. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.