Vanadium (atoomnummer 23 met symbool V) is een van de overgangsmetalen. Je bent het waarschijnlijk nog nooit in pure vorm tegengekomen, maar het zit wel in sommige staalsoorten. Hier zijn essentiële feiten over vanadium en zijn atoomgegevens.
Snelle feiten: vanadium
- Elementnaam: Vanadium
- Element symbool: V
- Atoomnummer: 23
- Groep: Groep 5 (Transition Metal)
- Periode: Periode 4
- Uiterlijk: Blauwgrijs metaal
- Ontdekking: Andrés Manuel del Río (1801)
Vanadium basisfeiten
Atoomnummer: 23
Symbool: V
Atoomgewicht: 50.9415
Ontdekking: Afhankelijk van wie je het vraagt: del Río 1801 of Nils Gabriel Sefstrom 1830 (Zweden)
Elektronen configuratie: [Ar] 4s2 3D3
Oorsprong van het woord:Vanadis, een Scandinavische godin. Vernoemd naar de godin vanwege de mooie veelkleurige verbindingen van vanadium.
Isotopen: Er zijn 20 isotopen vanadium bekend, variërend van V-23 tot V-43. Vanadium heeft slechts één stabiele isotoop: V-51. V-50 is bijna stabiel met een halfwaardetijd van 1,4 x 1017 jaar. Natuurlijk vanadium is meestal een mengsel van de twee isotopen, vanadium-50 (0,24%) en vanadium-51 (99,76%).
Eigendommen: Vanadium heeft een smeltpunt van 1890 +/- 10 ° C, kookpunt van 3380 ° C, soortelijk gewicht van 6,11 (18,7 ° C), met een valentie van 2, 3, 4 of 5. Pure vanadium is een zacht, taai helder wit metaal. Vanadium heeft een goede corrosiebestendigheid tegen alkaliën, zwavelzuur, zoutzuuren zout water, maar het oxideert gemakkelijk bij temperaturen boven 660 ° C. Het metaal heeft een goede structurele sterkte en een lage splijtingsneutrondoorsnede. Vanadium en al zijn verbindingen zijn giftig en moeten voorzichtig worden behandeld.
Toepassingen: Vanadium wordt gebruikt in nucleaire toepassingen, voor de productie van roestbestendig veer- en hogesnelheidsgereedschapsstaal, en als carbidestabilisator bij het maken van staal. Ongeveer 80% van het geproduceerde vanadium wordt gebruikt als een staaladditief of ferrovanadium. Vanadiumfolie wordt gebruikt als bindmiddel voor het bekleden van staal met titanium. Vanadiumpentoxide wordt gebruikt als katalysator, als bijtmiddel voor het verven en bedrukken van weefsels, bij de vervaardiging van anilinezwart en in de keramische industrie. Vanadium-gallium tape wordt gebruikt om supergeleidende magneten te maken.
Bronnen: Vanadium komt voor in ongeveer 65 mineralen, waaronder vanadiniet, carnotiet, patroniet en roscoeliet. Het wordt ook aangetroffen in bepaalde ijzerertsen en fosfaatgesteente en in sommige ruwe oliën als organische complexen. Vanadium wordt in kleine percentages gevonden in meteorieten. Zeer zuiver ductiel vanadium kan worden verkregen door vanadiumtrichloride te verminderen met magnesium of een magnesium-natriummengsel. Vanadiummetaal kan ook worden geproduceerd door calciumreductie van V2O5 in een drukvat.
Vanadium fysieke gegevens
- Element classificatie:Overgangsmetaal
- Dichtheid (g / cc): 6.11
- Elektronegativiteit: 1.63
- Elektronaffiniteit: 50,6 kJ / mol
- Smeltpunt (K): 2160
- Kookpunt (K): 3650
- Uiterlijk: zacht, taai, zilverwit metaal
- Atomic Radius (p.m): 134
- Atoomvolume (cc / mol): 8.35
- Covalente straal (p.m): 122
- Ionische straal: 59 (+ 5e) 74 (+ 3e)
- Specifieke hitte (@ 20 ° C J / g mol): 0.485
- Fusion Heat (kJ / mol): 17.5
- Verdampingswarmte (kJ / mol): 460
- Debye-temperatuur (K): 390.00
- Pauling Negativity Number: 1.63
- Eerste ioniserende energie (kJ / mol): 650.1
- Oxidatiestatussen: 5, 4, 3, 2, 0
- Rasterstructuur:Lichaamsgecentreerde Cubic
- Roosterconstante (Å): 3.020
- CAS-register: 7440-62-2
Vanadium Trivia
- Vanadium werd voor het eerst ontdekt in 1801 door de Spaans-Mexicaanse mineraloog Andres Manuel del Río. Hij haalde het nieuwe element uit een monster looderts en ontdekte dat zouten een veelvoud aan kleuren vormden. Zijn oorspronkelijke naam voor dit kleurrijke element was panchromium, wat alle kleuren betekent.
- del Rio hernoemde zijn element 'erythronium' (Grieks voor 'rood') omdat de kristallen van vanadium bij verwarming rood zouden worden.
- De Franse chemicus Hippolyte Victor Collet-Descotils beweerde dat het element van del Río eigenlijk chroom was. del Río trok zijn claim op ontdekking in.
- De Zweedse chemicus Nils Sefström herontdekte het element in 1831 en noemde het element vanadium naar de Scandinavische godin van schoonheid Vanadis.
- Vanadiumverbindingen zijn allemaal giftig. De toxiciteit neemt vaak toe met oxidatietoestand.
- Het eerste commerciële gebruik van vanadiumstaal was het chassis van het Ford Model T.
- Vanadium is paramagnetisch.
- De hoeveelheid vanadium in de aardkorst is 50 delen per miljoen.
- De hoeveelheid vanadium in zeewater is 0,18 delen per miljard.
- Vanadium (V) oxide (V2O5) wordt gebruikt als katalysator in het contactproces om zwavelzuur te produceren.
- Vanadium wordt aangetroffen in de eiwitten die bekend staan als vanabines. Sommige zeesoorten van zeekomkommers en zeescheden hebben geel bloed vanwege de vanabins in hun bloed.
Bronnen
- Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, voorlopig Vanadium genoemd". The Monthly American Journal of Geology and Natural Science: 69.
- Marden, J. W.; Rich, M. N. (1927). "Vanadium". Industriële en technische chemie. 19 (7): 786–788. doi:10.1021 / ie50211a012
- Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, eds. (1995). Vanadium en zijn rol in het leven. Metaalionen in biologische systemen. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
- Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.