Vanadium (grundstof): historie navn, atomets struktur, valensen

Blandt de 115 nuværende kendte kemiske elementer, mange fik sit navn til ære for heltene fra den græske mytologi, guderne. Andre opfordrede til navne på opdagelsesrejsende og berømte videnskabsmænd. Andre blev opfordret lande, byer, geografiske forhold. Særligt interessant er historien om navnet på et element såsom vanadium. Ja og for sig selv, dette metal er ganske vigtigt og har særlige karakteristika. Derfor anser vi det nærmere.

Vanadium - grundstof i det periodiske system

Hvis vi karakterisere punktet om situationen i det periodiske system, er det muligt at identificere en række centrale punkter.

1. Beliggende i en stor fjerde periode, den femte gruppe, de vigtigste undergrupper.
2. Serienummer - 23.
3. Atommassen af elementet - 50,9415.
4. Det kemiske symbol - V.
5. Latinske navn - vanadium.
6. Russisk navn - vanadium. Grundstof læses som "vanadium" i formler.
7. Er en typisk metal udviser reducerende egenskaber.

Positionen af elementerne i systemet er det indlysende, at som et simpelt stof aktivt element vil have egenskaber svarende til dem af tantal og niobium.

Funktioner af atomets struktur

Vanadium - grundstof, atomare struktur , der udtrykkes ved den almene formel E ³ 3d ² 4s. Tydeligvis kan skyldes en sådan konfiguration og valensen og oxidationstilstanden udviser uens værdier.

Denne formel gør det muligt at forudsige egenskaberne af vanadium som en simpel stof - en typisk metalforarbejdende det store antal forskellige forbindelser, herunder kompleks.

Karakteristisk valens og oxidationstrin

På grund af tilstedeværelsen af uparrede elektroner på tre 3d kan udvise underlag vanadium oxidationstrin +3. Det er dog ikke den eneste. I alt er der fire mulige værdier:

• 2;
• 3;
• 4;
• 5.

I dette tilfælde, vanadium - et grundstof, valensen af som også har to indikatorer: IV og V. Dette er grunden til forbindelser i en given atom netop sat, og de har alle en smuk farve maleri. Især de, der kendes til vand- og metalsaltkomplekser.

Vanadium: et grundstof. Historien om navnet

Hvis vi taler om historien om opdagelsen af dette metal, er det nødvendigt at henvise til begyndelsen af det XVIII århundrede. I løbet af denne periode, i 1801, mexicanske Del Rio var i stand til at finde hans ukendte elementer i spidsen af klippen, hvortil modellen han udforsket. Efter en række eksperimenter, del Rio modtaget nogle smukt farvede metalsalte. Han gav den navnet "erythron", men senere tog ham til et chromsalt, så håndfladen i åbningen ikke modtaget.

Senere, en anden forsker, svenskeren Sefstrom, formået at få metallet ved at vælge det fra jernmalm. Denne kemiker tvivl om, at den nye og ukendte element, ikke var. Derfor er det er pioner inden for det. Sammen med Jens Berzelius gav han navnet på opdagelsen af elementerne - vanadium.

Hvorfor denne? I den nordiske mytologi, der er én gudinde, der er personificeringen af kærlighed, udholdenhed, loyalitet og hengivenhed. Hun er gudinde for skønhed. Hendes navn var Vanadis. Når forskerne element egenskaber af forbindelserne blev undersøgt, blev det helt indlysende, at de er meget smukke, farve. En metallegering additiv dramatisk forbedrer deres kvalitet og styrke og stabilitet. Derfor, til ære for gudinden Vanadis, og det fik navnet på en usædvanlig og vigtige metaller.

Vanadium - grundstof i form af et simpelt stof opnåedes endnu senere. Kun i 1869 den britiske kemiker H. Roscoe har formået at isolere metallet i den frie form af rock. En anden forsker F. Weller er blevet bevist, at det fundne engang del Rio "krom" er vanadium. Imidlertid har den mexicanske til denne dag ikke levede, og hans opdagelse ikke finde ud af. Den russiske element titel kom takket være G. I. Gessu.

Simpel vanadiumforbindelse

Som en simpel pågældende stof er et metalatom. Han har en række fysiske egenskaber.

1. Farve: sølv-hvide, skinnende.
2. Skørt, hårdt, tung, da tætheden er 6,11 g / ^cm3.
3. Smeltepunkt - 1920 ⁰ C, som tillader den at omfatte de ildfaste metaller.
4. Luften ikke oxiderer.

Som i fri form i naturen for at møde sin umuligt, så folk er nødt til at isolere ham fra de forskellige mineraler og klipper.

Vanadium - metalelement, som udviser tilstrækkelig høj reaktivitet ved opvarmning, og under visse betingelser. Hvis vi taler om de standard miljøforhold, det er stand til at reagere kun med koncentrerede syrer, kongevand.

Med nogle ikke-metaller genererer binære forbindelser forekomme reaktioner ved høje temperaturer. Den smeltede alkaliopløselig, danne komplekser - vanadater. Oxygen er et stærkt oxidationsmiddel opløseligt i vanadium, og jo større jo højere opvarmningstemperaturen af blandingen.

At være i naturen og Isotoper

Hvis vi taler om udbredelsen af atomerne i naturen, vanadium - et grundstof, som henviser til den distræte. Han er medlem af næsten alle store sten, malm og mineraler. Men ingen steder er det ikke mere end 2%.

Indholdet i skorpen betydeligt og er 1,9 * 10 ^-7. For denne indikator, er det forud for kobber, zink og bly. Eget Rock Metal danner ikke, men der er flere områder, der betragtes er vanadium. De indeholder jern i krystalgitteret som vanadium atomer er inkorporeret i en stor mængde.

Det er sådan en sten, såsom:

• vanadinite;
• patroner,
• carnotite;
• Chile.

Du kan også møde metallerne i sammensætningen:

• plante aske;
• havvand;
• tel soepoelser, hav agurker;
• organismer, terrestriske planter og dyr.

Hvis vi taler om de isotoper af vanadium, at kun to af dem: en masse tal på 51, hvoraf langt de fleste - 99,77%, og en masse tal på 50, som er spredt radioaktivt og forekommer i spormængder.

vanadiumforbindelser

Vi har allerede påpeget, at, som et grundstof i metallet viser tilstrækkelig aktivitet til at generere et stort antal forskellige forbindelser. Således følgende typer af stoffer kendt med vanadium.

1. Oxider.
2. Hydroxider.
3. Binære salte (chlorider, fluorider, bromider, sulfider, iodider).
4. Hydroxyforbindelser (oxychlorider oxybromid, oksitriftoridy og andre).
5. Komplekse salte.

Eftersom valensen af elementet varierer meget, så en masse stoffer er opnået. Det vigtigste særkende af dem alle - er den farve. Vanadium - et grundstof analyse hvilke forbindelser viser, at farve kan variere fra hvid og gul til rød og blå, herunder nuancer af grøn, orange, sort og lilla. Det er til dels dette var grunden til, der blev givet navnet på atomet, fordi det virkelig ser meget rart.

Imidlertid er mange af forbindelserne kun opnås under temmelig strenge reaktionsbetingelser. Hertil kommer, at størstedelen af dem - giftige, farlige for mennesker. Fysiske statslige stoffer kan være meget forskellige. For eksempel, chlorider, bromider og fluorider - ofte mørk pink, grøn eller sorte krystaller. En oxiderne - i form af pulvere.

Fremstillingen og anvendelsen af metal

Udarbejdet vanadium, der adskiller det fra klipperne og malm. Og disse mineraler, der indeholder endda 1% af metallet, anses for at være meget rig på vanadium. Efter separation af prøven blanding af jern og vanadium det overføres til den koncentrerede opløsning. Fra dette blev isoleret ved syrning af natriumvanadat, hvorfra efterfølgende opnås en meget koncentreret prøve, med et metalindhold på op til 90%.

Derefter blev denne tørrede bundfald kalcineret i ovnen og vanadium er reduceret til den metalliske tilstand. I denne form er materialet klar til brug.

Vanadium - et grundstof, der er ret meget udbredt i industrien. Især i mekanisk og smeltning af stållegeringer. Du kan definere flere hovedområder for brug af metallet.

1. Tekstilindustrien.
2. Glasfremstilling.
3. Fremstilling af keramik og gummi.
4. Maling og lak industrien.
5. Forberedelse og syntesekemikalier (sulfat produktion).
6. Produktion af atomreaktorer.
7. Luftfart og skibsbygning, maskinteknik.

Vanadium - en meget vigtig legeringskomponent til fremstilling af lys, stærk, korrosionsbestandige legeringer, stål hovedsagelig. Intet under, det kaldes "road metal."