Vanadin

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Vanadin
Nummer
23
Tecken
V
Grupp
5
Period
4
Block
d

V

Nb
TitanVanadinKrom
[Ar] 3d3 4s2
23V
   

Vanadium 1.jpg

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa 50,9415(1)[1] u
Utseende Blå–silvergrå
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t. 6,0 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten 5,5 g/cm3
Aggregationstillstånd Fast
Smältpunkt 2183 K ​(1910 °C)
Kokpunkt 3680 K ​(3407 °C)
Molvolym 8,32 × 10−6 m3/mol
Smältvärme 21,5[2] kJ/mol
Ångbildningsvärme 444[3] kJ/mol
Specifik värmekapacitet 489[4] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet 24,89 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
Te. (K) 2101 2289 2523 2814 3187 3679
Atomära egenskaper
Atomradie 134 pm
Kovalent radie 153 pm
Elektronaffinitet 50,6 kJ/mol
Jonisationspotential Första: 650,9 kJ/mol
Andra: 1414 kJ/mol
Tredje: 2830 kJ/mol
Fjärde: 4507 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [Ar] 3d3 4s2
e per skal 2, 8, 11, 2
Electron shell 023 Vanadium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd 5, 4, 3, 2, 1, −1, −3
Oxider (basicitet) (amfoterisk)
Elektronegativitet 1,63 (Paulingskalan)
1,53 (Allenskalan)
Diverse
Kristallstruktur Kubisk rymdcentrerad (bcc)
Kristallstruktur
Ljudhastighet 4560 m/s
Termisk expansion 8,4 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga 30,7 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet 5 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet 197 × m (20 °C)
Magnetism Paramagnetisk[5]
Magnetisk susceptibilitet 3,8 × 10−4
Youngs modul 128 GPa
Skjuvmodul 47 GPa
Kompressionsmodul 160 GPa
Poissons konstant 0,37
Mohs hårdhet 6,7
Vickers hårdhet 628–640 MPa
Brinells hårdhet 600–742 MPa
Identifikation
CAS-nummer 7440-62-2
Pubchem 23990
Historia
Namnursprung Vanadis, ett gammalt nordiskt namn för den skandinaviska gudinnan Freja.[6][7]
Upptäckt Andrés Manuel del Río (1801)
Första isolation Nils Gabriel Sefström (1830)
Namngivare Nils Gabriel Sefström (1830)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Vanadinisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
48V {syn.} 15,9735 d ε 4,012 48Ti
49V {syn.} 330 d ε 4,012 49Ti
50V 0,25 % 1,4 × 1014 a ε
β
2,208
1,037
50Ti
50Cr
51V 99,75 %
Stabil
Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP)
GHS-symboler saknas
H-fraser H?
P-fraser P?
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [8]
Pulver:
Brandfarlig
Brandfarlig
(F)
Irriterande
Irriterande
(Xi)
R-fraser R17​, R​36/37/38
S-fraser S7, S​26​, S​33​, S​37​, S​43​, S​60
NFPA 704

NFPA 704.svg

1
2
0
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Vanadin är ett sällsynt, mjukt metalliskt grundämne. Det har atomnummer 23 i det periodiska systemet. Används främst i hårda legeringar till exempel tillsammans med krom som ofta används i verktyg.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Rent vanadin är en stålgrå, relativt mjuk metall, som kan kallvalsas till trådar. Ofta innehåller den dock små mängder föroreningar, vilka gör den hård och spröd. I massiv form är vanadin stabilt mot luft, alkali, kall saltsyra och svavelsyra med angrips snabbt av salpetersyra.[9]

Användning[redigera | redigera wikitext]

Ungefär 80 % av all vanadin används i legeringar med andra metaller. Andra användningsområden är:

Föreningar[redigera | redigera wikitext]

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Vanadin finns inte i fri form i naturen utan i många föreningar som vanadinsulfid (VS4) eller i komplex med bly och klor. Vanadinhalten i den översta jordskorpan har beräknats till ca 0,015 %; de viktigaste mineralen är roscoelit, karnotit, vanadinit och petronit.[9]

Vanadin fyller en viktig biologisk funktion hos vissa havsdjur och tas också upp i betydande mängd av röd flugsvamp. Detta är en trolig orsak till att vissa råoljor skiffrar kan innehålla relativt höga halter av vanadin.

Numera torde titanomagnetiter, där vanadin ofta finns (oxidbundet) vara den huvudsakliga råvarukällan.

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Vanadin framställs genom att reducera vanadinpentoxid med kalciummetall.

V2O5 + 5Ca → 2V + 5CaO

Historia[redigera | redigera wikitext]

Ämnet upptäcktes av den spansk-mexikanske vetenskapsmannen Andrés Manuel del Río 1801. Grundämnet återupptäcktes 1831 av kemisten och geologen Nils Gabriel Sefström, som hittade det i stångjärn framställt ur malm från Smålands Taberg, och uppkallade det efter gudinnan Vanadis (även Freja eller Fröja). [10]

Metallen framställdes först av Henry Roscoe år 1869. [10]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  2. ^ Mall:CRC Handbook
  3. ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  4. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  5. ^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  6. ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
  7. ^ – Online Etymological Dictionary
  8. ^ Datablad Vanadium (Pulver) på AlfaAesar. Läst 31 januari 2010. (JavaScript krävs).
  9. ^ [a b] Bra Böckers lexikon, 1980.
  10. ^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011