Vanadin

Från Wikipedia
(Omdirigerad från Vanadium)
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 och används främst i hårda legeringar t ex tillsammans med krom som ofta används i verktyg.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Vanadin är en stålgrå, relativt mjuk, metall som t ex kan kallvalsas till trådar. Ofta finns små mängder föroreningar i metallen, vilka gör den hård och spröd. I massiv form är vanadin stabilt mot luft, alkali, kall saltsyra och svavelsyra men angrips snabbt av salpetersyra.[9]

Användning[redigera | redigera wikitext]

Ungefär 80 % av allt 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, men i många föreningar som t ex vanadinsulfid (VS4) eller i kombination med bly och klor. Vanadinhalten i den översta jordskorpan beräknas till ca 0,015 %; de viktigaste mineralen är roscoelit, karnotit, vanadinit och petronit.[9]

Vanadin fyller en viktig biologisk funktion hos vissa typer av havsdjur och tas också upp i betydande mängd av röd flugsvamp. Vissa skiffrar kan innehålla 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 Tabergsgruvan i Småland 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. ^ David R. Lide (red.): Fluid Properties; Enthalpy of Fusion, sid. 6:135, i: CRC Handbook of Chemistry and Physics, uppl. 90 (internetversion: 2010), CRC Press / Taylor and Francis.
  3. ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. I: 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. De angivna värdena har här räknats om enligt SI-systemet.
  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