Ванадий Это твердый металл, похожий на сталь, имеющийся в земной коре и в различных продуктах питания. Он также содержится в фосфоритах и некоторых сырых нефтях в виде органических комплексов. В умеренных количествах он необходим для нормального развития костей человеческого тела. Узнайте, как он используется в химической промышленности благодаря своим пластичным свойствам и представлению в таблице Менделеева.
Что такое Ванадий?
Это химический элемент таблицы Менделеева металлического происхождения, серебристо-серого цвета и мягкого пластичного характера. Однако при добавлении других элементов, таких как азот, кислород и водород, он становится твердым, но хрупким. Кроме того, при контакте с воздухом он не ржавеет и устойчив к коррозии.
Он также имеет высокие температуры плавления и кипения и является хорошим проводником тепла и электричества. Он состоит из 2 изотопов, известны еще 9 и он считается токсичным, поэтому при его использовании следует соблюдать осторожность.
Символ ванадия
V Считается, что название происходит из мифологии скандинавских стран и относится к богине Ванадис. Как переходный металл он расположен в 5-й группе таблицы Менделеева, к которой относятся хром и титан. Атомный номер ванадия равен 23, а его атомная масса достигает 50,94.
Характеристики ванадия
Этот элемент таблицы Менделеева – один из наименее известных, но все же имеет свои особенности. Например, считается, что это хорошее средство хранения энергии, которое можно использовать в отдаленных районах, таких как Гавайи, где стоимость электроэнергии очень высока. Если говорить о других характеристиках, то необходимо:
- Химическая активность : увеличивается при контакте с азотной или серной кислотой при высокой температуре.
- Растворимость : растворим в серной и азотной кислотах, но в гидроксиде натрия, спирте или соляной кислоте является нерастворимым металлом.
- Степень окисления : имеет четыре состояния: +2, +3, +4, +5.
- Устойчивость: Устойчив к соляной кислоте, морской воде, щелочным воздействиям и серной кислоте.
- Состояние : Твердое.
Химические и физические свойства ванадия
- Атомный номер : 23
- Период: 4
- блок: д
- Ковалентный радиус: 125
- Средний радиус: 135
- Атомный радиус: 171
- Удельная теплоемкость: 490 Дж
- Электроотрицательность: 1,63
- Плотность: 6110
- Температура плавления: 2175К.
- Температура кипения: 3682 К.
- Энтальпия плавления: 20,9 кДж/моль.
- Скорость звука: 4560 м/с при 293,15 К.
- Электронная конфигурация: [Ar] 4s 2 3d 3
- Давление пара: 3,06 Па при 2175 К.
- Энтальпия испарения: 0,452 кДж/моль.
- Электропроводность: 4,89·10· 6
Происхождение ванадия
Обнаруженный в 1801 году натуралистом и ученым Андресом Мануэлем дель Рио, анализируя минералы ванадинита, он понял, что нашел еще один металлический элемент, который он назвал эритронием. Однако в 1805 году некоторые французские учёные отметили, что это нечистая форма хрома. Затем, в 1830 году, шведский химик Нильс Габриэль Сефстрем назвал его Ванадием, отчасти из-за разнообразия его цветов.
Для чего используется ванадий?
Он используется в батареях, которые способны хранить большое количество энергии в течение неопределенного времени. Кроме того, используя его в небольших количествах, можно создавать стальные сплавы. Другие распространенные применения встречаются в следующих областях:
Аэрокосмическая и авиационная промышленность
Металлический сплав используется для изготовления компонентов ядерных реакторов, корпусов космических ракет и корпусов реактивных двигателей.
Лекарство
Метаванадат натрия и сульфат ванадия используются в пищевых добавках. Кроме того, это может быть полезно при лечении диабета 2 типа, болезней сердца, повышенного уровня холестерина и предотвращении образования рака толстой кишки. В сочетании с титаном и алюминием получается прочный сплав, очень полезный для зубных имплантатов.
Химическая индустрия
Используется в качестве покрытия и обеспечивает антикоррозионные свойства механическим деталям, требующим воздействия моря и непогоды. Кроме того, его используют для изготовления сверхпроводящих магнитов и в виде диоксида ванадия для стекол и кристаллов для уменьшения доступа инфракрасного излучения через материал.
С другой стороны, сталь и сплавы ванадия подходят для изготовления таких инструментов, как броневые пластины, коленчатые валы, оси и шестерни транспортных средств. Кроме того, пентаоксид ванадия разрешен в проточных окислительно-восстановительных батареях, используемых для хранения солнечной и ветровой энергии.
В каких продуктах содержится ванадий?
К продуктам, содержащим ванадий, относятся рыба и моллюски, такие как крабы, креветки, осьминоги и устрицы. Он также доступен в рисе, моркови, оливках, яйцах, семенах подсолнечника, укропе, петрушке и в таких напитках, как пиво и вино.
В заключение отметим, что ванадий — переходный металл таблицы Менделеева, который встречается в горных породах, земной коре и в месторождениях сырой нефти. Кроме того, его сплавы используются в химической и авиакосмической промышленности, а также применяются для лечения некоторых заболеваний.