ונדיום
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
|
|||||
| כללי | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| מספר אטומי | 23 | ||||
| סמל כימי | V | ||||
| סדרה כימית | מתכות מעבר | ||||
| צפיפות | 6110 kg/m3 | ||||
| מראה | אפור כסוף מתכתי |
||||
| תכונות אטומיות | |||||
| משקל אטומי | 50.9415 amu | ||||
| סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה | 2, 8, 11, 2 | ||||
| תכונות פיזיקליות | |||||
| מצב צבירה בטמפ' החדר | מוצק | ||||
| טמפרטורת התכה | 1,902°C | ||||
| טמפרטורת רתיחה | 3,409°C | ||||
| לחץ אדים | 3.06Pa ב 2175°K | ||||
| שונות | |||||
| קיבול חום סגולי | 490 J/(kg·K) | ||||
| מוליכות חשמלית | 4.89 106/m·Ω | ||||
| מוליכות תרמית | 30.7 W/(m·K) | ||||
ונדיום (Vanadium) הוא יסוד כימי שסמלו V ומספרו האטומי הוא 23.
תוכן עניינים |
[עריכה] תכונות
ונדיום הוא מתכת בצבע לבן בהיר, רכה וגמישה. לוונדיום עמידות נגד קורוזיה ונגד חומצות כמו חומצה הידרוכלורית (HCl) וחומצה גופרתית (H2SO4). ונדיום מתחמצן רק בטמפרטורה של 663 מעלות צלזיוס. דרגות החימצון של ונדיום הן 2+, 3+, 4+ ו 5+. דרגת חימצון 1+ קיימת, אבל היא מאוד נדירה.
[עריכה] שימושים
80% מהוונדיום שמופק מגיע לסגסוגות ברזל או תוסף לפלדה, שימושים נוספים:
- לוונדיום ישומים בסגסוגות:
- פלדת אל חלד, למשל בכלי ניתוח ברפואה.
- עמידות בפני חלודה.
- מנועי סילון בנויים לעתים מסגסוגת של טיטניום, אלומיניום וונדיום.
- צירים, מערכת הילוכים במכונית ושאר רכיבים עם חשיבות קריטית עשויים מסגסוגת שמכילה ונדיום.
- בייצור פלדה, לוונדיום שימוש בתור מייצב קרביד (תרכובת הפחמן שמחזקת את הפלדה).
- ונדיום אינו מתבקע בקלות מפגיעת נייטרונים ולכן הוא יעיל ביישומים בכורים גרעיניים.
- מוונדיום-גליום מייצרים מגנטים חזקים (175,000 גאוס).
- V2O5 משמש כזרז בייצור חומצה גופרתית.
- זכוכית שמצופה בVO2 יכולה לחסום קרינה תת אדומה ולא אור נראה בטמפרטורות מסוימות.
- ונדיום מוסף לאלומיניום חמצני גבישי על מנת ליצור את אבן החן אלכסנדריט בצורה מלאכותית.
[עריכה] היסטוריה
ונדיום (מקור השם באלה הסקנדינבית ונדיאס) התגלה על ידי אנדרס מנואל דל ריו (מינרלוג ספרדי) במקסיקו סיטי ב1801 שכינה אותו "עופרת חומה". אנדרס הבחין בצבעים של ונדיום שהזכירו לו את היסוד כרום וקרא לו "פאן-כרום" (Panchromium). מאוחר יותר הוא שינה את השם ל"אריתוריום" (Erythorium) מכיוון שרוב המלחים שלו שינו את צבעם לאדום בחימום. אנדרס השתכנע לבסוף שממצאו הוא לא יסוד חדש, מכיוון שכימאי צרפתי טען שה"יסוד" שמצא הוא לא יותר מכרום לא טהור.
ב־1831 נילס גבריאל ספסטרום גילה ונדיום חמצני בזמן שעבד במכרות ברזל. מאוחר יותר באותה שנה אישר פרידריך ולר את ממצאיו של אנדרס מ־1801.
ונדיום מתכתי הופק על ידי הנרי אנפילד רוסקו ב־1867 כשהפריד את הכלור מוונדיום כלורי (VCl3) בעזרת מימן.
[עריכה] תפקיד ביולוגי
בביולוגיה, אטום ונדיום הכרחי לאנזימים מסוימים. למעשה, האנזים בחיידקים מסוימים שהופך חנקן אטמוספרי (N2) לתרכובות חנקן מכיל ונדיום. חולדות ותרנגולים צריכים ונדיום בכמויות קטנות ומחסור עלול לגרום לקשיים בגדילה ופגמים ברבייה. תרכובות ונדיום מסוימות יכולות להקל על סימפטומים של מחלת הסוכרת בחיות ובני אדם, המגנון עדיין לא ידוע במלואו.
[עריכה] צורה בטבע
ונדיום לא מופיע בטבע בצורתו החופשית, אבל הוא נמצא ב-65 מינרלים שונים שביניהם פטרוניט (VS4), ונאדיניט [Pb5(VO4)3Cl] וקרנוטיט [K2(UO2)2(VO4)2.3H2O]. ונדיום נמצא גם במינרל בוקסיט ובמרבצים שמכילים פחמן כמו נפט גולמי, פחם ושמן.
[עריכה] אמצעי זהירות
אבקת ונדיום מתכתי מתלקחת בקלות, ואלא אם כן צוין אחרת, כל תרכובות הוונדיום נחשבות רעילות. באופן כללי, ככל שדרגת החימצון של ונדיום היא גבוהה יותר - כך התרכובת יותר מסוכנת ורעילה. הרעילה ביותר היא V2O5. תרכובות ונדיום יכולות לגרום לסרטן הריאות אם הן נשאפות.
