Wanad
Z Wikipedii
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dane ogólne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nazwa, symbol, l.a.* | Wanad, V, 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności metaliczne | metal przejściowy | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, okres, blok | 5 (VB), 4, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość, twardość | 6110 kg/m3, 7,0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | stalowoszary | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności atomowe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 50,9415 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (obl.) | 135 (171) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 125 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień van der Waalsa | 72 pm (V2+), 67 pm (V3+) 61 pm (V4+), 40 pm (V5+) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Konfiguracja elektronowa | [Ar]3d34s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
e- na poziom energetyczny | 2, 8, 11, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia | 5, 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności kwasowe tlenków | amfoteryczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Struktura krystaliczna | regularna przestrzennie centrowana, a = 303,82 pm |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności fizyczne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia | stały | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia | 2175 K (1902 °C) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 3682 K (3409 °C) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura nadprzewodnictwa | 4,6 K (-268,54 °C) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 8,32×10-6 m3/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło parowania | 0,452 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło topnienia | 20,9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary nasyconej | 3,06 Pa (2175 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Prędkość dźwięku | 4560 m/s (293,15 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozostałe dane | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemność | 1,63 (Pauling) 1,45 (Allred) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło właściwe | 490 J/(kg*K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność właściwa | 4,89×106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 30,7 W/(m*K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
I Potencjał jonizacyjny | 650,9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
II Potencjał jonizacyjny | 1414 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
III Potencjał jonizacyjny | 2830 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
IV Potencjał jonizacyjny | 4507 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
V Potencjał jonizacyjny | 6298,7 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Przekrój czynny na pochł. neutronów termicznych |
5,1 b/atom | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy* |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu, w.e.=wychwyt elektronu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wanad (V, łac. vanadium) - pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym.
Posiada 11 izotopów z przedziału mas 44-55 oraz izomery jądrowe 50m i 52m. Trwały jest tylko izotop 51.
W skorupie ziemskiej jest go 160 ppm, w formie minerałów: patronit i wanadynit.
Pierwiastek ten został odkryty po raz pierwszy w 1801 r. przez Andresa Manuela del Rio i później w 1831 przez Nilsa Gabriela Sefströma, który nadał mu obecną nazwę na cześć skandynawskiej bogini Vanadis.
Wanad tworzy kilkaset różnych tlenków od stopnia utlenienia 1 do 5 o różnej strukturze krystalicznej przy tym samym składzie pierwiastkowym.
Pierwiastek ten jest odporny na działanie wody, zasad, rozcieńczonych roztworów kwasów azotowego i siarkowego. Roztwarza się w wodzie królewskiej, kwasie fluorowodorowym i stężonym siarkowym.
Wanad wykazuje nadprzewodnictwo niskotemperaturowe oraz właściwości paramagnetyczne.
Pierwiastek ten jest lśniącym, srebrzystym metalem o słabych własnościach mechanicznych. W stanie czystym jest kowalny i ciągliwy. Staje się kruchy w temp. powyżej 300°C. Jest on dodawany do stali jako dodatek poprawiający odporność na ścieranie i pękanie. Ze względu na bardzo małe zasoby rud tego metalu i jego użyteczność wojskową stanowi on jeden z materiałów strategicznych.
Zastosowanie:
- katalizatory reakcji utleniania w przemysłowej chemii organicznej, np. utlenianie etylenu do etanolu
- domieszki do stali
- produkcja cermetali
- materiał konstrukcyjny reaktorów jądrowych
- znacznik promieniotwórczy - sztuczny izotop 48V otrzymywany w reakcjach 50Cr(d,α)48V i 47Ti(d,n)48V
Otrzymywanie:
- redukcja tlenku V2O5 wapniem
- redukcja chlorku VCl3 magnezem
- redukcja tlenku V2O3 węglem
- cieplna dysocjacja jodku VI3 (najczystszy)
Znaczenie biologiczne: Wanad znajduje się w otoczeniu i pożywieniu człowieka. Przypuszczalnie jest on niezbędnym mikroelementem. Ocenia się, że dobowe spożycie wanadu wynosi 10-60 mikrogramów, a zalecane dzienne spożycie 10 mikrogramów. Nie stwierdza się niedoborów wanadu u prawidłowo odżywiających się osób. Zdarzają się przemysłowe i środowiskowe zatrucia wanadem, najważniejszy efekt to uszkodzenie nerek, podrażnienie błon śluzowych układu oddechowego i pokarmowego.
Suplementacja stosowana przez kulturystów (do 60 miligramow wanadu) nie ma uzasadnienia i może być szkodliwa. Wanad jest pierwiastkiem znajdującym się w centrach aktywnych enzymów przemiany glukozy i innych węglowodanów.
(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uus) ununseptium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo