Vanadij (kemijski element): povijest imena, struktura atoma, valencija

Među 115 poznatih kemijskih elemenata, mnogi su dobili ime u čast junaka grčkih mitova, bogova. Drugi su nazvali imena otkrivenih i poznatih znanstvenika. Drugi su pozvali zemlje, gradovi, zemljopisni objekti. Osobito je zanimljiva povijest naziva elementa kao što je vanadij. A u sebi ovaj metal je vrlo važan i ima posebne karakteristike. Zato razmotrite to više.

Vanadij je kemijski element u periodičnom stolu

Ako ovu element karakteriziramo po poziciji u periodički sustav, onda postoji nekoliko glavnih točaka.

1. Nalazi se u četvrtom velikom razdoblju, petoj skupini, glavnoj podskupini.
2. Serijski broj je 23.
3. Atomska masa elementa je 50.9415.
4. Kemijski simbol je V.
5. Latinski naziv je vanadij.
6. Ruski naziv je vanadij. Kemijski element u formulama se glasi kao "vanadij".
7. To je tipičan metal, pokazuje smanjenje svojstava.

Iz pozicije u sustavu elemenata, očito je da će kao jednostavna tvar ovaj element imati slične karakteristike kao što su tantal i niobium.

Značajke strukture atoma

Vanadij je kemijski element, atomska struktura što se izražava općom elektronskom formulom 3d³4s². Očito, zbog takve konfiguracije, valencija i stupanj oksidacije mogu pokazivati ​​nejednake vrijednosti.

Ova formula omogućuje predvidjeti svojstva vanadija kao jednostavnu supstancu - to je tipični metal koji tvori veliki broj različitih spojeva, uključujući broj složenih.

Karakteristična valencija i stupanj oksidacije

Zbog prisutnosti tri nesparena elektrona u 3d podlozi, vanadij može pokazati oksidacijsko stanje +3. Međutim, to nije jedini. Postoje četiri moguće vrijednosti:

• +2;
• +3;
• +4;
• +5.

U ovom slučaju vanadij - kemijski element, valencija koji također ima dva pokazatelja: IV i V. Zato su veze za ovaj atom samo puno i svi imaju lijepe boje. Posebno ovo je poznato po vodenim kompleksima i metalnim solima.

Vanadij: kemijski element. Povijest naslova

Ako govorimo o povijesti otkrića ovog metala, trebali bismo se obratiti na početak XVIII stoljeća. Tijekom tog razdoblja, 1801., meksički Del Rio je bio u mogućnosti pronaći svoje nepoznate elemente u vodstvu stijene, uzorak od kojih je istraživao. Nakon niza eksperimenata, del Rio je primio nekoliko lijepih metalnih soli. On joj je dao naziv „erythron”, ali kasnije ga je za krom soli, tako da je dlan na otvaranju nije dobio.

Kasnije je jedan drugi znanstvenik, Šveđanin Sefström, uspio nabaviti metal, odvajajući ga od željezne rude. Taj kemičar sumnja da je element nov i nepoznat, ali nije. Stoga je otkrivač on. Zajedno s Jensom Berzeliusom davao je ime otvorenog elementa - vanadij.

Zašto ovo? U starinskoj mitologiji postoji jedna božica koja je utjelovljenje ljubavi, postojanosti, odanosti i odanosti. To je isto božica ljepote. Imala je ime Vanadis. Nakon što su znanstvenici proučavali svojstva spojeva elementa, postalo im je sasvim očito da su vrlo lijepe, obojene. A dodavanje metala u legure dramatično povećava njihovu kvalitetu i snagu i stabilnost. Stoga je, u čast božice Vanadis, dobila ime neobičnog i važnog metala.

Vanadij je kemijski element, koji je u obliku jednostavna tvar dobio je i kasnije. Tek je 1869. godine engleski kemičar G. Roscoe uspio izolirati metal u slobodnom obliku od stijene. Drugi znanstvenik F. Weller dokazao je da je nekada otkrivena del Rio "krom" vanadij. Međutim, Meksikanac nije živio vidjeti ovaj dan i nije naučio svoje otkriće. U Rusiji je ime elementa došlo zahvaljujući GI Hessu.

Jednostavan spoj vanadija

Kao jednostavna stvar, atom u pitanju je metal. Ima nekoliko fizičkih svojstava.

1. Boja: srebrnasto bijela, sjajna.
2. Krhak, tvrdi, teški jer je gustoća 6,11 g / cm³.
3. Talište - 1920 ⁰C, što omogućuje da se pripisuje vatrostalnim metalima.
4. Ne oksidira u zraku.

Budući da se u svom slobodnom obliku nemoguće upoznati u prirodi, ljudi ga moraju odvojiti od sastava različitih minerala i stijena.

Vanadij - kemijski element-metal, koji pokazuje relativno visoku kemijsku aktivnost kod zagrijavanja i određenih uvjeta. Ako govorimo o standardnim parametrima okoliša, onda se može reagirati samo s koncentriranim kiselinama, kraljevskom votkom.

S nekim ne-metalima čini binarne spojeve, reakcije se odvijaju pri visokim temperaturama. U otapalima lužina se otapa, stvarajući komplekse - vanadate. Kisik kao jak oksidant se otapa u vanadiju, a što je više, to je veća temperatura zagrijavanja smjese.

Biti u prirodi i izotopi

Ako govorimo o prevalenciji dotičnog atoma u prirodi, onda je vanadij kemijski element koji pripada raspršenim. To je dio gotovo svih velikih stijena, ruda i minerala. Ali nigdje se to događa više od 2%.

Sadržaj zemljane kore je znatno 1,9 * 10^-7. Na ovom pokazatelju stoji ispred bakra, cinka, olova. Vlastite metalne stijene ne formiraju, ali postoji nekoliko naslaga koje se smatraju vanadijem. Sadrže željezo, u kristalna rešetka koji je ugrađen u vanadijske atome u velikim količinama.

To su takve pasmine kao što su:

• vanadinite;
• patrone;
• carnotite;
• Čile.

Također možete pronaći metal u pitanju:

• pepel biljke;
• oceanska voda;
• tijela ascidians, holoturians;
• organizama zemaljskih biljaka i životinja.

Ako govorimo o izotopa vanadij, da samo dvije od njih: masovni broj 51, od kojih je velika većina - 99,77%, a maseni broj 50, koja je raspršena radioaktivni i javlja se u tragovima.

Vanadijski spojevi

Već smo napomenuli da, kao kemijski element, određeni metal pokazuje dostatnu aktivnost za oblikovanje velikog broja različitih spojeva. Dakle, poznate su sljedeće vrste tvari uz sudjelovanje vanadija.

1. Oksidi.
2. Hidroksidi.
3. Binarne soli (kloridi, fluoridi, bromidi, sulfidi, jodidi).
4. Oksidi (oksikloridi, oksibromidi, oksitrifluoridi i drugi).
5. Složene soli.

Budući da valencija elementa varira dovoljno široko, onda se proizvodi puno tvari. Glavna obilježja svih njih su bojanje. Vanadij - analiza kemijski element koji se spojevi pokazuje da boje mogu se kreću od bijele i žute do crvene i plave, uključujući i nijanse zelene, narančaste, crne i ljubičaste. U dijelu, to je bio razlog zašto su dali ime atomu, jer stvarno izgleda vrlo lijepo.

Međutim, mnogi spojevi se dobivaju samo pod vrlo striktnim reakcijskim uvjetima. Osim toga, većina od njih su otrovne, opasne tvari za ljude. Agregatno stanje tvari može biti vrlo različito. Na primjer, kloridi, bromidi i fluoridi su često tamno ružičasti, zeleni ili crni kristali. Oksid - u obliku praha.

Priprema i uporaba metala

Dobiti vanadij, izdvajajući ga od stijena i ruda. A oni minerali, koji sadrže čak 1% metala, smatraju se iznimno bogatim vanadijem. Nakon odvajanja uzorka mješavine željeza i vanadija, prenesena je u koncentriranu otopinu. Iz nje se natrijev vanadat izolira zakiseljavanjem, iz kojeg se dobiva visoko koncentrirani uzorak, s udjelom metala do 90%.

Ova sušena kolača se potom kalciniraju u peći i reduciraju u metalni status vanadija. U ovom obliku materijal je spreman za upotrebu.

Vanadij je kemijski element koji se široko koristi u industriji. Posebno u strojogradnji i taljenju legura čelika. Može se identificirati nekoliko temeljnih područja uporabe metala.

1. Tekstilna industrija.
2. ■ Staklarski.
3. Proizvodnja keramike i gume.
4. Industrija boja i laka.
5. Priprema i sinteza kemikalija (sumporna proizvodnja).
6. Proizvodnja nuklearnih reaktora.
7. Zrakoplovstvo i brodogradnja, strojarstvo.

Vanadij je vrlo važna komponenta legure za proizvodnju lakih, izdržljivih legura otpornog na koroziju, uglavnom čelika. Nije ni čudo što se zove "automobilski metal".