Vanadium (unsur kimia): sejarah nama, struktur atom, valens

Antara 115 unsur-unsur kimia yang kini dikenali, banyak menerima namanya sebagai penghormatan kepada wira mitologi Greek, tuhan-tuhan. Orang yang dipanggil untuk nama-nama peneroka dan ahli sains terkenal. Lain-lain telah menggesa negara-negara, bandar-bandar, ciri-ciri geografi. Paling menarik adalah sejarah nama unsur seperti vanadium. Ya dan dengan sendirinya, logam ini agak penting dan mempunyai ciri-ciri khas. Oleh itu, kami berpendapat bahawa ini dengan lebih terperinci.

Vanadium - unsur kimia dalam jadual berkala

Jika kita mencirikan barang yang mengenai keadaan di sistem berkala, ia adalah mungkin untuk mengenal pasti beberapa perkara utama.

1. Terletak dalam tempoh keempat yang besar, kumpulan kelima, subkumpulan utama.
2. nombor siri - 23.
3. Jisim atom unsur - 50,9415.
4. Kimia simbol - V.
5. Nama Latin - vanadium.
6. nama rusia - vanadium. unsur kimia dibaca sebagai "vanadium" dalam formula.
7. Ialah pameran logam biasa mengurangkan hartanah.

Kedudukan unsur-unsur dalam sistem adalah jelas bahawa sebagai elemen aktif bahan mudah akan mempunyai ciri-ciri serupa dengan tantalum dan niobium.

Ciri-ciri struktur atom

Vanadium - unsur kimia, struktur atom yang dinyatakan oleh formula E umum ³ 3d ² 4s. Jelas sekali, disebabkan konfigurasi itu dan valensi dan pengoksidaan negeri boleh mempamerkan nilai-nilai berbeza.

Formula ini membolehkan untuk meramalkan sifat-sifat vanadium sebagai bahan mudah - logam biasa membentuk sebilangan besar sebatian yang berbeza, termasuk kompleks.

valensi ciri dan keadaan pengoksidaan

Oleh kerana kehadiran elektron berpasangan tiga 3d boleh mempamerkan sub-lapisan vanadium pengoksidaan +3. Walau bagaimanapun, ia tidak adalah satu-satunya. Secara keseluruhannya, terdapat empat nilai yang mungkin:

• 2;
• 3;
• 4;
• 5.

Dalam kes ini, vanadium - unsur kimia, valens daripada yang juga mempunyai dua petunjuk: IV dan V. Inilah sebabnya mengapa sebatian atom tertentu hanya ditetapkan, dan mereka semua mempunyai lukisan warna yang indah. Terutama yang terkenal dengan kompleks air dan garam logam.

Vanadium: unsur kimia. Sejarah nama

Jika kita bercakap mengenai sejarah penemuan logam ini, adalah perlu untuk merujuk kepada awal abad XVIII itu. Dalam tempoh ini, pada tahun 1801, Mexico Del Rio mampu untuk mencari unsur-unsur yang tidak diketahui beliau dalam memimpin bukit batu itu, spesimen yang dia diterokai. Selepas beberapa siri eksperimen, del Rio menerima beberapa garam logam indah berwarna. Lalu memberikannya nama "erythron", tetapi kemudian membawanya untuk garam kromium, jadi sawit dalam pembukaan tidak diterima.

Kemudian, ulama lain, Swede Sefstrom, berjaya mendapatkan logam dengan memilih daripada bijih besi. ahli kimia ini ragu-ragu bahawa elemen baru dan tidak diketahui, tidak. Oleh itu, adalah perintis itu. Bersama-sama dengan Jens Berzelius dia memberi nama penemuan elemen - vanadium.

Mengapa ini? Dalam mitologi Norse, ada satu dewi yang merupakan penjelmaan kasih, kesabaran, kesetiaan dan ketaatan. Beliau adalah dewi kecantikan. namanya Vanadis. Setelah hartanah saintis unsur sebatian dikaji, ia menjadi jelas bahawa mereka sangat cantik, warna. Satu bahan aloi logam dramatik meningkatkan kualiti dan kekuatan dan kestabilan mereka. Oleh itu, sebagai penghormatan kepada dewi Vanadis, dan ia telah diberikan nama seorang logam yang luar biasa dan penting.

Vanadium - unsur kimia dalam bentuk bahan yang mudah diperoleh walaupun kemudian. Hanya pada tahun 1869, ahli kimia H. Roscoe telah berjaya mengasingkan logam dalam bentuk bebas batu. Seorang lagi ahli sains F. Weller telah terbukti bahawa apabila del Rio "chrome" dikesan adalah vanadium. Walau bagaimanapun, Mexico untuk hari ini tidak hidup, dan penemuan beliau tidak mengetahui. Tajuk elemen Federation datang terima kasih kepada G. I. Gessu.

sebatian vanadium mudah

Sebagai bahan mudah dalam soalan ialah atom logam. Beliau mempunyai beberapa ciri-ciri fizikal.

1. Warna: perak-putih, berkilat.
2. Rapuh, keras, berat, kerana ketumpatan adalah 6.11 g / cm ^3.
3. takat lebur - 1920 ⁰ C, yang membolehkan ia untuk memasukkan logam refraktori.
4. udara tidak mengoksidakan.

Seperti dalam bentuk bebas dalam alam semula jadi untuk memenuhi mustahil, maka rakyat perlu mengasingkan dia dari pelbagai mineral dan batu.

Vanadium - unsur logam, yang mempamerkan cukup kereaktifan tinggi apabila dipanaskan, dan di bawah syarat-syarat tertentu. Jika kita bercakap mengenai keadaan alam sekitar standard, ia mampu bertindak balas hanya dengan asid pekat, aqua regia.

Dengan beberapa bukan logam menjana sebatian binari, tindak balas berlaku pada suhu yang tinggi. Larut lebur alkali, membentuk kompleks - vanadates. Oksigen adalah ejen yang kuat pengoksidaan larut dalam vanadium, dan semakin tinggi suhu pemanasan yang lebih besar campuran.

Berada dalam alam semula jadi dan Isotop

Jika kita bercakap mengenai penyebaran atom dalam alam semula jadi, vanadium - unsur kimia, yang merujuk kepada pelupa. Beliau adalah ahli batuan hampir semua besar, bijih dan mineral. Tetapi tidak ada tempat ia tidak lebih daripada 2%.

Kandungan dalam kerak ketara dan 1.9 * 10 ^-7. Untuk penunjuk ini, ia adalah lebih awal daripada tembaga, zink dan plumbum. logam rock sendiri tidak membentuk, bagaimanapun, terdapat beberapa bidang yang dianggap adalah vanadium. Ia mengandungi zat besi dalam kekisi hablur yang atom vanadium diperbadankan dalam jumlah yang besar.

Ia seperti rock, seperti:

• vanadinite;
• kartrij;
• carnotite;
• Chile.

Anda juga boleh memenuhi logam dalam komposisi:

• abu tumbuhan;
• air laut;
• squirts laut tel, timun laut;
• organisma, tumbuhan daratan dan haiwan.

Jika kita bercakap mengenai isotop vanadium, yang hanya dua daripada mereka: nombor jisim 51, di mana majoriti - 99,77%, dan nombor jisim 50, yang bertaburan radioaktif dan berlaku dalam jumlah surih.

sebatian vanadium

Kami telah menegaskan bahawa, sebagai elemen kimia dalam logam menunjukkan aktiviti yang sama untuk menjana sejumlah besar sebatian yang berbeza. Oleh itu, jenis-jenis bahan yang dikenali dengan vanadium.

1. Oksida.
2. Hidroksida.
3. garam binari (klorida, fluorida, bromida, sulfida, iodides).
4. sebatian hydroxy (oxychlorides oxybromide, oksitriftoridy dan lain-lain).
5. garam kompleks.

Sejak valens unsur berbeza-beza, maka banyak bahan-bahan diperolehi. Ciri utama yang membezakan mereka semua - adalah warna. Vanadium - analisis unsur kimia yang sebatian menunjukkan bahawa warna boleh terdiri daripada putih dan kuning kepada merah dan biru, termasuk warna hijau, oren, hitam dan ungu. Ia adalah sebahagiannya ini adalah sebab yang telah diberikan nama atom, kerana ia benar-benar kelihatan sangat bagus.

Walau bagaimanapun, kebanyakan sebatian diperolehi hanya di bawah keadaan tindak balas yang agak ketat. Di samping itu, majoriti daripada mereka - toksik, berbahaya kepada manusia. bahan Keadaan fizikal boleh menjadi sangat berbeza. Sebagai contoh, klorida, bromida dan fluorida - sering merah jambu gelap, hijau, atau kristal hitam. A oksida - dalam bentuk serbuk.

penyediaan dan penggunaan logam

Disediakan vanadium, memisahkan ia dari batu-batu dan bijih. Dan orang-orang mineral yang mengandungi walaupun 1% logam, dianggap sebagai sangat kaya dengan vanadium. Selepas pemisahan campuran sampel besi dan vanadium ia dipindahkan ke dalam larutan pekat. Dari ini telah diasingkan oleh pengasidan natrium vanadat, yang kemudiannya memperoleh sampel yang sangat pekat, dengan kandungan logam sehingga 90%.

Kemudian, mendakan kering ini telah calcined dalam relau dan vanadium dikurangkan kepada negeri logam. Dalam bentuk ini bahan yang sedia untuk digunakan.

Vanadium - unsur kimia yang digunakan agak meluas dalam industri. Terutamanya dalam mekanikal dan peleburan aloi keluli. Anda boleh menentukan beberapa kawasan utama penggunaan logam.

1. industri tekstil.
2. Pembuatan kaca.
3. Pembuatan seramik dan getah.
4. Cat dan industri varnis.
5. Penyediaan dan sintesis bahan kimia (pengeluaran sulfat).
6. Pengeluaran reaktor nuklear.
7. Penerbangan dan pembinaan kapal, kejuruteraan mekanikal.

Vanadium - komponen pengaloian sangat penting untuk pengeluaran ringan, kuat, kakisan aloi tahan, keluli terutamanya. Tidak hairanlah ia dipanggil "logam jalan raya."