Βανάδιο (χημικό στοιχείο): η ιστορία του ονόματος, η δομή του ατόμου, το σθένος

Μεταξύ των 115 σήμερα γνωστά χημικά στοιχεία, πολλά πήρε το όνομά του προς τιμήν των ηρώων της ελληνικής μυθολογίας, τους θεούς. Άλλοι ζήτησε τα ονόματα των εξερευνητών και διάσημους επιστήμονες. Άλλοι κάλεσε τις χώρες, πόλεις, γεωγραφικά χαρακτηριστικά. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η ιστορία του ονόματος ενός στοιχείου όπως το βανάδιο. Ναι και από μόνη της, το μέταλλο αυτό είναι πολύ σημαντικό και έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, θεωρούμε πιο αναλυτικά.

Βανάδιο - χημικό στοιχείο του περιοδικού πίνακα

Αν χαρακτηρίζουν το στοιχείο σχετικά με την κατάσταση στην περιοδικού συστήματος, είναι δυνατό να εντοπίσει αρκετά βασικά σημεία.

1. Βρίσκεται σε ένα μεγάλο τέταρτη περίοδο, η πέμπτη ομάδα, οι κύριες υποομάδες.
2. Αύξων αριθμός - 23.
3. Η ατομική μάζα του στοιχείου - 50.9415.
4. Το χημικό σύμβολο - V.
5. Λατινική ονομασία - βανάδιο.
6. Ρωσική όνομα - βανάδιο. Χημικό στοιχείο διαβάζεται ως «βαναδίου» σε τύπους.
7. Είναι ένα τυπικό μέταλλο παρουσιάζει αναγωγικές ιδιότητες.

Η θέση των στοιχείων στο σύστημα, είναι προφανές ότι ως δραστική στοιχείο απλή ουσία θα έχουν ιδιότητες παρόμοιες με εκείνες των τανταλίου και νιοβίου.

Χαρακτηριστικά της δομής του ατόμου

Βανάδιο - χημικό στοιχείο, ατομική δομή η οποία εκφράζεται από τον γενικό τύπο Ε ³ 3d ² 4s. Προφανώς, λόγω της μία τέτοια διαμόρφωση και το σθένος και η οξείδωση κατάσταση μπορεί να εμφανίζουν ανόμοιες τιμές.

Ο τύπος αυτός επιτρέπει την πρόβλεψη των ιδιοτήτων του βαναδίου ως μια απλή ουσία - ένα τυπικό σχηματισμό του μεγάλου αριθμού διαφορετικών ενώσεων, μετάλλων συμπεριλαμβανομένων σύμπλοκο.

Χαρακτηριστική σθένος και την κατάσταση οξείδωσης

Λόγω της παρουσίας των μη συζευγμένων ηλεκτρονίων σε τρεις 3d μπορεί να εμφανίζουν κατάσταση οξείδωσης υποστιβάδα βαναδίου +3. Ωστόσο, δεν είναι η μόνη. Συνολικά υπάρχουν τέσσερις δυνατές τιμές:

• +2?
• 3?
• 4?
• 5.

Σε αυτή την περίπτωση, βανάδιο - ένα χημικό στοιχείο, το σθένος των οποίων έχει επίσης δύο δείκτες: IV και V. Για το λόγο αυτό σε δεδομένο άτομο ακριβώς που, και όλα έχουν μια όμορφη ζωγραφική χρώμα. Ειδικά εκείνες που είναι γνωστές για συγκροτήματα νερό και το αλάτι μετάλλου.

Βανάδιο: ένα χημικό στοιχείο. Η ιστορία του ονόματος

Αν μιλάμε για την ιστορία της ανακάλυψης αυτού του μετάλλου, είναι αναγκαίο να αναφερθεί στην αρχή του XVIII αιώνα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το 1801, του Μεξικού Del Rio ήταν σε θέση να βρει άγνωστα στοιχεία του στην πρώτη θέση του βράχου, ένα δείγμα της οποίας διερευνώνται. Μετά από μια σειρά πειραμάτων, del Rio έλαβε κάποια όμορφα χρωματιστά μεταλλικά άλατα. Του έδωσε το όνομα «Ερυθρών», αλλά αργότερα τον πήρε για ένα άλας χρωμίου, έτσι ώστε η παλάμη στο άνοιγμα που δεν εισπράχθηκαν.

Αργότερα, ένας άλλος μελετητής, ο Σουηδός Sefstrom, κατάφερε να πάρει το μέταλλο, επιλέγοντάς το από το μετάλλευμα σιδήρου. Αυτό χημικός αμφιβολία ότι το νέο και άγνωστο στοιχείο, δεν ήταν. Ως εκ τούτου, είναι η πρωτοπόρος της. Μαζί με τον Jens Berzelius έδωσε το όνομα της στην ανακάλυψη των στοιχείων - βανάδιο.

Γιατί αυτό; Στην Σκανδιναβική μυθολογία, υπάρχει μια θεά που είναι η προσωποποίηση της αγάπης, την αντοχή, την πίστη και την αφοσίωση. Είναι η θεά της ομορφιάς. Το όνομά της ήταν Vanadis. Αφού μελετήθηκαν ιδιότητες επιστήμονες στοιχείο των ενώσεων, έγινε προφανές ότι είναι πολύ όμορφη, χρώμα. Ένα πρόσθετο μεταλλικού κράματος βελτιώνει δραματικά την ποιότητα και την αντοχή και τη σταθερότητα τους. Ως εκ τούτου, προς τιμήν της θεάς Vanadis, και του δόθηκε το όνομα του ένα ασυνήθιστο και σημαντικό μετάλλων.

Βανάδιο - χημικό στοιχείο με τη μορφή ενός απλού ουσίας ελήφθη ακόμη αργότερα. Μόνο το 1869 η βρετανική χημικός H. Roscoe έχει καταφέρει να απομονώσει το μέταλλο στην ελεύθερη μορφή του βράχου. Ένας άλλος επιστήμονας F. Weller έχει αποδειχθεί ότι η ανιχνευόμενη κάποτε del Rio «chrome» είναι βανάδιο. Ωστόσο, η μεξικανική μέχρι σήμερα δεν έχει ζήσει, και η ανακάλυψή του δεν το μάθετε. Η ρωσική τίτλο στοιχείο ήρθε χάρη στην Γ Ι Gessu.

Απλή ένωση βαναδίου

Ως απλό εν λόγω ουσία είναι ένα άτομο μετάλλου. Έχει μια σειρά από φυσικές ιδιότητες.

1. Χρώμα: ασημί-λευκό, γυαλιστερό.
2. Τα εύθραυστα, σκληρά, βαριά, δεδομένου ότι η πυκνότητα είναι 6,11 g / cm ^3.
3. Σημείο τήξεως - 1920 ⁰ C, η οποία του επιτρέπει να περιλαμβάνει τις πυρίμαχα μέταλλα.
4. Ο αέρας δεν οξειδώνεται.

Όπως σε ελεύθερη μορφή στη φύση για την κάλυψη αδύνατο του, τότε οι άνθρωποι πρέπει να τον απομονώσει από τα διάφορα ορυκτά και πετρώματα.

Βανάδιο - μεταλλικού στοιχείου, η οποία εμφανίζει αρκετά υψηλή αντιδραστικότητα όταν θερμαίνεται, και υπό ορισμένες συνθήκες. Αν μιλάμε για τις πρότυπες περιβαλλοντικές συνθήκες, είναι ικανή να αντιδρά μόνο με συμπυκνωμένα οξέα, aqua regia.

Με μερικά αμέταλλα παράγει δυαδικά ενώσεις, οι αντιδράσεις συμβαίνουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Το τετηγμένο άλκαλι διαλυτό, σχηματίζοντας σύμπλοκα - βαναδικά. Το οξυγόνο είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα διαλυτό σε βαναδίου, και όσο μεγαλύτερη είναι η υψηλότερη είναι η θερμοκρασία θέρμανσης του μίγματος.

Όντας στη φύση και ισοτόπων

Αν μιλάμε για την εξάπλωση των ατόμων στη φύση, το βανάδιο - ένα χημικό στοιχείο, το οποίο αναφέρεται στην αφηρημένος. Είναι μέλος όλων σχεδόν των μεγάλων βράχων, μεταλλεύματα και ορυκτά. Αλλά πουθενά δεν είναι περισσότερο από 2%.

Το περιεχόμενο στο φλοιό σημαντικά και είναι 1,9 * 10 ^-7. Για τον εν λόγω δείκτη, είναι μπροστά από χαλκό, ψευδαργύρου και μολύβδου. Ίδια ροκ metal δεν αποτελεί, ωστόσο, υπάρχουν πολλά πεδία που θεωρούνται είναι βανάδιο. Περιέχουν το σίδερο σε κρυσταλλικό πλέγμα των οποίων ενσωματώνονται άτομα βαναδίου σε μεγάλη ποσότητα.

Είναι ένα τέτοιο βράχο, όπως:

• βαναδινίτης?
• κασέτες?
• καρνοτίτης?
• Χιλή.

Μπορείτε επίσης να πληρούν τα μέταλλα στη σύνθεση:

• φυτό τέφρα?
• το νερό των ωκεανών?
• σύριγγες θάλασσα τηλ, τα αγγούρια της θάλασσας?
• οργανισμούς, χερσαία φυτά και τα ζώα.

Αν μιλάμε για τα ισότοπα του βαναδίου, ότι μόνο δύο από αυτούς: α μαζικό αριθμό των 51, εκ των οποίων η συντριπτική πλειοψηφία - 99,77%, και ένα μαζικό αριθμό 50, που είναι διάσπαρτα ραδιενεργών και εμφανίζεται σε ίχνη.

ενώσεις βαναδίου

Έχουμε ήδη επισημάνει ότι, ως ένα χημικό στοιχείο στο μέταλλο δείχνει επαρκή δράση για τη δημιουργία ενός μεγάλου αριθμού διαφορετικών ενώσεων. Έτσι, οι ακόλουθοι τύποι ουσιών που είναι γνωστές με βανάδιο.

1. Οξείδια.
2. Υδροξειδίων.
3. Δυαδική άλατα (χλωριούχα, φθοριούχα, βρωμιούχα, σουλφίδια, ιωδίδια).
4. Υδροξυ ενώσεις (οξυχλωρίδια οξυβρωμίδιο, oksitriftoridy και άλλοι).
5. Σύμπλοκα άλατα.

Δεδομένου ότι το σθένος του στοιχείου ποικίλλει ευρέως, τότε πολλά ουσιών λαμβάνεται. Το κύριο χαρακτηριστικό όλων αυτών - είναι το χρώμα. Βανάδιο - μια ανάλυση χημικό στοιχείο οποίες ενώσεις δείχνει ότι το χρώμα μπορεί να κυμαίνεται από λευκό και κίτρινο σε κόκκινο και μπλε, συμπεριλαμβανομένων αποχρώσεις του πράσινου, πορτοκαλί, μαύρο και μοβ. Είναι εν μέρει αυτός ήταν ο λόγος που δόθηκε το όνομα του ατόμου, επειδή φαίνεται πραγματικά πολύ ωραίο.

Ωστόσο, πολλές από τις ενώσεις λαμβάνονται μόνο κάτω από μάλλον αυστηρές συνθήκες αντίδρασης. Επιπλέον, η πλειοψηφία τους - τοξικά, επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Φυσική κατάσταση ουσίες μπορεί να είναι πολύ διαφορετική. Για παράδειγμα, χλωρίδια, βρωμίδια και φθορίδια - συχνά σκούρο ροζ, πράσινο, ή μαύρα κρύσταλλα. Α οξείδια - με τη μορφή κόνεων.

Η παρασκευή και χρήση των μεταλλικών

Έτοιμα βανάδιο, που τη χωρίζει από τους βράχους και τα μεταλλεύματα. Και αυτές οι ανόργανες ουσίες που περιέχουν ακόμη και 1% του μετάλλου, θεωρείται ότι είναι εξαιρετικά πλούσια σε βανάδιο. Μετά το διαχωρισμό του μίγματος δείγματος του σιδήρου και βαναδίου αυτό μεταφέρεται μέσα στο συμπυκνωμένο διάλυμα. Από αυτό απομονώθηκε με οξίνιση του βαναδικού νατρίου, από το οποίο στη συνέχεια λαμβάνεται ένα εξαιρετικά συμπυκνωμένο δείγμα, με ένα μεταλλικό περιεχόμενο μέχρι 90%.

Στη συνέχεια, αυτό το ξηρό ίζημα πυρώνεται στον κλίβανο και βαναδίου ανάγεται προς την μεταλλική κατάσταση. Σε αυτή την μορφή το υλικό είναι έτοιμο για χρήση.

Το βανάδιο - ένα χημικό στοιχείο που χρησιμοποιείται αρκετά ευρέως στη βιομηχανία. Ειδικά σε μηχανικές και τήξη των κραμάτων χάλυβα. Μπορείτε να ορίσετε διάφορες κύριους τομείς της χρήσης του μετάλλου.

1. Κλωστοϋφαντουργία.
2. Υαλουργίας.
3. Κατασκευή κεραμικών και καουτσούκ.
4. Ζωγραφική και τη βιομηχανία βερνικιών.
5. Παρασκευή και σύνθεση χημικών ουσιών (παραγωγή θειικό).
6. Παραγωγή πυρηνικών αντιδραστήρων.
7. Αεροπορίας και της ναυπηγικής, της μηχανολογίας.

Βανάδιο - ένα πολύ σημαντικό συστατικό κράματος για την παραγωγή φωτός, ισχυρή, ανθεκτικό στη διάβρωση κραμάτων, χάλυβα, κυρίως. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ονομάζεται «δρόμο μέταλλο.»