Vanadiu (element chimic): istoria numelui, structura atomului, valență

Dintre cele 115 elemente chimice cunoscute în prezent, mulți au primit numele în onoarea eroilor din mitologia greacă, zeii. Alții au cerut numele de exploratori și oameni de știință celebri. Alții au fost chemați pe țări, orașe, caracteristici geografice. Deosebit de interesant este istoria numelui unui element, cum ar fi vanadiu. Da și de la sine, acest metal este destul de important și are caracteristici speciale. Prin urmare, considerăm că este mai detaliat.

Vanadiu - element chimic în tabelul periodic

Dacă vom caracteriza elementul privind situația din sistemul periodic, este posibil să se identifice mai multe puncte - cheie.

1. Situat într-o perioadă a patra mare, al cincilea grup, principalele subgrupe.
2. Număr de serie - 23.
3. Masa atomică a elementului - 50.9415.
4. Simbolul chimic - V.
5. Numele latin - vanadiu.
6. numele rus - vanadiu. element chimic este citit ca „vanadiu“ în formule.
7. Este un exponate de metal reducere tipice proprietăți.

Poziția elementelor din sistem, este evident că, ca element activ substanță simplu va avea proprietăți similare cu cele ale tantal și niobiu.

Caracteristici ale structurii atomului

Vanadiu - element chimic, structura atomica , care este exprimat prin formula generală E ³ 3d ² 4s. Evident, din cauza unei astfel de configurație și valența și oxidare pot prezenta valori diferite.

Această formulă permite să prezică proprietățile de vanadiu ca un simplu substanță - un metal tipic care formează un număr mare de diferiți compuși, inclusiv complex.

valența caracteristic și starea de oxidare

Datorită prezenței electronilor neîmperecheați pe trei 3d pot expune subnivel vanadiu starea de oxidare +3. Cu toate acestea, aceasta nu este singura. În total există patru valori posibile:

• 2;
• 3;
• 4;
• 5.

În acest caz, vanadiu - un element chimic, valența care are , de asemenea , doi indicatori: IV și V. Acesta este motivul pentru care compușii într - un anumit atom doar set, și toate au o pictură de culoare frumoasă. Mai ales cele cunoscute pentru complexe de apă și săruri metalice.

Vanadiu: un element chimic. Istoria numelui

Dacă vorbim despre istoria descoperirii acestui metal, este necesar să se facă referire la începutul secolului al XVIII-lea. În această perioadă, în 1801, mexican Del Rio a fost capabil să găsească elementele sale necunoscute în fruntea rocii, un exemplar din care a explorat. După o serie de experimente, del Rio a primit câteva săruri metalice frumos colorate. El a dat numele „eritrocitari“, dar mai târziu l-au luat o sare de crom, astfel încât palma în deschiderea nu a primit.

Mai târziu, un alt savant, suedezul Sefström, a reușit să obțină metal prin selectarea acesteia din minereu de fier. Acest chimist îndoială că elementul nou și necunoscut, nu a fost. Prin urmare, este pionierul ea. Împreună cu Jens Berzelius a dat numele descoperirea elementelor - vanadiu.

De ce acest lucru? În mitologia nordică, există o zeita care este personificarea iubirii, rezistenta, loialitate și devotament. Ea este zeița frumuseții. Numele ei era Vanadis. Odată ce proprietățile oamenii de știință element al compușilor au fost studiate, a devenit destul de evident că acestea sunt foarte frumoase, de culoare. Un aditiv din aliaj metalic îmbunătățește semnificativ calitatea și rezistența și stabilitatea lor. Prin urmare, în onoarea zeiței Vanadis, și a fost dat numele unei metale neobișnuite și importante.

Vanadiu - element chimic sub forma unei substanțe simplu a fost obținută chiar mai târziu. Numai în 1869 chimistul britanic H. Roscoe a reușit să izoleze metalul sub formă liberă de rocă. Un alt om de știință F. Weller, a fost dovedit că a detectat o dată del Rio „crom“ este vanadiu. Cu toate acestea, mexican la această zi nu a trăit, iar descoperirea lui nu a aflat. Rus a venit titlul elementului datorită G. I. Gessu.

compus simplu vanadiu

Ca substanță simplă în cauză este un atom de metal. El are un număr de proprietăți fizice.

1. Culoare: argintiu-alb, strălucitor.
2. Friabil, greu, greu, deoarece densitatea este de 6.11 g / ^cm3.
3. Punct de topire - 1920 ⁰ C, ceea ce îi permite să includă metalele refractare.
4. Aerul nu se oxida.

Ca și în formă liberă în natură pentru a satisface imposibil sa, atunci oamenii trebuie să-l izoleze de diverse minerale și roci.

Vanadiu - element metalic, care prezintă suficient reactivitate ridicată atunci când este încălzit, și în anumite condiții. Dacă vorbim despre condițiile standard de mediu, este capabil să reacționeze numai cu acizi concentrați, aqua regia.

Cu unele nemetale generează compuși binari, reacții apar la temperaturi ridicate. Topitură alcalin solubile, care formează complecși - vanadați. Oxigenul este un agent oxidant puternic solubil în vanadiu, și cu atât mai mare cu cât temperatura de încălzire a amestecului.

Fiind în natură și Izotopi

Dacă vorbim despre răspândirea atomilor în natură, vanadiu - un element chimic, care se referă la absent. El este un membru de roci aproape toate mari, minereuri și minerale. Dar nicăieri nu este mai mare de 2%.

Conținutul în crusta semnificativ și este de 1,9 * 10 ^-7. Pentru acest indicator, este înainte de cupru, zinc și plumb. de metal rocă proprie nu formează, cu toate acestea, există mai multe domenii care sunt considerate vanadiu. Acestea conțin fierul din rețeaua cristalină a căror atomi de vanadiu sunt încorporate într - o cantitate mare.

Este o astfel de piatră, cum ar fi:

• vanadinit;
• cartușe;
• carnotit;
• Chile.

Puteți întâlni, de asemenea metalele din compoziție:

• cenușă de plante;
• apa de ocean;
• ascidii tel, castraveții de mare;
• organisme, plante terestre și animale.

Dacă vorbim despre izotopii de vanadiu, că doar două dintre ele: un număr de masă de 51, dintre care marea majoritate - 99.77%, și un număr de masă de 50, care este împrăștiată radioactive și se produce în cantități infime.

compuși de vanadiu

Am arătat deja că, în calitate de element chimic din metal prezintă o activitate suficientă pentru a genera un număr mare de compuși diferiți. Astfel, următoarele tipuri de substanțe cunoscute cu vanadiu.

1. Oxizii.
2. Hidroxizi.
3. Sărurile binari (cloruri, fluoruri, bromuri, ioduri, sulfuri).
4. Compuși hidroxi (oxicloruri Oxibromura, oksitriftoridy și altele).
5. săruri complexe.

Deoarece valența elementului variază foarte mult, atunci se obține o mulțime de substanțe. Principala caracteristică distinctivă a tuturor acestora - este culoarea. Vanadiul - analiza element chimic care arată că compușii de culoare poate varia de la alb și galben la roșu și albastru, inclusiv nuanțe de verde, portocaliu, negru și violet. Este în parte, acesta a fost motivul pentru care a fost dat numele atomului, deoarece într-adevăr arată foarte frumos.

Cu toate acestea, mulți dintre compușii sunt obținuți numai în condiții de reacție mai degrabă stringente. În plus, majoritatea dintre ele - toxice, periculoase pentru om. Substanțe de stat fizice pot fi foarte diferite. De exemplu, cloruri, bromuri și fluoruri - de multe ori roz inchis, verde, sau cristale negre. Un oxizi - sub formă de pulberi.

Prepararea și utilizarea metalului

Preparată vanadiu, o separă de roci și minereuri. Și acele minerale care conțin chiar și 1% din metal, considerat a fi extrem de bogat în vanadiu. După separarea amestecului eșantion de fier și vanadiu este transferat în soluția concentrată. Din aceasta a fost izolat prin acidifierea vanadat de sodiu, de la care a obținut ulterior o probă foarte concentrat, cu un conținut de metal de până la 90%.

Apoi, acest precipitat uscat se calcinează în cuptor și vanadiu este redus la starea metalică. În această formă materialul este gata pentru utilizare.

Vanadiu - un element chimic care este utilizat pe scară largă în industrie destul. Mai ales în mecanică și topirea aliajelor de oțel. Puteți defini mai multe domenii principale de utilizare a metalului.

1. Industria textilă.
2. Fabricarea sticlei.
3. Fabricarea ceramicii și a cauciucului.
4. Vopsea și industria lacurilor.
5. Mod de preparare și sinteză chimice (sulfat de producție).
6. Producerea de reactoare nucleare.
7. Aviație și construcții navale, inginerie mecanică.

Vanadiul - o componentă foarte importantă alierea pentru producerea de lumină puternică, aliaje rezistente la coroziune, din oțel, în principal. Nu e de mirare că se numește „metal rutier.“