Vanadin (kemiskt element): Namnets historia, atomens struktur, valensen

Bland de 115 kemikalier som idag är kända, fick många namn för att hedra hjältarna till de grekiska myterna, gudarna. Andra kallas av upptäckarnas namn och kända forskare. Fortfarande kallades andra av länder, städer, geografiska objekt. Särskilt intressant är historien om namnet på ett sådant element som vanadin. Och i sig är denna metall ganska viktig och har speciella egenskaper. Därför överväga det i mer detalj.

Vanadin - ett kemiskt element i det periodiska bordet

Om vi karakteriserar detta element genom position i ett periodiskt system kan vi skilja flera huvudpunkter.

1. Det ligger i den fjärde stora perioden, den femte gruppen, den huvudsakliga undergruppen.
2. Serienummeret är 23.
3. Elementets atommassa är 50,9415.
4. Den kemiska symbolen är V.
5. Det latinska namnet är vanadin.
6. Det ryska namnet är vanadin. Det kemiska elementet i formlerna läses som "vanadin".
7. Det är en typisk metall, visar återställande egenskaper.

Enligt läget i elementets system är det uppenbart att detta element som en enkel substans kommer att ha egenskaper som liknar tantal och niob.

Funktioner av atomens struktur

Vanadin är ett kemiskt element vars atomstruktur uttrycks av den allmänna elektroniska formeln 3d ³ 4s ² . Uppenbarligen kan både valensen och oxidationsgraden på grund av en sådan konfiguration uppvisa ojämna värden.

Med denna formel kan man förutse egenskaperna hos vanadin som en enkel substans - det här är en typisk metall som bildar ett stort antal olika föreningar, inklusive komplexa.

Den karakteristiska valensen och graden av oxidation

På grund av närvaron av tre oparmade elektroner i 3d-underlaget kan vanadin uppvisa ett +3 oxidationstillstånd. Det är dock inte det enda. Det finns fyra möjliga värden:

• 2;
• 3;
• 4;
• 5.

I detta fall är vanadin ett kemiskt element vars valens också har två indikatorer: IV och V. Det är därför föreningarna i denna atom helt enkelt många, och alla har en vacker färgton. Speciellt detta är känt för vattenkomplex och metallsalter.

Vanadin: ett kemiskt element. Titelhistorik

Om vi pratar om historien om upptäckten av denna metall, borde vi vända oss till början av XVIII-talet. Det var under denna period, 1801, att den mexikanska del Rio lyckades upptäcka ett element som inte var känt för honom i sammansättningen av Leaden Rock, ett prov som han utforskade. Efter flera experiment fick del Rio flera vackert färgade metallsalter. Han gav det namnet "erytron", men accepterade det senare för kromsalter, så palmträdet fick inte mästerskapet i öppningen.

Senare en annan forskare, svenske Sefström, lyckades få den här metallen och separerade den från järnmalmen. Denna kemist tvivlar på att elementet är nytt och okänt, det var det inte. Därför är upptäckaren han. Tillsammans med Jens Berzelius gav han namnet på det öppna elementet - vanadin.

Varför det här? I gammalnordisk mytologi finns en gudinna som är utövandet av kärlek, fasthet, lojalitet och hängivenhet. Hon är skönhetens gudinna. Hennes namn var Vanadis. Efter att forskarna studerat egenskaperna hos elementets föreningar blev det ganska uppenbart för dem att de är mycket vackra, färgade. Och tillsatsen av metall till legeringar förbättrar dramatiskt deras kvalitet och styrka och stabilitet. Därför, till ära av gudinnan Vanadis, och fick namnet på en ovanlig och viktig metall.

Vanadin - ett kemiskt element, som i form av en enkel substans erhölls även senare. Endast 1869 lyckades den engelska kemisten G. Roscoe isolera metallen i fri form från berget. En annan forskare F. Weller har visat att den en gång upptäckta del Rio "krom" är vanadin. Men mexikan levde inte för att se denna dag och fick inte veta om sin upptäckt. I Ryssland kom elementets namn tack vare GI Hess.

En enkel vanadinförening

Som en enkel sak är den aktuella atomen en metall. Det har ett antal fysikaliska egenskaper.

1. Färg: silverfärgad, glänsande.
2. Bräcklig, hård, tung, eftersom densiteten är 6,11 g / cm ³ .
3. Smältpunkten är 1920 ^° C, vilket gör att den kan hänföras till eldfasta metaller.
4. Det oxiderar inte i luften.

Eftersom det i sin fria form är omöjligt att uppfylla det i naturen, måste man skilja det från sammansättningen av olika mineraler och stenar.

Vanadin är en kemisk element-metall, som uppvisar tillräckligt hög kemisk aktivitet under upphettning och vissa betingelser. Om vi pratar om standardparametrarna i miljön kan den endast reagera med koncentrerade syror, royal vodka.

Med vissa nonmetals bildar binära föreningar, sker reaktionerna vid höga temperaturer. I smältämnena av alkalier löses, bildar komplex - vanadater. Syre som en stark oxidant löser sig i vanadin, och ju mer desto högre temperatur uppvärms blandningen.

Att vara i naturen och isotoper

Om vi talar om förekomsten av den aktuella atomen i naturen är vanadin ett kemiskt element som hör till den utspridda. Det är en del av nästan alla stora stenar, malmer och mineraler. Men ingenstans händer det mer än 2%.

Innehållet i jordskorpan är avsevärt 1,9 * 10 ^-7 . På denna indikator står den framför koppar, zink, bly. Egna metallstensar bildas inte, men det finns flera insättningar som anses vara vanadin. De innehåller järn, i kristallgitteret, vars vanatinatomer är inbäddade i ett stort antal.

Dessa är sådana raser som:

• Vanadinit;
• patroner,
• carnotite;
• Chile.

Du kan också hitta metallen i fråga:

• Ask av växter;
• Havsvatten;
• Bodies of ascidians, holothurians;
• Organismer av markväxter och djur.

Om vi talar om vanadinisotoper finns det bara två av dem: med ett massantal på 51, vilket är överväldigande majoriteten - 99,77% och med ett massantal 50, som är utspridda radioaktiva och förekommer i obetydliga kvantiteter.

Vanadinföreningar

Ovan har vi redan påpekat att, som ett kemiskt element, en viss metall uppvisar tillräcklig aktivitet för att bilda ett stort antal olika föreningar. Följaktligen är följande typer av substanser med deltagande av vanadin kända.

1. Oxider.
2. Hydroxider.
3. Binära salter (klorider, fluorider, bromider, sulfider, jodider).
4. Oxider (oxiklorider, oxybromider, oxytrifluorider och andra).
5. Komplexa salter.

Eftersom elementets valens varierar tillräckligt mycket, så erhålls många ämnen. De viktigaste egenskaperna hos dem är färgningen. Vanadin är ett kemiskt element vars analys av föreningar visar att färgen kan sträcka sig från vitt och gult till rött och blått, inklusive nyanser av grönt, orange, svart och violett. Delvis var det anledningen till att de gav namnet till atomen, eftersom det verkligen ser väldigt fint ut.

Emellertid erhålles många av föreningarna endast under ganska stränga reaktionsbetingelser. Dessutom är de flesta giftiga, farliga ämnen för människor. Aggregerat tillstånd av ämnen kan vara väldigt olika. Klorider, bromider och fluorider är till exempel oftast mörkrosa, gröna eller svarta kristaller. Och oxider är i form av pulver.

Produktion och tillämpning av metall

Skaffa vanadin, isolera det från stenar och malmer. Och de mineraler, som innehåller 1% av metallen, anses vara extremt rika på vanadin. Efter separation av ett prov av en blandning av järn och vanadin överförs den till en koncentrerad lösning. Från det isoleras natriumvanadat genom försurning, från vilket ett högkoncentrerat prov därefter erhålles, med en metallhalt av upp till 90%.

Denna torkade kaka kalcineras därefter i en ugn och reduceras till vanadins metalläge. I denna form är materialet färdigt att använda.

Vanadin är ett kemiskt element som används allmänt inom industrin. Speciellt i maskinbyggnad och smältning av stållegeringar. Flera grundläggande områden för metallanvändning kan identifieras.

1. Textilindustrin.
2. Glastillverkning.
3. Tillverkning av keramik och gummi.
4. Färg och lackindustri.
5. Beredning och syntes av kemikalier (svavelproduktion).
6. Tillverkning av kärnreaktorer.
7. Luftfart och varvsindustri, maskinteknik.

Vanadin är en mycket viktig legeringskomponent för produktion av lätta, slitstarka, korrosionsbeständiga legeringar, mestadels stål. Vetentligen kallas det "bilmetall".