Vanadium (chemický prvek): historie jména, struktura atomu, valence

Mezi 115 chemickými prvky, které jsou dnes známé, mnoho dostalo své jméno na počest hrdinů řeckých mýtů, bohů. Jiní nazývali jménem objevitelů a známých vědců. Stále někteří byli nazýváni zeměmi, městy, zeměpisnými objekty. Zvláště zajímavá je historie jména prvku, jako je vanád. A tento kov je sám o sobě velmi důležitý a má zvláštní vlastnosti. Proto ji zvažte podrobněji.

Vanada je chemický prvek v periodické tabulce

Pokud charakterizujeme tento prvek podle polohy periodický systém, pak existuje několik hlavních bodů.

1. Nachází se ve čtvrtém velkém období, páté skupině, hlavní podskupině.
2. Sériové číslo je 23.
3. Atomová hmotnost prvku je 50,9415.
4. Chemický symbol je V.
5. Latinský název je vanád.
6. Ruské jméno je vanád. Chemický prvek ve vzorcích se přečte jako "vanad".
7. Jedná se o typický kov, vykazuje redukční vlastnosti.

Z pozice v systému elementů je zřejmé, že jako jednoduchá látka bude mít tento prvek podobné vlastnosti jako tantal a niob.

Vlastnosti struktury atomu

Vanad je chemický prvek, atomová struktura což je vyjádřeno obecným elektronickým vzorcem 3d³4s². Je zřejmé, že v důsledku takové konfigurace může jak valence, tak stupeň oxidace vykazovat nerovné hodnoty.

Tento vzorec umožňuje předpovědět vlastnosti vanadu jako jednoduché látky - jedná se o typický kov, který tvoří velké množství různých sloučenin, včetně počet složitějších.

Charakteristická valenta a stupeň oxidace

Kvůli přítomnosti tří nepárových elektronů v 3d podúrovni může vanád vykazovat +3 oxidační stav. Není to však jediný. Existují čtyři možné hodnoty:

• +2;
• +3;
• +4;
• +5.

V tomto případě vanad - chemický prvek, valence který má také dva ukazatele: IV a V. Proto jsou spojení pro tento atom jen hodně a všichni mají krásné zabarvení. Zvláště toto je známé pro vodní komplexy a kovové soli.

Vanadium: chemický prvek. Název historie

Když hovoříme o historii objevu tohoto kovu, měli bychom se obrátit na začátek 18. století. Během tohoto období, v roce 1801, Mexican Del Rio byl schopen najít své neznámé prvky v čele skály, jehož vzor on prozkoumal. Po sérii experimentů dostal Del Rio několik krásně kovových solí. Dali mu jméno "erythron", ale později ho přijali pro soli chrómu, takže palma nedostala šampionát v otevření.

Později jiný vědec, Swede Sefström, se mu podařilo tento kov oddělit od železné rudy. Tento chemik má pochybnosti o tom, že prvek je nový a neznámý, nebylo to. Proto je objevitelem on. Spolu s Jensem Berzeliusem dal jméno otevřeného prvku - vanadu.

Proč? Ve starodávné mytologii existuje jedna bohyně, která je ztělesněním lásky, vytrvalosti, věrnosti a oddanosti. Je to stejné bohyně krásy. Jmenovala se Vanadis. Poté, co vědci zkoumali vlastnosti sloučenin prvku, bylo jim zcela zřejmé, že jsou velmi krásné, barevné. A přidání kovu k slitinám dramaticky zvyšuje jejich kvalitu, pevnost a stabilitu. Proto, na počest bohyně Vanadis, dostal název neobvyklého a důležitého kovu.

Vanad je chemický prvek, který je ve formě jednoduchá látka byl přijat i později. Teprve v roce 1869 se anglický chemik G. Roscoe podařilo izolovat kov ve volné formě od skály. Další vědec F. Weller prokázal, že kdysi objevený del Rio "chrom" je vanád. Mexičan však tento den neviděl a nevěděl o svém objevu. V Rusku se název prvku dostal díky GI Hessovi.

Jednoduchá sloučenina vanadu

Jednoduchá záležitost je, že daným atomem je kov. Má řadu fyzikálních vlastností.

1. Barva: stříbřitě bílá, lesklá.
2. Křehký, tvrdý, těžký, protože hustota je 6,11 g / cm³.
3. Teplota tání - 1920 ° C ⁰C, což umožňuje, aby byl přiřazen žáruvzdorným kovům.
4. Neoxiduje se ve vzduchu.

Vzhledem k tomu, že ve své volné formě není možné ji v přírodě splnit, lidé ji musí oddělit od složení různých minerálů a hornin.

Vanad - chemický prvek - kov, který vykazuje poměrně vysokou chemickou aktivitu při zahřátí a určitých podmínkách. Když hovoříme o standardních parametrech prostředí, pak je schopen reagovat pouze s koncentrovanými kyselinami, královskou vodkou.

U některých nekovů vytváří binární sloučeniny, reakce probíhají při vysokých teplotách. V taveninách zásad se rozpouští, tvoří komplexy - vanadáty. Kyslík jako silný okysličovadlo se rozpouští v vanadu a tím více, tím vyšší je teplota zahřívání směsi.

Bytí v přírodě a izotopy

Když hovoříme o prevalenci dotyčného atomu v přírodě, potom je vanadium chemickým prvkem, který patří k rozptýlenému. Je součástí téměř všech velkých hornin, rud a minerálů. Ale nikde se to nestane víc než 2%.

Obsah zemské kůry je značně 1,9 * 10^-7.. Na tomto indikátoru stojí před mědí, zinkem, olovem. Vlastní kovové horniny se netvoří, ale existuje několik ložisek, které jsou považovány za vanad. Obsahují železo krystalová mřížka který je ve velkém množství vložen do atomů vanadu.

Jedná se o takové plemena, jako jsou:

• vanadinit;
• patronit;
• carnotit;
• chileit.

Dále můžete nalézt příslušný kov:

• popel rostlin;
• oceánská voda;
• těla ascidů, holothurians;
• organismy suchozemských rostlin a živočichů.

Pokud budeme hovořit o izotopů vanadu, že pouze dvě z nich: hmotnostní řada 51, z nichž drtivá většina - 99,77%, a hmotnostní číslo 50, která je rozptýlena radioaktivní a vyskytuje ve stopovém množství.

Sloučeniny vanadu

Již jsme uvedli, že jako chemický prvek má daný kov dostatečnou aktivitu k vytvoření velkého počtu různých sloučenin. Proto jsou známy následující typy látek s účinkem vanadu.

1. Oxidy.
2. Hydroxidy.
3. Binární soli (chloridy, fluoridy, bromidy, sulfidy, jodidy).
4. Oxidy (oxychloridy, oxybromidy, oxytrifluoridy a další).
5. Komplexní soli.

Vzhledem k tomu, že valence prvku se mění dostatečně široce, pak se vyrábí spousta látek. Hlavním rozlišovacím znakem všech je barvení. Vanad - chemickou analýzu prvek, který sloučeniny ukazuje, že barva může být v rozsahu od bílé a žluté na červenou a modrou, včetně odstínech zelené, oranžové, černé a fialové. Částečně to byl důvod, proč atom atomu jmenoval, protože to opravdu vypadá velmi krásně.

Mnohé sloučeniny se však získají pouze za poměrně přísných reakčních podmínek. Kromě toho jsou většinou toxické a nebezpečné látky pro člověka. Celkový stav látek může být velmi odlišný. Například chloridy, bromidy a fluoridy jsou často tmavě růžové, zelené nebo černé krystaly. Oxid - ve formě prášků.

Příprava a použití kovu

Získejte vanad, izolujte ho od skal a rud. A tyto minerály, které obsahují dokonce 1% kovu, jsou považovány za velmi bohaté na vanad. Po oddělení vzorku směsi železa a vanadu se převede do koncentrovaného roztoku. Z tohoto množství se vanadát sodný izoluje okyselením, z něhož se získává vysoce koncentrovaný vzorek s obsahem kovu až 90%.

Tento sušený koláč je potom kalcinován v peci a redukován na kovový stav vanadu. V této podobě je materiál připraven k použití.

Vanad je chemický prvek, který je v průmyslu široce používán. Zvláště v strojírenství a tavení ocelových slitin. Lze identifikovat několik základních oblastí použití kovu.

1. Textilní průmysl.
2. Sklářství.
3. Výroba keramiky a pryže.
4. Malířský a lakýrnický průmysl.
5. Příprava a syntéza chemických látek (výroba síry).
6. Výroba jaderných reaktorů.
7. Letectví a stavba lodí, strojírenství.

Vanada je velmi důležitá slitinová složka pro výrobu lehkých, trvanlivých, slitin odolných proti korozi, většinou ocelí. Není divu, že se říká "automobilový kov".