WikiZero - Ванадій

  1. Місце народження [ правити | правити код ]
  2. ізотопи [ правити | правити код ]

open wikipedia design.

ванадій ← Титан | хром → Пластичний метал сріблясто-білого кольори ванадій ←   Титан   |   хром   → Пластичний   метал   сріблясто-білого   кольори   Назва, символ, номер   Ванадій / Vanadium (V), 23   атомна маса   (   молярна маса   ) 50,9415 (1)   [1]   а Назва, символ, номер Ванадій / Vanadium (V), 23 атомна маса
( молярна маса ) 50,9415 (1) [1] а. е. м. ( г / моль ) Електронна конфігурація [Ar] 3d3 4s2 радіус атома 134 пм ковалентний радіус 122 пм радіус іона (+ 5e) 59 (+ 3e) 74 пм електронегативність 1,63 (шкала Полінга) електродний потенціал 0 ступені окислення 5, 4, 3, 2, 0 енергія іонізації
(Перший електрон) 650,1 (6,74) кДж / моль ( еВ ) щільність (при н. у. ) 6,11 [2] г / см³ Температура плавлення 2160 До (1887 ° C) Температура кипіння 3650 До (3377 ° C) Уд. теплота плавлення 17,5 кДж / моль Уд. теплота випаровування 460 кДж / моль Питома теплоємність 24,95 [2] Дж / (K моль) молярний об'єм 8,35 см ³ / моль Структура ґратки кубічна
об'емноцентрірованная параметри решітки 3,024 Å [2] температура Дебая 390 K теплопровідність (300 K) 30,7 Вт / (м · К) номер CAS 7440-62-2

ванадій - хімічний елемент з атомним номером 23 [3] . належить до 5-й групі періодичної таблиці хімічних елементів (За застарілою короткої формі періодичної системи належить до побічної підгрупи V групи, або до групи VB), знаходиться в четвертому періоді таблиці. атомна маса елемента 50,9415 (1) а. е. м. [1] . Позначається символом V (від лат. Vanadium). проста речовина ванадій - пластичний метал сріблясто-сірого кольори .

Ванадій був відкритий в 1801 році професором мінералогії з Мехіко Андресом Мануелем Дель Ріо в свинцевих рудах. Він виявив новий метал і запропонував для нього назву «панхромій» через широкого діапазону кольору його сполук, змінивши потім назву на «ЕРИТРОНУ». Дель Ріо не мав авторитету в науковому світі Європи, і європейські хіміки засумнівалися в його результатах. Потім і сам Дель Ріо втратив упевненість в своєму відкритті і заявив, що відкрив всього лише хромат свинцю.

В 1830 році ванадій був відкритий заново шведським хіміком Нільсом Сефстрёмом в залізній руді. Новому елементу назву дали Берцеліус і Сефстрём.

Шанс відкрити ванадій був у Фрідріха Велера , Що досліджував мексиканську руду, але він серйозно отруївся фтороводень незадовго до відкриття Сефстрёма і не зміг продовжити дослідження. Однак Велер довів до кінця дослідження руди і остаточно довів, що в ній міститься саме ванадій, а не хром.

Цей елемент утворює сполуки з красивою забарвленням, звідси і назва елемента, пов'язане з ім'ям скандинавської богині любові і краси Фрей ( ін-скандію. Vanadís - дочка Ванів; Ванадис ).

Ванадій відноситься до розсіяних елементів і в природі у вільному вигляді не зустрічається. Зміст ванадію в земній корі 1,6⋅10-2% по масі, в воді океанів 3⋅10-7%. Найбільш високі середні змісту ванадію в магматичних породах відзначаються в габро і базальтах (230-290 г / т). В осадових породах значне накопичення ванадію відбувається в біолітах (асфальтітамі, вугіллі, бітумінозних фосфатах), бітумінозних сланцях, боксити , А також в оолітових і кременистих залізних рудах . Близькість іонних радіусів ванадію і широко поширених в магматичних породах заліза і титану призводить до того, що ванадій в гіпогенних процесах цілком знаходиться в розсіяному стані і не утворює власних мінералів. Його носіями є численні мінерали титану (титаномагнетит, Стено , рутил , ільменіт ), слюди , піроксени і гранати , Що володіють підвищеною ізоморфної ємністю по відношенню до ванадію. Найважливіші мінерали: патрони V (S2) 2, ванадиніт Pb5 (VO4) 3Cl і деякі інші. Основне джерело отримання ванадію - залізні руди, що містять ванадій як домішка.

Місце народження [ правити | правити код ]

Відомі родовища в Перу, США, ПАР, Фінляндії, Австралії, Вірменії, Росії [4] , Туреччини, Англії.

У промисловості при отриманні ванадію із залізних руд з його домішкою спочатку готують концентрат, в якому вміст ванадію сягає 8-16%. Далі окисної обробкою ванадій переводять у вищий ступінь окислення +5 і відокремлюють легко розчинний у воді ванадат натрію (Na) NaVO3. При підкисленні розчину сірчаної кислотою випадає осад, який після висушування містить більше 90% ванадію.

Первинний концентрат відновлюють в доменних печах і отримують концентрат ванадію, який далі використовують при виплавці сплаву ванадію і заліза - так званого феррованадия (містить від 35 до 80% ванадію). Металевий ванадій можна приготувати відновленням хлориду ванадію воднем (H), термічним відновленням оксидів ванадію (V2O5 або V2O3) кальцієм, термічної дисоціацією VI2 і іншими методами.

Деякі з різновидів асцидий мають унікальну особливість: в їх крові міститься ванадій . Асцидії поглинають його з води.

В Японії розводять асцидій на підводних плантаціях, збирають урожай, спалюють і отримують золу, в якій ванадій міститься в більш високій концентрації, ніж в руді багатьох його родовищ.

Ванадій - пластичний метал сріблясто-сірого кольори , За зовнішнім виглядом схожий на сталь. Кристалічна решітка кубічна об'емноцентрірованная , A = 3,024 Å, z = 2, просторова група Im3m. Температура плавлення 1920 ° C, температура кипіння 3400 ° C, щільність 6,11 г / см ³. При нагріванні на повітрі вище 300 ° C ванадій стає крихким. домішки кисню , водню і азоту різко знижують пластичність ванадію і підвищують його твердість і крихкість [2] .

ізотопи [ правити | правити код ]

Природний ванадій складається з двох ізотопів : Слаборадіоактивних 50V (ізотопна поширеність 0,250%) і стабільного 51V (99,750%). Період напіврозпаду ванадію-50 дорівнює 1,5⋅1017 років, тобто для всіх практичних цілей його можна вважати стабільним; цей ізотоп в 83% випадків за допомогою електронного захоплення перетворюється в 50 Ti , А в 17% випадків відчуває бета-мінус-розпад , Перетворюючись в 50Cr .

Відомі 24 штучних радіоактивних ізотопу ванадію з масовим числом від 40 до 65 (а також 5 метастабільних станів ). З них найбільш стабільні 49V ( T 1/2 = 337 днів) і 48V ( T 1/2 = 15,974 дня).

Хімічно ванадій досить інертний. Він стійкий до дії морської води, розведених розчинів соляної, азотної та сірчаної кислот, лугів.

З киснем ванадій утворює кілька оксидів : VO, V2O3, VO2, V2O5. Помаранчевий V2O5 - кислотний оксид, темно-синій VO2 - амфотерний, інші оксиди ванадію - основні.

Відомі такі оксиди ванадію:

Галогеніди ванадію гідролізуються. З галогенами ванадій утворює досить леткі галогеніди складів VX2 (X = F , Cl , Br , I ), VX3, VX4 (X = F , Cl , Br ), VF5 і кілька оксогалогенідов (VOCl, VOCl2, VOF3 і ін.).

З'єднання ванадію в ступенях окислення +2 і +3 - сильні відновники, певною мірою окислення +5 проявляють властивості окислювачів. Відомі тугоплавкий карбід ванадію VC (tпл = 2800 ° C), нітрид ванадію VN, сульфід ванадію V2S5, силицид ванадію V3Si та інші сполуки ванадію.

При взаємодії V2O5 з основними оксидами утворюються ванадати [De] * - солі ванадієвої кислоти ймовірного складу HVO3.

взаємодіє з кислотами .

V + 6 HNO 3 → t ∘ VO 2 NO 3 + 5 NO 2 ↑ + 3 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {V + 6HNO_ {3} {\ xrightarrow {t ^ {\ circ}}} VO_ {2 } NO_ {3} + 5NO_ {2} \ uparrow + 3H_ {2} O}}} V + 6 HNO 3 → t ∘ VO 2 NO 3 + 5 NO 2 ↑ + 3 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {V + 6HNO_ {3} {\ xrightarrow {t ^ {\ circ}}} VO_ {2 } NO_ {3} + 5NO_ {2} \ uparrow + 3H_ {2} O}}}   воднева енергетика воднева енергетика

Хлорид ванадію застосовується при термохімічної розкладанні води в атомно-водневій енергетиці (ванадій-хлоридні цикл «Дженерал Моторс», США).

Хімічні джерела струму

пентаоксид ванадію широко застосовується в якості позитивного електрода (анода) в потужних літієвих батареях і акумуляторах. Ванадат срібла в резервних батареях в якості катода. [ Джерело не вказано 956 днів ]

У виробництві сірчаної кислоти

Оксид ванадію (V) використовується як каталізатор на стадії перетворення сірчистого ангідриду в сірчаний .

металургія

Понад 90% [5] всього виробленого ванадію знаходить застосування в якості легуючої добавки в сталях , Головним чином, високоміцних низьколегованих, в меншій мірі, нержавіючих і інструментальних, а також у виробництві високоміцних титанових сплавів [6] , Заснованих на системі Ti-6Al-4V (Англ.) (В російській класифікації - ВТ6, містить близько 4% ванадію). У сталях ванадій утворює дрібнодисперсні карбіди VC, що підвищує механічні властивості і стабільність структури. Його застосування особливо ефективно спільно з вольфрамом, молібденом і нікелем. В конструкційних сталях вміст ванадію не перевищує, як правило, 0,25%, в інструментальних і швидкорізальних доходить до 4%. У російській номенклатурі сталей ванадій позначається буквою Ф.

Автомобільна промисловість

Ванадій використовується в деталях, що вимагають дуже високої міцності, таких як поршні автомобільних двигунів. американський промисловець Генрі Форд відзначав важливу роль ванадію в автомобільній промисловості. «Якби не було ванадію - не було б автомобіля». - Говорив Форд [7] .

електроніка

Матеріал на основі діоксиду ванадію і титану використовують при створенні комп'ютерів та іншої електроніки [8] .

нафтовидобуток

Ванадієва сталь використовується при створенні заглибних бурових платформ для буріння нафтових свердловин [9] .

Сувенірна продукція

Приватні компанії США випускають медалі і колекційні жетони з чистого ванадію. Одна з ванадієвих медалей вийшла в 2011 році [10] .

Ванадій і все його сполуки токсичні . Найбільш токсичні сполуки пятивалентного ванадію. Надзвичайно отруйний його оксид (V) (Отруйний при попаданні всередину організму і при вдиханні, вражає дихальну систему). Смертельна доза ЛД50 оксиду ванадію (V) для щурів орально становить 10 мг / кг.

Ванадій та його сполуки дуже токсичні для водних організмів (навколишнього середовища).

Встановлено, що ванадій може гальмувати синтез жирних кислот , Пригнічувати утворення холестерину . ванадій пригнічує ряд ферментних систем [ Джерело не вказано 1391 день ], Гальмує фосфорилювання і синтез АТФ , Знижує рівень коферментів А і Q , Стимулює активність моноаміноксидази і окисне фосфорилювання. Відомо також, що при шизофренії вміст ванадію в крові значно підвищується [ Джерело не вказано 1584 дня ].

Надмірне надходження ванадію в організм зазвичай пов'язане з екологічними і виробничими факторами. При гострому впливі токсичних доз ванадію у робітників відзначаються місцеві запальні реакції шкіри і слизових оболонок очей, верхніх дихальних шляхів, скупчення слизу в бронхах і альвеолах. Виникають і системні алергічні реакції типу астми і екземи ; а також лейкопенія і анемія , Які супроводжуються порушеннями основних біохімічних параметрів організму.

При введенні ванадію тваринам (в дозах 25-50 мкг / кг), відзначається уповільнення зростання, діарея і збільшення смертності.

Всього в організмі середньої людини (маса тіла 70 кг) 0,11 мг ванадію. Токсична доза для людини 0,25 мг, летальна доза - 2-4 мг.

Підвищений вміст білків і хрому в раціоні знижує токсичну дію ванадію. Норми споживання для цієї мінеральної речовини не встановлені.

Крім того, високий вміст виявлено у деяких морських безхребетних ( голотурій і асцидий ), У яких ванадій входить до складу білкових комплексів плазми та формених елементах крові і целомической рідини. У клітинах крові асцидий масова частка ванадію може доходити до 8,75% [12] . Функція елемента в організмі до кінця не ясна, різні вчені вважають його таким, що відповідає або за перенесення кисню в організмі цих тварин, або за перенесення поживних речовин. З точки зору практичного використання - можливий видобуток ванадію з цих організмів, економічна окупність таких «морських плантацій» на даний момент не ясна, але в Японії є пробні варіанти.

Гражданский противогаз ГП-7Б
Противогаз ГП-7Б гражданский предназначен для защиты органов дыхания от отравляющих веществ, биологических аэрозолей, от широкого спектра аварийно химически опасных веществ, радиоизотопов

Fallout 4 Противогаз На Карте
Плагины и моды для Fallout 4 - Каталог модов. Мод улучшает частицы от стрельбы, взрывов и огня в Fallout 4. 19 151статья в Убежище. Добавить новую страницу. Противогаз-маска Править. Бриджуэй Траст

Бирка на противогазную сумку образец
Главная » Разное » Бирка на противогазную сумку образец Cincinnati, ohio national institute for occupational safety and health, 1987. В нижней части коробки старенького эталона располагается активированный

Противогазы - Информация о сайте
Противогаз — средство защиты органов дыхания, также бывают противогазы, обеспечивающие защиту зрения и лица. Защитные свойства противогазов различаются по типу защиты: фильтрующие  — от конкретных

Бирка На Противогаз Образец
Бирка на противогаз образец. Сумка с противогазом ставится биркой наружу. На сумки для противогазов, а также на чехлы для перчаток и плащей оп-1м, размером 3х5 см данный размер строго соблюдается, пришивают

О порядке проверок и замене фильтрующих противогазов при регулярном и длительном их применении
Распечатать Вопрос: На сайте компаний, выпускающих противогазы, указывается информация, что фильтрующие противогазы ГП-7 подлежат технической проверке не более 8 раз. А нормативного подтверждения

О ПРОТИВОГАЗЕ Противогаз надевается на голову солдата для
О ПРОТИВОГАЗЕ: Противогаз надевается на голову солдата для устрашения противника и подавления его боевого духа. Сами посудите: сидит противник в окопе, чай мешает ложечкой, никого не трогает. Вдруг сверху

Кто изобрел противогаз? Что повлияло на изобретение противогаза в России
До сих пор не известно, кто изобрел противогаз. Единого мнения по данному вопросу не существует. Их примитивные прототипы применялись еще в Средние века, когда врачи использовали специальные маски с длинными

Конструкция и принцип работы устройства противогаза
Начиная со школьной скамьи, каждый человек хотя бы приблизительно был знаком с противогазом. Аппарат был впервые применен в 1915 году во время боевых действий — тогда один из противников применил химическое

ОМЧС Резерв - Информационно-консультативный центр - Проверка противогазов
В соответствии с Федеральными законами №28-ФЗ «О гражданской обороне» и №68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» все население страны должно