ELEMENT :

23 50,94
V
Vanadij / Vanadium



SPLOŠNE LASTNOSTI

SIMBOL – slo. ime / ang. ime

V – Vanadij / Vanadium

Vrstno število

23

Molska masa

50.94 g/ mol

Skupina / Perioda

V. S. (stranska) / 5. P.

Agregatno stanje

Trden

Opis izgleda

krhka in trda, jekleno siva kovina

FIZIKALNE LASTNOSTI

Gostota

6.11 g/cm3

T tališče

2136 K

T vrelišče

3650 K

Entalpija uparevanja

446.7 kJ/mol

Toplotna prevodnost

30.7 W/mK (pri 300 K)

Električna prevodnost

4.0*106 om/g cm

Specifična toplotna kapaciteta

0.480 J/gK (pri 300 K)

KEMIJSKE IN STRUKTURNE LASTNOSTI

Oksidacijsko število

+5, +4, +3, +2

Elektronska konfiguracija

[Ar]3d34s2

Elektronegativnost

1.63

Kovinski radij

1.31 Å

Ionski radij

0.59 Å

Kristalna struktura

Kubična - telesno centrirana

Kislinsko – bazične lastnosti

Amfoteren

DODATNE OPISNE LASTNOSTI

·         Izotopi : Pri tantalu je znanih 24 izotopov z masnimi števili od 40 do 64. Stabilen pa je le eden:

Oznaka

51V

·        Zgodovina elementa :

·        letnica odkritja : 1830

·        kdo je odkril : Nils Gabriel Sefström

·        kako je bil odkrit: Odkril ga je v železovi rudi. Element je poimenoval po nordijski boginji lepote Freyi Vanadis

NAHAJALIŠČE

- vanadij je redek element. Njegova nahajališča so redka. Med pomembnejše vanadijeve minerale se štejejo vanadinit, potronit in karnotit.

- v boksitih, rjavem manganovcu ter bakrovem peščencu je kemijsko vezan. V morskih živalih plaščarjih je vanadij sestavina modrega krvnega barvila.

PRIDOBIVANJE

- vanadij lahko pridobivajo z alumotermičnim postopkom – redukcija vanadijevega(V) oksida z aluminijem. Tudi z redukcijo oksidov z Ca ali C.

3V2O5 + 10Al ---> 6V + 5Al2O3

UPORABA

- vanadij je korozijsko zelo obstojen, ker se kovina prevleče s tenko plastjo oksida. Ferovanadij uporabljajo za izdelavo vanadijevih jekel.

SPOJINE ELEMENTA

- vanadijev(V) oksid lahko pridobijo pri gorenju vanadija v kisiku ali pri termičnemu razkroju amonijevega vanadata(V).

2NH4VO3 ---> V2O5 + 2NH3 + H2O

- uporabljajo pa ga za katalizator pri pridobivanju žveplove(VI) kisline. Pri reakciji z močnimi hidroksidi v vodni raztopini tvori oksid vanadate, npr. NH4VO2*10H2O. Poznana je tudi vanadijeva(V) kislina, HVO3, njena sol pa je amonijev vanadat(V), NH4VO2.

- pri redukciji vanadijevih(V) spojin s cinkom ali klorovodikovo kislino nastanejo modre vanadijeve(IV) spojine (npr. vanadijev(IV) oksid, VO2, je topen v kislinah, v hidroksidih pa nastanejo izopoli – vanadati(IV). Modre barve so zaradi oksovanadijevega(IV) iona, VO2+, ki ga imenujejo tudi vanadilni ion. Ta majhen ion je močan oksidant, ki z velikim nabojem veže molekulo vode in močno zrahlja vez O-H. Pri nadaljni redukciji nastanejo vanadijeve(III) spojine, ki so zelene barve, vsebujejo pa V3+ ion. Naslednja stopnja redukcije pa so vijoličaste raztopine vandijevih(II) soli, ki vsebujejo V2+ ion.

- od vanadijevih(V) halogenidov je poznan le vanadijev(V) fluorid, VF5, ki je zelo močan oksidant; fluoridne ione je zelo težko oksidirati. Ta fluorid tvori fluorokompleksne anione [VF6]-.

- vanadijev(IV) klorid je tekočina, ki ima monomerno tetraedrično zgrajene molekule, ostali vanadijevi(IV) halogenidi pa imajo polimerne strukture.

2V2O5 + 8CCl4 ---> 4VCl4 + 8COCl2 + O2

- vsi vanadijevi(III) halogenidi so trdne spojine s polimernimi strukturami.