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Vanadium (chemisches Element): die Geschichte des Namens, die Struktur des Atoms, die Valenz

Unter den 115 derzeit bekannten chemischen Elemente, erhielt viele seinen Namen zu Ehren der Helden der griechischen Mythologie die Götter. Andere für die Namen der Entdecker und berühmte Wissenschaftler genannt. Andere wurden auf die Länder genannt, Städte, geographische Merkmale. Besonders interessant ist die Geschichte des Namens eines Elements, wie Vanadium. Ja und für sich, ist dieses Metall sehr wichtig und hat besondere Eigenschaften. Daher halten wir es im Detail.

Vanadium – chemisches Element im Periodensystem

Wenn wir den Artikel über die Situation in charakterisieren das periodische System, ist es möglich , mehrere wichtige Punkte zu identifizieren.

  1. Das Hotel liegt in einer großen vierten Periode, die fünfte Gruppe, die wichtigsten Untergruppen.
  2. Seriennummer – 23.
  3. Die Atommasse des Elements – 50,9415.
  4. Das chemische Symbol – V.
  5. Lateinischer Name – Vanadium.
  6. Russische Namen – Vanadium. Chemisches Element wird als „Vanadium“ in Formeln lesen.
  7. Ist ein typisches Metall weist reduzierende Eigenschaften.

Die Position der Elemente in dem System, dass es als eine einfache Substanz aktiven Element liegt auf der Hand haben Eigenschaften ähnlich denen von Tantal und Niob.

Merkmale der Struktur des Atoms

Vanadium – chemisches Element, atomare Struktur , die durch die allgemeine Formel E 3 3D 2 4S ausgedrückt wird. Offensichtlich aufgrund einer solchen Konfiguration und die Wertigkeit und Oxidationsstufe kann unähnlich Werte aufweisen.

Diese Formel ermöglicht es, die Eigenschaften von Vanadium als einfache Substanz vorherzuzusagen – eine typische Metallumformung , die große Anzahl von verschiedenen Verbindungen, einschließlich komplexer.

Kenn Wertigkeit und Oxidationsstufe

Aufgrund der Anwesenheit von ungepaarten Elektronen auf drei 3d kann Teilschicht Vanadium-Oxidationszustand +3 aufweist. Es ist jedoch nicht das einzige. Insgesamt gibt es vier mögliche Werte:

  • +2;
  • 3;
  • 4;
  • 5.

In diesem Fall Vanadium – ein chemisches Element, die Wertigkeit von denen auch zwei Indikatoren hat: IV und V. Aus diesem Grunde Verbindungen in einem bestimmten Atom nur gesetzt, und sie alle haben eine schöne Farbe malen. Besonders bekannt sind die für Wasser und Metallsalz-Komplexe.

Vanadium: ein chemisches Element. Die Geschichte des Namens

Wenn wir über die Geschichte der Entdeckung dieses Metall zu sprechen, ist es notwendig, zu Beginn des XVIII Jahrhunderts zu verweisen. Während dieser Zeit, im Jahr 1801, war mexikanischer Del Rio Lage, seine unbekannten Elemente in der Führung des Gesteins zu finden, ein Exemplar von dem ihm untersucht. Nach einer Reihe von Experimenten erhielt del Rio einige schön farbige Metallsalze. Er gab ihm den Namen „Erythrons“, aber später nahm ihn für ein Chromsalz, so dass die Handfläche in der Öffnung nicht empfangen.

Später, ein anderer Gelehrter, der Schwede Sefström, gelang es, das Metall zu erhalten, indem es aus dem Eisenerz auswählen. Dieser Chemiker bezweifeln, dass die neue und unbekannte Element, war es nicht. Daher ist es der Pionier davon. Zusammen mit Jens Berzelius gab er den Namen der Entdeckung der Elemente – Vanadium.

Warum das? In der nordischen Mythologie gibt es eine Göttin, die die Verkörperung der Liebe, Ausdauer, Loyalität und Hingabe ist. Sie ist die Göttin der Schönheit. Ihr Name war Vanadis. Nachdem Wissenschaftler Elementeigenschaften der untersuchten Verbindungen wurden, wurde es ziemlich offensichtlich, dass sie sind sehr schön, Farbe. Eine Metalllegierung Additiv dramatisch verbessert ihre Qualität und Festigkeit und Stabilität. Daher zu Ehren der Göttin Vanadis, und wurde es den Namen einer ungewöhnlichen und wichtigen Metalle gegeben.

Vanadium – chemisches Element in Form einer einfachen Substanz wurde auch später erhalten. Erst im Jahr 1869 der britische Chemiker H. Roscoe hat es geschaffen, das Metall in der freien Form des Rocks zu isolieren. Ein anderer Wissenschaftler F. Weller hat sich gezeigt, dass die erfasste einmal del Rio „Chrom“ Vanadium ist. Allerdings hat die mexikanische bis heute nicht gelebt, und seine Entdeckung nicht herausfinden. Der russische Element Titel kam dank G. I. Gessu.

Einfache Vanadiumverbindung

Als einfache betreffende Stoff ein Metallatom. Er hat eine Reihe von physikalischen Eigenschaften.

  1. Farbe: silber-weiß, glänzend.
  2. Spröder, harter, schwer, da die Dichte 6,11 g / cm 3 ist.
  3. Schmelzpunkt – 1920 0 C, das es die Refraktärmetalle enthalten kann.
  4. Die Luft oxidiert nicht.

Wie in freier Form in der Natur sein unmöglich zu erfüllen, dann haben ihn die Leute aus den verschiedenen Mineralien und Gesteinen zu isolieren.

Vanadium – Metallelement, das ausreichend hohe Reaktivität aufweist, wenn sie erwärmt, und unter bestimmten Bedingungen. Wenn wir über die Standard-Umgebungsbedingungen zu sprechen, ist es in der Lage nur mit konzentrierten Säuren reagieren, Königswasser.

Bei einigen Nichtmetallen binäre Verbindungen erzeugt, treten Reaktionen bei hohen Temperaturen. Das geschmolzene Alkali löslichen, Komplexe bilden – Vanadate. Sauerstoff ist ein starkes Oxidationsmittel löslich in Vanadium, und desto größer ist, je höher die Erhitzungstemperatur des Gemisches.

Sein in der Natur und Isotopes

Wenn wir über die Ausbreitung der Atom in der Natur sprechen, Vanadium – ein chemisches Element, das die zerstreuten bezieht. Er ist Mitglied von fast allen großen Steinen, Erzen und Mineralien. Aber nirgends ist es nicht mehr als 2%.

Der Gehalt in der Kruste deutlich und beträgt 1,9 * 10 -7. Für diesen Indikatoren ist es vor Kupfer, Zink und Blei. Eigene Rock Metall bilden jedoch nicht, gibt es mehrere Felder, die in Betracht gezogen werden, ist Vanadium. Sie enthalten das Eisen in dem Kristallgitter von denen Vanadiumatome in einer großen Menge eingearbeitet werden.

Es ist so ein Rock, wie zum Beispiel:

  • vanadinite;
  • Kassetten;
  • Carnotit;
  • Chile.

Sie können auch die Metalle in der Zusammensetzung erfüllen:

  • Pflanzenasche;
  • Meerwasser;
  • tel Seescheiden, Seegurken;
  • Organismen, terrestrische Pflanzen und Tiere.

Wenn wir über den Isotope von Vanadium, dass nur zwei von ihnen sprechen: eine Massenzahl von 51, von denen die überwiegende Mehrheit – 99,77% und eine Massenzahl von 50, die radioaktiven gestreut und tritt in Spuren.

Vanadiumverbindungen

Wir haben bereits, daß als chemisches Element in dem Metall eine ausreichende Aktivität zeigt, eine große Anzahl von unterschiedlichen Verbindungen zu erzeugen, hingewiesen. So mit Vanadium die folgenden Arten von Substanzen bekannt.

  1. Oxide.
  2. Hydroxiden.
  3. Binäre Salze (Chloride, Fluoride, Bromide, Sulfide, Iodide).
  4. Hydroxyverbindungen (Oxychloride Oxybromid, oksitriftoridy und andere).
  5. Komplexsalze.

Da die Wertigkeit des Elements stark variiert, dann wird eine Menge Stoffe. Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal aller von ihnen – ist die Farbe. Vanadium – ein chemisches Element-Analyse, die Verbindungen zeigt, dass die Farbe von weiß und gelb bis rot und blau, einschließlich Schattierungen von Grün reichen kann, orange, schwarz und lila. Es ist zum Teil der Grund, war, dass der Name des Atoms gegeben wurde, weil es sehr schön sieht wirklich.

Allerdings sind viele der Verbindungen nur unter ziemlich strengen Reaktionsbedingungen erhalten. Darüber hinaus ist die Mehrheit von ihnen – giftig, gefährlich für den Menschen. Physikalischer Zustand Substanzen können sehr unterschiedlich sein. Zum Beispiel Chloride, Bromide und Fluoride – oft dunkel rosa, grün oder schwarz Kristalle. Ein Oxide – in Form von Pulvern.

Die Herstellung und Verwendung von Metall

Vorbereitet Vanadium, es von den Felsen und Erze zu trennen. Und diese Mineralien, die sogar 1% des Metalls enthalten, als äußerst reich an Vanadium. Nach der Trennung des Probengemisches aus Eisen und Vanadium wird in die konzentrierte Lösung überführt. Daraus wurde durch Ansäuerung von Natriumvanadat isoliert, aus der anschließend eine hochkonzentrierte Probe erhalten wurde, mit einem Metallgehalt von bis zu 90%.

Dann wurde dieser Niederschlag getrocknet calciniert im Ofen und Vanadium in dem metallischen Zustand reduziert wird. In dieser Form ist das Material für den Einsatz bereit.

Vanadium – ein chemisches Element, das ziemlich weit verbreitet in der Industrie verwendet wird. Insbesondere in mechanisch und Schmelzen von Stahllegierungen. Sie können mehrere Haupteinsatzgebiete des Metalls definieren.

  1. Textilindustrie.
  2. Glasmacher.
  3. Herstellung von Keramik und Gummi.
  4. Farben- und Lackindustrie.
  5. Zubereitung und Synthesechemikalien (Sulfat-Produktion).
  6. Die Produktion von Kernreaktoren.
  7. Luftfahrt und Schiffbau, Maschinenbau.

Vanadium – ein sehr wichtiges Legierungskomponente für die Herstellung von leichten, stark, korrosionsbeständigen Legierungen, Stahl hauptsächlich. Kein Wunder, es ist die „Straße Metall“ genannt.