Vanadium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Vanadium
V-TableImage.svg
Basisdata
Navn Vanadium
Symbol V
Atomnummer 23
Utseende sølvgrå metallisk
Plass i periodesystemet
Gruppe 5
Periode 4
Blokk d
Kjemisk serie transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt 50,9415 u
Empirisk atomradius 135 pm
Kalkulert atomradius 171 pm
Kovalent atomradius 125 pm
Elektronkonfigurasjon [Ar] 3d3 4s2
Elektroner per energinivå 2, 8, 11, 2
Oksidasjonstilstander 2, 3, 4, 5
Krystallstruktur kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand fast stoff
Smeltepunkt 1 902 °C
Kokepunkt 3 409 °C
Molart volum 8,32 · 10-6 /mol
Tetthet 6 110 kg/m³
Hardhet 6,7 (Mohs skala)
Fordampningsvarme 452 kJ/mol
Smeltevarme 23,0 kJ/mol
Damptrykk 3,06 Pa ved 2 175 K
Lydfart 4 560 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen 1,63
Spesifikk varmekapasitet 490 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne 4,89 · 106 S/m
Termisk ledningsevne 30,7 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale 650,9 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale 1 414 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale 2 830 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Vanadium er et grunnstoff med kjemisk symbol V og atomnummer 23. Atommassen (u) er 50,9.

Historie[rediger | rediger kilde]

Vanadium ble opprinnelig oppdaget i 1801 i Mexico by av den spanskfødte mineralogen Andrés Manuel del Río. Han undersøkte «brunt bly» (nå kjent som vanadinitt), et mineral som var funnet ved gruvebyen Zimapán i Mexico. Under eksperimentene minnet fargene ham om krom, og han ga det derfor navnet panchromium, men endret det senere til erythronium (av gresk for rød), siden de fleste saltene ble rødfarget under oppvarming. Den franske kjemikeren Hippolyte Victor Collet-Descotils erklærte feilaktig at del Rios nye grunnstoff i virkeligheten var urent krom. Disse påstandene ble støttet av del Rios venn Baron Alexander von Humboldt, og del Rio aksepterte at han måtte ha tatt feil.

I 1831 ble vanadium gjenoppdaget av den svenske kjemikeren Nils Gabriel Sefström. Han fant stoffet i et nytt oksid mens han arbeidet med jernmalm fra Taberg i Småland, og døpte det nye grunnstoffet vanadin etter skjønnhetsgudinnen i norrøn mytologi – Vanadis – som er et av navnene på Frøya. (I den engelskspråklige delen av verden ble endelsen -ium tilføyd, men stoffet heter fortsatt vanadin i Sverige og på Island.) Senere samme år ble del Rios oppdagelse i 1801 bekreftet av Friedrich Wöhler.

Rent metallisk vanadium ble isolert av Henry Enfield Roscoe i 1867 ved kjemisk reduksjon av vanadiumtetraklorid VCl3 med hydrogen.

Vanadiumatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Vanadium er et ikke-magnetisk transisjonsmetall som i ren form er sølvgrått metallisk av utseende. Det er mykt og formbart og har god korrosjonsbestandighet mot lut, svovelsyre og saltsyre. Ved temperaurer over 660 °C oksiderer det lett til vanadiumpentoksid (V2O5). Flere av vanadiumforbindelsene er giftige. Vanadiumstøv er brennbart, og kan medføre lungeskade ved innånding. Vanadium finnes i de fleste levende organismer.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende vanadium består av to isotoper, én stabil: 51V (99,75%), og én ustabil (og dermed radioaktiv): 50V (0,25%) med halveringstid 1,5 × 1017 år. I tillegg finnes 24 kunstig fremstilte isotoper, hvorav de mest stabile er 49V med halveringstid 330 døgn og 48V med halveringstid 15,9735 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 time, og de fleste kortere enn 1 sekund.[1]

CAS-nummer: 7440-62-2

Forekomst[rediger | rediger kilde]

99,95% rent vanadium

Vanadium forekommer ikke naturlig i ren form, men er bestanddel i over 60 forskjellige mineraler som vanadinitt Pb5(VO4)3Cl og patronitt (VS4). Vanadium er litt vanligere enn nikkel og finnes i jordskorpen i ca. 170 ppm. Konsentrasjonen av stoffet er imidlertid vanligvis lav. Vanadium finnes også i råolje.

I 2007 ble det fremstilt 58 000 tonn vanadium på verdensbasis. De største produsentlandene var Sør-Afrika (23 000 tonn), Kina (18 500 tonn) og Russland (16 000 tonn). Verdens utvinnbare vanadiumreserver anslås til 13 millioner tonn. Kun små mengder vanadium blir gjenvunnet.[2]

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Vanadium er hovedsakelig brukt i legeringer. Den mest vanlige legeringen er ferrovanadium (FeV) som er sammensatt av 50 % vanadium og 50 % jern. Det brukes også i stållegeringer til verktøy og kirurgiske instrumenter. I legering med aluminium og titan brukes det i jetmotorer og høy-ytelsesfly.

Vanadiumpentoksid brukes i keramisk industri og som katalysator ved fremstilling av svovelsyre.

Referanser[rediger | rediger kilde]

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]